1、附着装置布置方案
根据塔机生产厂家提供的标准，附着距离一般为3～5 m，附着点跨距为
7～ 8 m[1 ， 2] ，塔机附着装置由附着框架和附着杆组成，附着框架多用钢板组焊成 箱型结构，附着杆常采用角钢或无缝钢管组焊成格构式桁架结构，受力不大的附 着杆也可用型钢或钢管制成。
根据施工现场提供的楼面顶板标高，按照QTZ63 系列 5013 型塔式起重机 的技术要求，需设 4道附着装置，以满足工程建设最大高度 100 m 的要求。附 着装置布置方案如图 2 所示。
图1塔吊简图与计算简图
塔吊基本参数
附着类型 最大倾覆力矩 塔吊高度 塔身宽度 附着框宽度 附着节点数 第 I 层附着 第8层 第 16 层 第 24 层 第 31 层 类型1 1350.00 kN·m 110 m 1645*1645*2800 mm 3.00 m 4 附着高度 23.45 m 46.65 m 70.85 m 95.95 m 最大扭矩 附着表面特征 槽钢型号 风荷载设计值（福州地区） 尺寸参数 附着点 1 到塔吊的竖向距离 附着点 1 到塔吊的横向距离 附着点 1 到附着点 2的距离 独立起升高度 附着起升高度 270.00 kN·m 槽钢 18A 0.41 3.00 m 3.00 m 9.00 m 40 m 151.2 m 塔吊附着简图
图2
三、第一道附着计算
塔机按照说明书与建筑物附着时，最上面一道附着装置的负荷最 大，因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。第 一道附着的装置的负荷以第四道附着杆的负荷作为设计或校核附着 杆截面计算，第一道附着高度计划在第8层楼层标高为23.45米。 （一）、支座力计算
附着式塔机的塔身可以简化为一个带悬臂的刚性支撑连续梁，其 内力及支座反力计算如下:
风荷载取值：Q = 0.41kN；
塔吊的最大倾覆力矩： M = 1668.00kN ；
弯矩图
变形图
剪力图 计算结果: Nw = 105.3733kN ； 二）、附着杆内力计算
计算简图:
计算单元的平衡方程 :
其中 :
2.1 第一种工况的计算: 塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回 转惯性力产生的扭矩合风荷载扭矩。
将上面的方程组求解，其中 θ从 0 - 360 循环, 分别取正负两 种情况，求得各附着最大的。
塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回 转惯性力产生的扭矩合。
杆1的最大轴向压力为: 344.02 kN； 杆2的最大轴向压力为: 0.00 kN ；
杆3的最大轴向压力为: 58.44 kN ； 杆1的最大轴向拉力为: 0.00 kN ； 杆2的最大轴向拉力为: 275.21 kN；
杆3的最大轴向拉力为: 164.95 kN；
2.2 第二种工况的计算:
塔机非工作状态，风向顺着着起重臂, 不考虑扭矩的影响。 将上面的方程组求解，其中 θ= 45， 135， 225， 315，Mw = 0，分 别求得各附着最大的轴压和轴拉力。
杆1的最大轴向压力为: 105.37 kN； 杆2的最大轴向压力为: 21.22 kN ； 杆3的最大轴向压力为: 111.69 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 105.37 kN； 杆2的最大轴向拉力为: 21.22 kN ； 杆3的最大轴向拉力为: 111.69 kN；
（三）、附着杆强度验算
1 ． 杆件轴心受拉强度验算 验算公式:
σ= N / An ≤ f
其中 σ --- 为杆件的受拉应力；
N --- 为杆件的最大轴向拉力,取 N =275.21 kN；
An --- 为杆件的截面面积， 本工程选取的是 18a号槽钢； 查表可知 An =2569.00 mm2。
经计算， 杆件的最大受拉应力 σ=275.21/2569.00 =107.13N/mm2，
最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2, 满足要求。 2 ． 杆件轴心受压强度验算 验算公式: σ= N / φAn ≤f
其中 σ --- 为杆件的受压应力；
N --- 为杆件的轴向压力， 杆1: 取N =344.02kN ； 杆2: 取N =21.22kN； 杆3: 取N =111.69kN；
An --- 为杆件的截面面积, 本工程选取的是 18a号槽钢； 查表可知 An =2569.00 mm2。
λ --- 杆件长细比，杆1:取λ=60， 杆2:取λ=78， 杆3:取λ=76 φ --- 为杆件的受压稳定系数， 是根据 λ查表计算得： 杆1: 取φ=0.81， 杆2: 取φ=0.70， 杆3: 取φ=0.71； 经计算， 杆件的最大受压应力 σ=165.94 N/mm2，最大拉应力 不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2， 满足要求。 （四）、附着支座连接的计算
附着支座与建筑物的连接多采用与预埋件在建筑物构件上的螺 栓连接。预埋螺栓的规格和施工要求如果说明书没有规定，应该按照 下面要求确定：
1． 预埋螺栓必须用Q235 钢制作；
2 ． 附着的建筑物构件混凝土强度等级不应低于 C20； 3． 预埋螺栓的直径大于24mm；
4 ． 预埋螺栓的埋入长度和数量满足下面要求：
其中n 为预埋螺栓数量；d为预埋螺栓直径；l为预埋螺栓埋
入 长度；f为预埋螺栓与混凝土粘接强度（C20为1.5N/mm^2，C30为 3.0N/mm^2）；N为附着杆的轴向力。
5 ． 预埋螺栓数量，单耳支座不少于 4只，双耳支座不少于8只； 预埋螺栓埋入长度不少于15d；螺栓埋入端应作弯钩并加横向锚固钢 筋。
三、第二道附着计算
塔机按照说明书与建筑物附着时，最上面一道附着装置的负荷最 大，因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。第 二道附着的装置的负荷以第四道附着杆的负荷作为设计或校核附着 杆截面计算，第一道附着高度计划在第16层楼层标高为46.65米。 （一）、支座力计算
附着式塔机的塔身可以简化为一个带悬臂的刚性支撑连续梁，其 内力及支座反力计算如下:
风荷载取值：Q = 0.41kN；
塔吊的最大倾覆力矩： M = 1668.00kN ；
弯矩图
变形图
剪力图 计算结果: Nw = 105.3733kN ； 二）、附着杆内力计算
计算简图:
计算单元的平衡方程 :
其中 :
2.1 第一种工况的计算: 塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回 转惯性力产生的扭矩合风荷载扭矩。
将上面的方程组求解，其中 θ从 0 - 360 循环, 分别取正负两 种情况，求得各附着最大的。
塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回 转惯性力产生的扭矩合。
杆1的最大轴向压力为: 344.02 kN； 杆2的最大轴向压力为: 0.00 kN ；
杆3的最大轴向压力为: 58.44 kN ； 杆1的最大轴向拉力为: 0.00 kN ； 杆2的最大轴向拉力为: 275.21 kN；
杆3的最大轴向拉力为: 164.95 kN；
2.2 第二种工况的计算:
塔机非工作状态，风向顺着着起重臂, 不考虑扭矩的影响。 将上面的方程组求解，其中 θ= 45， 135， 225， 315，Mw = 0，分 别求得各附着最大的轴压和轴拉力。
杆1的最大轴向压力为: 105.37 kN； 杆2的最大轴向压力为: 21.22 kN ； 杆3的最大轴向压力为: 111.69 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 105.37 kN； 杆2的最大轴向拉力为: 21.22 kN ； 杆3的最大轴向拉力为: 111.69 kN；
（三）、附着杆强度验算
1 ． 杆件轴心受拉强度验算 验算公式:
σ= N / An ≤ f
其中 σ --- 为杆件的受拉应力；
N --- 为杆件的最大轴向拉力,取 N =275.21 kN；
An --- 为杆件的截面面积， 本工程选取的是 18a号槽钢； 查表可知 An =2569.00 mm2。
经计算， 杆件的最大受拉应力 σ=275.21/2569.00 =107.13N/mm2，
最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2, 满足要求。 2 ． 杆件轴心受压强度验算 验算公式: σ= N / φAn ≤f
其中 σ --- 为杆件的受压应力；
N --- 为杆件的轴向压力， 杆1: 取N =344.02kN ； 杆2: 取N =21.22kN； 杆3: 取N =111.69kN；
An --- 为杆件的截面面积, 本工程选取的是 18a号槽钢； 查表可知 An =2569.00 mm2。
λ --- 杆件长细比，杆1:取λ=60， 杆2:取λ=78， 杆3:取λ=76 φ --- 为杆件的受压稳定系数， 是根据 λ查表计算得： 杆1: 取φ=0.81， 杆2: 取φ=0.70， 杆3: 取φ=0.71； 经计算， 杆件的最大受压应力 σ=165.94 N/mm2，最大拉应力 不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2， 满足要求。 （四）、附着支座连接的计算
附着支座与建筑物的连接多采用与预埋件在建筑物构件上的螺 栓连接。预埋螺栓的规格和施工要求如果说明书没有规定，应该按照 下面要求确定：
1． 预埋螺栓必须用Q235 钢制作；
2． 附着的建筑物构件混凝土强度等级不应低于 C20； 3． 预埋螺栓的直径大于24mm；
4 ． 预埋螺栓的埋入长度和数量满足下面要求：
其中n 为预埋螺栓数量；d为预埋螺栓直径；l为预埋螺栓埋
入 长度；f为预埋螺栓与混凝土粘接强度（C20为1.5N/mm^2，C30为 3.0N/mm^2）；N为附着杆的轴向力。
5 ． 预埋螺栓数量，单耳支座不少于 4只，双耳支座不少于8只； 预埋螺栓埋入长度不少于15d；螺栓埋入端应作弯钩并加横向锚固钢 筋。
四、第三道附着计算
塔机按照说明书与建筑物附着时，最上面一道附着装置的负荷最 大，因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。第 一道附着的装置的负荷以第四道附着杆的负荷作为设计或校核附着 杆截面计算，第三道附着高度计划在第24层楼层标高为75.55米。 （一）、支座力计算
附着式塔机的塔身可以简化为一个带悬臂的刚性支撑连续梁，其 内力及支座反力计算如下:
风荷载取值：Q = 0.41kN；
塔吊的最大倾覆力矩： M = 1668.00kN ；
弯矩图
变形图
剪力图 计算结果: Nw = 105.3733kN ； 二）、附着杆内力计算
计算简图:
计算单元的平衡方程 :
其中 :
2.1 第一种工况的计算: 塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回 转惯性力产生的扭矩合风荷载扭矩。
将上面的方程组求解，其中 θ从 0 - 360 循环, 分别取正负两 种情况，求得各附着最大的。
塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回 转惯性力产生的扭矩合。
杆1的最大轴向压力为: 344.02 kN； 杆2的最大轴向压力为: 0.00 kN ； 杆3的最大轴向压力为: 58.44 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 0.00 kN ； 杆2的最大轴向拉力为: 275.21 kN； 杆3的最大轴向拉力为: 164.95 kN；
2.2 第二种工况的计算:
塔机非工作状态，风向顺着着起重臂, 不考虑扭矩的影响。 将上面的方程组求解，其中 θ= 45， 135， 225， 315，Mw = 0，分 别求得各附着最大的轴压和轴拉力。
杆1的最大轴向压力为: 105.37 kN； 杆2的最大轴向压力为: 21.22 kN ； 杆3的最大轴向压力为: 111.69 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 105.37 kN； 杆2的最大轴向拉力为: 21.22 kN ； 杆3的最大轴向拉力为: 111.69 kN；
（三）、附着杆强度验算
1 ． 杆件轴心受拉强度验算 验算公式:
σ= N / An ≤ f
其中 σ --- 为杆件的受拉应力；
N --- 为杆件的最大轴向拉力,取 N =275.21 kN；
An --- 为杆件的截面面积， 本工程选取的是 18a号槽钢； 查表可知 An =2569.00 mm2。
经计算， 杆件的最大受拉应力 σ=275.21/2569.00 =107.13N/mm2，
最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2, 满足要求。 2 ． 杆件轴心受压强度验算 验算公式: σ= N / φAn ≤f
其中 σ --- 为杆件的受压应力；
N --- 为杆件的轴向压力， 杆1: 取N =344.02kN ； 杆2: 取N =21.22kN； 杆3: 取N =111.69kN；
An --- 为杆件的截面面积, 本工程选取的是 18a号槽钢； 查表可知 An =2569.00 mm2。
λ --- 杆件长细比，杆1:取λ=60， 杆2:取λ=78， 杆3:取λ=76 φ --- 为杆件的受压稳定系数， 是根据 λ查表计算得： 杆1: 取φ=0.81， 杆2: 取φ=0.70， 杆3: 取φ=0.71； 经计算， 杆件的最大受压应力 σ=165.94 N/mm2，最大拉应力 不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2， 满足要求。 （四）、附着支座连接的计算
附着支座与建筑物的连接多采用与预埋件在建筑物构件上的螺 栓连接。预埋螺栓的规格和施工要求如果说明书没有规定，应该按照 下面要求确定：
1． 预埋螺栓必须用Q235 钢制作；
2． 附着的建筑物构件混凝土强度等级不应低于 C20； 3． 预埋螺栓的直径大于24mm；
4 ． 预埋螺栓的埋入长度和数量满足下面要求：
其中n 为预埋螺栓数量；d为预埋螺栓直径；l为预埋螺栓埋
入 长度；f为预埋螺栓与混凝土粘接强度（C20为1.5N/mm^2，C30为 3.0N/mm^2）；N为附着杆的轴向力。
5 ． 预埋螺栓数量，单耳支座不少于 4只，双耳支座不少于8只； 预埋螺栓埋入长度不少于15d；螺栓埋入端应作弯钩并加横向锚固钢 筋。
五、第四道附着计算
塔机按照说明书与建筑物附着时，最上面一道附着装置的负荷最 大，因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。第 一道附着的装置的负荷以第四道附着杆的负荷作为设计或校核附着 杆截面计算，第一道附着高度计划在第31层楼层标高为95.55米。 （一）、支座力计算
附着式塔机的塔身可以简化为一个带悬臂的刚性支撑连续梁，其 内力及支座反力计算如下:
风荷载取值：Q = 0.41kN；
塔吊的最大倾覆力矩： M = 1668.00kN ；
弯矩图
变形图
剪力图 计算结果: Nw = 105.3733kN ； 二）、附着杆内力计算
计算简图:
计算单元的平衡方程 :
其中 :
2.1 第一种工况的计算: 塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回 转惯性力产生的扭矩合风荷载扭矩。
将上面的方程组求解，其中 θ从 0 - 360 循环, 分别取正负两 种情况，求得各附着最大的。
塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回 转惯性力产生的扭矩合。
杆1的最大轴向压力为: 344.02 kN； 杆2的最大轴向压力为: 0.00 kN ；
杆3的最大轴向压力为: 58.44 kN ； 杆1的最大轴向拉力为: 0.00 kN ； 杆2的最大轴向拉力为: 275.21 kN；
杆3的最大轴向拉力为: 164.95 kN；
2.2 第二种工况的计算:
塔机非工作状态，风向顺着着起重臂, 不考虑扭矩的影响。 将上面的方程组求解，其中 θ= 45， 135， 225， 315，Mw = 0，分 别求得各附着最大的轴压和轴拉力。
杆1的最大轴向压力为: 105.37 kN； 杆2的最大轴向压力为: 21.22 kN ； 杆3的最大轴向压力为: 111.69 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 105.37 kN； 杆2的最大轴向拉力为: 21.22 kN ； 杆3的最大轴向拉力为: 111.69 kN；
（三）、附着杆强度验算
1 ． 杆件轴心受拉强度验算 验算公式:
σ= N / An ≤ f
其中 σ --- 为杆件的受拉应力；
N --- 为杆件的最大轴向拉力,取 N =275.21 kN；
An --- 为杆件的截面面积， 本工程选取的是 18a号槽钢； 查表可知 An =2569.00 mm2。
经计算， 杆件的最大受拉应力 σ=275.21/2569.00 =107.13N/mm2，
最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2, 满足要求。 2 ． 杆件轴心受压强度验算 验算公式: σ= N / φAn ≤f
其中 σ --- 为杆件的受压应力；
N --- 为杆件的轴向压力， 杆1: 取N =344.02kN ； 杆2: 取N =21.22kN； 杆3: 取N =111.69kN；
An --- 为杆件的截面面积, 本工程选取的是 18a号槽钢； 查表可知 An =2569.00 mm2。
λ --- 杆件长细比，杆1:取λ=60， 杆2:取λ=78， 杆3:取λ=76 φ --- 为杆件的受压稳定系数， 是根据 λ查表计算得： 杆1: 取φ=0.81， 杆2: 取φ=0.70， 杆3: 取φ=0.71； 经计算， 杆件的最大受压应力 σ=165.94 N/mm2，最大拉应力 不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2， 满足要求。 （四）、附着支座连接的计算
附着支座与建筑物的连接多采用与预埋件在建筑物构件上的螺 栓连接。预埋螺栓的规格和施工要求如果说明书没有规定，应该按照 下面要求确定：
1． 预埋螺栓必须用Q235 钢制作；
2． 附着的建筑物构件混凝土强度等级不应低于 C20； 3． 预埋螺栓的直径大于24mm；
4 ． 预埋螺栓的埋入长度和数量满足下面要求：
其中n 为预埋螺栓数量；d为预埋螺栓直径；l为预埋螺栓埋
入 长度；f为预埋螺栓与混凝土粘接强度（C20为1.5N/mm^2，C30为 3.0N/mm^2）；N为附着杆的轴向力。
5 ． 预埋螺栓数量，单耳支座不少于 4只，双耳支座不少于8只； 预埋螺栓埋入长度不少于15d；螺栓埋入端应作弯钩并加横向锚固钢 筋。
六、附着设计与施工的注意事项
锚固装置附着杆在建筑结构上的固定点要满足以下原则: 1． 附着固定点应设置在丁字墙（承重隔墙和外墙交汇点）和外 墙转角处，切不可设置在轻质隔墙与外墙汇交的节点处；
2． 对于框架结构，附着点宜布置在靠近柱根部；
3． 在无外墙转角或承重隔墙可利用的情况下，可以通过窗洞使 附着杆固定在承重内墙上；
4． 附着固定点应布设在靠近楼板处，以利于传力和便于安装。 七、技术要求
（1 ）、附着点的强度应满足塔机对建筑物的荷载。
（ 2 ）、附着筐尽量设置在塔身标准节接头处，附着筐应箍紧塔身， 附着杆的倾斜度应控制在 10 度以内。
（3 ）、杆件对接部位要开 300 破口，其焊缝厚度应大于 10mm， 支座处的焊缝厚度应大于 12mm。
（4 ）、附着杆件与墙面的夹角应控制在 450-600 之间。 （5 ）、锚固点以上的自由高度应控制在说明书规定的高度之内。
（ 6 ）、附着后要用经纬仪进行检测，并通过调整附着撑杆的长度 及顶块来保证塔身垂直度（塔身轴线和支撑面的垂直度误差不大于 1/1000，最高锚固点以下的塔身垂直度不大于 2/1000），并作好记录。
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