新型外挂塔吊的受力计算及附属结构的强度分析

发布时间：2017-07-14 18:03

  本文关键词：新型外挂塔吊的受力计算及附属结构的强度分析

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【摘要】：建筑业的快速发展使建筑物的高度不断被刷新,结构形式越复杂,给建筑施工带来了极大挑战,尤其对垂直运输设备的要求越高。目前,在超高层建筑施工中,普通的塔吊已无法满足施工要求,为了解决施工中的困难,新型外挂塔吊应运而生。新型外挂塔吊目前很少在超高层中得到应用,且施工单位仅靠其经验使用此种塔吊,这存在着很大的安全隐患。为了消除广西龙光世纪大厦将要应用的新型外挂塔吊ZSL750可能存在的安全隐患,本文对其进行以下的研究:(1)采用SAP2000对新型外挂塔吊ZSL750的外挂架进行了受力分析,且结合《钢结构设计规范》GB50017-2003对其外挂架的主梁、次梁和撑杆进行了稳定性验算,对不符合上述计算要求的构件进行加固或重新设计。计算结果表明外挂架的斜撑杆局部稳定性不符合要求,本文对其截面进行了重新设计。(2)采用ABAQUS对提供的两套塔吊附墙预埋件方案进行了应力分析,根据分析结果优选出安全性较高的一套预埋件作为实际应用,且对所选择的预埋件不满足强度要求的部位进行加固。分析结果显示钢板形式的预埋件方案满足钢材的强度要求,而锚筋形式的预埋件应力值较大,本文选择钢板形式的预埋件方案作为实际应用。(3)采用ABAQUS对塔吊附着的墙体进行强度分析,分析结果表明两台塔吊附着的墙体厚度h≤950mm时,均需要加固。加固时,在墙体的危险部位增设拉杆,并对加固的墙体进行强度分析,分析结果表明加固后的墙体强度满足要求。本论文研究成果得到了广西龙光世纪大厦项目的认可,为其塔吊的应用提供了一定的理论依据,其中的加固方案也将被采用,也希望此次的研究成果能为以后此类型塔吊的应用和研究提供参考。
【关键词】：新型 外挂架 受力计算 预埋件 墙体 加固
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH213.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-13
• 本文符号及意义13-14
• 第一章 绪论14-24
• 1.1 引言14
• 1.2 塔吊的发展及相关研究14-18
• 1.2.1 国外塔吊的发展14-16
• 1.2.2 国内塔吊的发展16-18
• 1.3 课题来源18-19
• 1.4 ZSL750外挂塔吊的基本参数19-21
• 1.5 研究的目的与意义21
• 1.6 研究内容21-24
• 1.6.1 主要研究内容21-22
• 1.6.2 研究路线22-24
• 第二章 新型外挂塔吊的吊装技术介绍24-30
• 2.1 外挂塔吊的分类及其应用环境24-26
• 2.1.1 下支撑形式的新型外挂塔吊24-25
• 2.1.2 上拉杆形式的新型外挂塔吊25
• 2.1.3 下撑杆与上拉杆结合形式的新型外挂塔吊25-26
• 2.2 外挂塔吊的施工工艺26-29
• 2.2.1 外挂塔吊的安装26-28
• 2.2.2 外挂塔吊的爬升28
• 2.2.3 吊装原则28-29
• 2.2.4 外挂塔吊的拆卸29
• 2.3 本章小结29-30
• 第三章 塔吊外挂架的受力计算30-66
• 3.1 塔吊外挂架的基本构造30-31
• 3.2 塔吊的基本计算荷载31-32
• 3.3 有限元模型建立32-33
• 3.3.1 SAP2000有限元软件简介32-33
• 3.3.2 建立计算模型33
• 3.4 塔吊荷载的计算工况33-35
• 3.5 北塔外挂架受力计算与稳定性验算35-51
• 3.5.1 北塔外挂架受力计算35-42
• 3.5.2 北塔外挂架各构件稳定性验算42-51
• 3.6 南塔外挂架受力计算与稳定性验算51-64
• 3.6.1 南塔外挂架受力计算51-59
• 3.6.2 南塔外挂架各构件稳定性验算59-64
• 3.7 本章小结64-66
• 第四章 塔吊外挂架附墙预埋件受力计算66-84
• 4.1 ABAQUS有限元软件简介66-67
• 4.2 材料本构模型67-70
• 4.2.1 混凝土本构模型67-69
• 4.2.2 钢材的本构模型69-70
• 4.3 结构建模70-72
• 4.3.1 材料基本参数70-72
• 4.3.2 分析模型72
• 4.4 外挂架主梁附墙预埋件受力计算72-75
• 4.4.1 主梁钢板形式的预埋件受力分析72-73
• 4.4.2 主梁锚筋形式的主梁预埋件受力分析73-75
• 4.5 外挂架下撑杆附墙预埋件受力分析75-78
• 4.5.1 下撑杆钢板形式的预埋件受力分析75-77
• 4.5.2 下撑杆锚筋形式的预埋件受力分析77-78
• 4.6 外挂架水平撑杆附墙预埋件受力计算78-82
• 4.6.1 水平撑杆钢板形式的预埋件受力分析79-80
• 4.6.2 水平撑杆锚筋形式的预埋件受力分析80-82
• 4.7 本章小结82-84
• 第五章 塔吊附属结构的强度分析84-116
• 5.1 本构模型84
• 5.2 建立模型与作用荷载84-87
• 5.2.1 建立模型84-85
• 5.2.2 荷载工况85-87
• 5.3 混凝土构件极限状态87-88
• 5.4 塔吊附着墙体强度验算88-107
• 5.4.1 北塔附着墙体强度验算88-99
• 5.4.2 南塔附着墙体强度验算99-107
• 5.5 塔吊附着墙体的加固107-114
• 5.5.1 北塔附着墙体的加固107-111
• 5.5.2 南塔附着墙体的加固111-114
• 5.6 本章小结114-116
• 第六章 结论及展望116-118
• 6.1 结论116-117
• 6.2 展望117-118
• 参考文献118-126
• 致谢126

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本文编号：542056