吊塔设计

Ⅰ 中国塔吊的设计者是谁

中国自己生产
是从
50年代开始的。1954年，由当时的
重型机械厂仿照试制成功了我国第版一台TQ2-6型
，后来相权继在
机械厂、哈尔滨
厂生产（1954年是仿制德国设计的样机，真正属于自己研发、形成批量生产并大规模使用的是60年代的红旗Ⅱ-16型塔机）。

Ⅱ 塔吊起重臂组成部分设计原理

塔吊起重器，然后部分组成设计原理是塔吊组成壁由机器设计组成原理才可以组成的。

Ⅲ QTZ40型塔吊混凝土基础设计计算实例

十字梁式桩基础计算书

十字梁式桩基础计算书
一、塔机属性
塔机型号 TC7052(QTZ400)
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m) 20
塔机独立状态的计算高度H(m) 25
塔身桁架结构 型钢
塔身桁架结构宽度B(m) 1.8
二、塔机荷载

塔机竖向荷载简图
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0(kN) 251
起重臂自重G1(kN) 37.4
起重臂重心至塔身中心距离RG1(m) 22
小车和吊钩自重G2(kN) 3.8
最大起重荷载Qmax(kN) 60
最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m) 11.5
最小起重荷载Qmin(kN) 10
最大吊物幅度RQmin(m) 50
最大起重力矩M2(kN•m) Max[60×11.5，10×50]＝690
平衡臂自重G3(kN) 19.8
平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m) 6.3
平衡块自重G4(kN) 89.4
平衡块重心至塔身中心距离RG4(m) 11.8
2、风荷载标准值ωk(kN/m2)
工程所在地 江苏 盐城
基本风压ω0(kN/m2) 工作状态 0.2
非工作状态 0.45
塔帽形状和变幅方式 锥形塔帽，小车变幅
地面粗糙度 C类(有密集建筑群的城市市区)
风振系数βz 工作状态 1.82
非工作状态 1.82
风压等效高度变化系数μz 0.8
风荷载体型系数μs 工作状态 1.95
非工作状态 1.95
风向系数α 1.2
塔身前后片桁架的平均充实率α0 0.35
风荷载标准值ωk(kN/m2) 工作状态 0.8×1.2×1.82×1.95×0.8×0.2＝0.54
非工作状态 0.8×1.2×1.82×1.95×0.8×0.45＝1.22
3、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1(kN) 251+37.4+3.8+19.8+89.4＝401.4
起重荷载标准值Fqk(kN) 60
竖向荷载标准值Fk(kN) 401.4+60＝461.4
水平荷载标准值Fvk(kN) 0.54×0.35×1.8×25＝8.51
倾覆力矩标准值Mk(kN•m) 37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8+0.9×(690+0.5×8.51×25)＝403.58
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN) Fk1＝401.4
水平荷载标准值Fvk'(kN) 1.22×0.35×1.8×25＝19.22
倾覆力矩标准值Mk'(kN•m) 37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8+0.5×19.22×25＝-116.61
4、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1(kN) 1.2Fk1＝1.2×401.4＝481.68
起重荷载设计值FQ(kN) 1.4FQk＝1.4×60＝84
竖向荷载设计值F(kN) 481.68+84＝565.68
水平荷载设计值Fv(kN) 1.4Fvk＝1.4×8.51＝11.91
倾覆力矩设计值M(kN•m) 1.2×(37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.9×(690+0.5×8.51×25)＝627.64
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN) 1.2Fk'＝1.2×401.4＝481.68
水平荷载设计值Fv'(kN) 1.4Fvk'＝1.4×19.22＝26.91
倾覆力矩设计值M'(kN•m) 1.2×(37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.5×19.22×25＝-91.88
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n 4 承台高度h(m) 1.3
承台梁宽l(m) 1 承台梁长b(m) 7
桩心距ab(m) 5.5 桩直径d(m) 0.5
加腋部分宽度a(m) 0.6
承台参数
承台混凝土强度等级 C35 承台混凝土自重γC(kN/m3) 25
承台上部覆土厚度h'(m) 0 承台上部覆土的重度γ'(kN/m3) 19
承台混凝土保护层厚度δ(mm) 50
承台底面积：A=2bl-l2+2a2=2×7.00×1.00-1.002+2×0.602=13.72m2
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=A(hγC+h'γ')=13.72×(1.30×25.00+0.00×19.00)=445.9kN
承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×445.9=535.08kN
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：
Qk=(Fk+Gk)/n=(461.40+445.9)/4=226.82kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/ab
=(461.40+445.9)/4+(403.58+19.22×1.30)/5.50=304.75kN
Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/ab
=(461.40+445.9)/4-(403.58+19.22×1.30)/5.50=148.9kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qmax=(F+G)/n+(M+FVh)/ab
=(565.68+535.08)/4+(627.64+11.91×1.30)/5.50=392.12kN
Qmin=(F+G)/n-(M+FVh)/ab
=(565.68+535.08)/4-(627.64+11.91×1.30)/5.50=158.26kN
四、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级 C60 桩基成桩工艺系数ψC 0.85
桩混凝土自重γz(kN/m3) 25 桩混凝土保护层厚度б(mm) 35
桩入土深度lt(m) 15
桩配筋
自定义桩身承载力设计值 是 桩身承载力设计值 3200
地基属性
是否考虑承台效应 是 承台效应系数ηc 0.1
土名称 土层厚度li(m) 侧阻力特征值qsia(kPa) 端阻力特征值qpa(kPa) 抗拔系数 承载力特征值fak(kPa)
粉土夹粘土 2 5 100 0.8 100
粉土 3 24 340 0.8 150
粉土 4.5 18 200 0.8 180
粉砂 5 54 200 0.8 200
粉土夹砂土 5 24 180 0.8 200
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：u=πd=3.14×0.5=1.57m
桩端面积：Ap=πd2/4=3.14×0.52/4=0.2m2
承载力计算深度：min(b/2,5)=min(7/2,5)=3.5m
fak=(2×100+1.5×150)/3.5=425/3.5=121.43kPa
承台底净面积：Ac=(A-nAp)/n=(13.72-4×0.2)/4=3.23m2
复合桩基竖向承载力特征值：
Ra=uΣqsia•li+qpa•Ap+ηcfakAc=1.57×(0.5×5+3×24+4.5×18+5×54+2×24)+180×0.2+0.1×121.43×3.23=818.38kN
Qk=226.82kN≤Ra=818.38kN
Qkmax=304.75kN≤1.2Ra=1.2×818.38=982.06kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=148.9kN≥0
不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！
3、桩身承载力计算
纵向预应力钢筋截面面积：Aps=nπd2/4=11×3.14×10.72/4=989mm2
(1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=392.12kN
桩身结构竖向承载力设计值：R=3200kN
满足要求！
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
Qkmin=148.9kN≥0
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！
五、承台计算
承台梁底部配筋 HRB335 10Φ20 承台梁上部配筋 HRB335 8Φ18
承台梁腰筋配筋 HRB335 4Φ12 承台箍筋配筋 HPB235 Φ10@150
承台箍筋肢数n 4
1、荷载计算
塔身截面对角线上立杆的荷载设计值：
Fmax=F/4+M/(20.5B)=565.68/4+627.64/(20.5×1.80)=387.98kN
Fmin=F/4-M/(20.5B)=565.68/4-627.64/(20.5×1.80)=-105.14kN

暗梁计算简图

弯矩图(kN•m)

剪力图(kN)
Vmax=255.29kN，Mmax=0kN•m，Mmin=-377.82kN•m
2、受剪切计算
截面有效高度：h0=h-δc-D/2=1300-35-20/2=1255mm
受剪承载力截面高度影响系数：βhs=(800/h0)1/4=(800/1255)1/4=0.89
塔吊边至桩边的水平距离：a1=ab/2-B/20.5-d/2=5.50/2-1.80/20.5-0.50/2=2748mm
计算截面剪跨比：λ'=a1/h0=2748/1255=2.19，取λ=2.19
承台剪切系数：α=1.75/(λ+1)=1.75/(2.19+1)=0.55
V=255.29kN≤βhsαftb0h0=0.89×0.55×1.57×103×1.00×1.255=965.83kN
满足要求！
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.80+2×1.255=4.31m
ab=5.50m＞B+2h0=4.31m
角桩内边缘至承台外边缘距离：c=(b-ab+d)/2=(7.00-5.50+0.50)/2=1m
角桩冲跨比：λ''=a1/h0=2748/1255=2.19，取λ=1；
角桩冲切系数：β1=0.56/(λ+0.2)=0.56/(1+0.2)=0.47
Nl=V=255.29kN≤2β1(c+al/2)βhpfth0=2×0.47×(1+2.75/2)×0.96×1.57×103×1.255=4184.28kN
满足要求！
4、承台配筋计算
(1)、承台梁底部配筋
αS1= Mmin/(α1fclh02)=377.82×106/(0.98×16.7×1000×12552)=0.015
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.015)0.5=0.015
γS1=1-ζ1/2=1-0.015/2=0.993
AS1=Mmin/(γS1h0fy1)=377.82×106/(0.993×1255×300)=1011mm2
最小配筋率：ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.57/300)=max(0.2,0.24)=0.24%
承台梁底需要配筋：A1=max(1011, ρlh0)=max(1011,0.0024×1000×1255)=2956mm2
承台梁底部实际配筋：AS1'=3142mm2≥AS1=2956mm2
满足要求！
(2)、承台梁上部配筋
αS2= Mmin/(α2fclh02)=0×106/(0.98×16.7×1000×12552)=0
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0)0.5=0
γS2=1-ζ2/2=1-0/2=1
AS2=Mmax/(γS2h0fy2)=0×106/(1×1255×300)=0mm2
承台梁上部需要配筋：A1=max(0, 0.5AS1')=max(0,0.5×3142)=1571mm2
承台梁上部实际配筋：AS2'=2036mm2≥AS2=1571mm2
满足要求！
(3)、承台梁腰筋配筋
梁腰筋按照构造配筋HRB335 4Φ12
(4)、承台梁箍筋计算
箍筋抗剪
箍筋钢筋截面积：Asv1=3.14×102/4=79mm2
计算截面剪跨比：λ'=(ab-20.5B)/(2h0)=(5.50-20.5×1.80)/(2×1.255)=1.18
取λ=1.5
混凝土受剪承载力：1.75ftlh0/(λ+1)=1.75×1.57×103×1.00×1.255/(1.5+1)=1379.24kN
Vmax=255.29kN≤1.75ftlh0/(λ+1)=1379.24kN
按构造规定选配钢筋！
配箍率验算
ρsv=nAsv1/(ls)=4×78.5/(1000×150)=0.21％≥ρsv，min=0.24ft/fyv=0.24×1.57/210=0.18％
满足要求！
(5)、承台加腋处配筋
承台加腋处，顶部与底部配置水平构造筋Φ12@200mm、竖向构造箍筋Φ8@200mm，外侧纵向筋Φ10@200mm。
六、配筋示意图
详见塔吊基础图

Ⅳ 塔吊是以什么设计的

塔吊是现代工业与民用建筑的主要施工机械之一。特别是在高层建筑施工中，塔吊起升高度和工作幅度的性能优势，使其被广泛应用。而高层塔吊安装、使用、拆除的安全技术管理要求极高，稍有不慎，极易造成恶性事故。因此高度重视高层塔吊装、拆方案的编制，是控制安全事故的一个重要环节。下面就本人从事机械施工和管理的经验，谈些体会。
一、高层塔吊装、拆方安案的编制
（一）、方案编制的准备工作
1、总承包单位项目管理部是高层塔吊的使用单位。方案编制前应汇同高层塔吊的专业施工（产权）单位，对本工程所需塔吊进行合理选型，对专业施工（产权）单位在方案编制中涉及的图纸、有关的土建计算数据，应及时、准确提供给专业施工（产权）单位。
2、专业施工（产权）单位是高层塔吊安装、拆除施工方案编制单位。在编制方案前，必须查看施工现场，详细阅读工程施工图及地质报告，特别要了解建筑物外型尺寸（高度、施工层面积）、构件的最大重量、建筑施工工艺、施工工期、建筑物周围环境（周边建筑物和高压线）等。
（二）方案编制的内容
1、工程概况：工程名称、地址、结构类型、施工面积、总高度、层数、标准层高、计划工期等。
2、选用高层塔吊技术性能主要参数：型号、规格、起重力矩、起重量、回转半径、起升（安装）高度、附墙道数、整机（主要零部件）重量和尺寸、塔吊基础受力、用电负荷，包括安装、拆除用起重机械的技术参数等。
3、高层塔吊相关布置图：高层塔吊平面布置图（包括离建筑物、高压线的距离，附墙杆平面布置及附墙结点详图等）；高层塔吊立面布置图、附墙杆标高；塔吊基础图及地基、基础结构加固剖面图；内爬塔吊爬升过程图；高层塔吊安装、拆除过程中所需辅助起重机械平面布置图及辅助起重机械支承点加固图；重要部件吊装位置图等。
4、塔吊基础承载及有关节点的受力计算
A、塔吊基础的设计。根据《塔式起重机设计规范》及高层塔吊说明书提供的塔吊基础所承受的自重、倾覆力矩、扭矩及水平力的值进行本工程塔吊基础承载能力计算，确定塔吊基础几何尺寸、钢筋配置、混凝土强度等级等。
B、塔吊附着装置的定位。塔吊附着高度、间距、预埋件的制作应根据塔吊说明书及工程结构实际进行，预埋节点一般设置在结构的梁、柱、板交接处附近。
C、内爬塔吊钢梁设计，拆除时台楞吊钢梁强度、刚度计算、屋面承载能力验算。
D、辅助机械设备支承点承载能力验算（如汽车式起重机在地下室顶板上支承点承载能力验算，以确定地下室顶板加固措施）。
5、塔吊安装、加节、拆除的步骤及质量要求：塔吊整体安装、拆除顺序；附墙装置安装及标高和间距控制措施；塔身加节、油缸顶升的步骤，垂直度的控制要求等。都必须严格按照塔吊说明书及《建筑机械使用安装技术规程》JGJ33-2001 的要求编写。
6、塔吊安装、拆除的人员组织：参加装拆人员应按岗位进行分工，协调作业。绘制安装、拆除作业组织网络图，制定各类专业人员的岗位责任制。
7、安装、拆除的安全技术措施：基础混凝土浇捣、预埋件设置的质量及隐蔽工程验收要求；安装以后的使用验收，设备检测措施；每一道附墙、加节以后的验收要求；台楞吊安装完毕后螺栓、焊缝的质量验收要求、试吊措施；塔吊安装、拆除前由机械施工员组织技术员、质量员、安全员对有关操作人员进行安全技术签字交底要求等。
二、加强高层塔吊装、拆的安全技术管理
（一）企业要重视高层塔吊装、拆过程的安全管理
1、施工现场从事塔吊拆装作业的单位必须取得专业承包资质。拆装作业人员必须经专业安全技术培训，实行持证上岗。
2、建立高层塔吊安装、拆除施工方案二级审批制度。塔吊在拆装前必须根据施工现场的环境和条件、塔吊机械性能以及辅助起重设备特性，编制装、拆方案和针对性的安全技术措施，并由专业施工（产权）单位和总承包单位技术负责人审批，总监理工程师签字后实施。
3、按已审批的高层塔吊装、拆施工方案实施。高层塔吊整体安装前应对其基础进行验收；安装及拆卸作业前，必须进行针对性安全技术签字交底，按照操作程序分工负责，统一指挥；拆装作业中各工序应定人、定岗、定责，专人统一指挥。拆装作业应设置警戒区，并设专人监护。
4、必须保证安装、拆卸过程中各种状态下塔吊的稳定性。高层塔吊附墙直件的布置和间隔，应符合说明书的规定。
5、高层塔吊升、降节时应严格遵守说明书规定。顶升作业时液压系统应进行空载运转，调整顶升套架滚轮与塔身标准节的间隙，使起重力矩与平衡力矩保持平衡；顶升过程中将回机械制动，严禁塔吊回转和其他作业；顶升作业应在白天进行，风力在四级及以上时必须停止；在塔吊未拆卸至允许悬臂高度前，严禁拆卸附墙杆。
6、严格执行高层塔吊使用验收、检测管理制度。塔吊整体安装完毕，必须经总承包单位、分包单位（使用单位）、出租单位、安装单位共同验收，并委托经建设行政主管部门认可的有关定检测资质的单位进行检测。未通过验收，未经检测单位检测合格的高层塔吊不得投入使用。
此外，行业主管部门要加强高层塔吊监督管理，逐步建立塔吊租赁企业的资质管理制
度，同时加强对安装、拆卸专业单位的资质管理。

Ⅳ 塔吊结构设计

塔吊做成圆形，是可能受力更合理，但施工安装、提升就不方便。因为杆件都是型钢。桁架结构以矩形截面受力，更为简洁，节点的焊接、连接都更好处理

Ⅵ 塔吊减速器设计

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Ⅶ 塔吊施工高度30米到40米,臂长55米，跪求塔吊型号及技术参数，以便塔基设计计算，谢谢！

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Ⅷ 塔吊混凝土的设计强度。

《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T 187-2009）规定：
板式和十字型基础内：基础的混凝土强度等容级不应低于C25； :MPBh2O 
桩承台基础：桩身和承台的混凝土强度等级不应小于C25，混凝土预制桩强度等级不应小于C30，预应力混凝土实心桩的混凝土强度等级不应小于C40。
安装塔机时基础混凝土应达到80%以上设计强度，塔机运行使用时基础混凝土应达到100%设计强度。