1、第3l卷第9期 Vo131 No9 建筑施工 BUILDING CONSTRUCT10N 超高层建筑施工中的132HC塔机 附墙形式设计优化 Optimal Design for Wall Attachment with 1 32HC Tower Crane in Construction of Super High-Rise Building 口 裴娄庆 (上海市第七建筑有限公司 200050) 【摘要】从安全、经济和适用的角度出发，对超高建筑施工中的132HC塔机附墙形式进行设计优化，经工程实践，小改制 起了大作用，取得了理想的效果。 【关键词】高层建筑施工132HC塔式起重机 附墙结构
2、设计计算 【中图分类号】TU6I 文献标识码 B 【文章编号l 10041001(2009109078802 1工程概况 上海市虹口区外滩中信城I期项目工程位于上海市虹 口区四川路104地块(四JI J北路以西、海宁路以南、江西路以 东、塘沽路以北)，总建筑面积148 603 m ，建筑层数为地 下3层，地上55层，总高202 m 。工程施工中布置二台塔式 起重机，一台为M440D布置在结构中间，作为项目钢结构吊 运；一台为132HC塔机，外附式布置在工程西南角，作为整个 项目施工时的辅助垂直运输机械(见图1)。 注：M440D性能选用：55m巴杆。 132HC性能选用：30mFE杆30m半径
3、，吊装5t。 图1塔机施工平面位置 2工程特点与难点 21 辅助机型的选择 作为该项目辅助机械的机型选择有几个难点： (1)建筑结构高度高，机械设备结构高度及绳筒绕绳 量需达到能使用至220 m： 【作者简介】裴娄ff(1972-)，男，本科，工程师。联系地址：上海 市龙吴路4419号(200241)。 【收稿日期】20090807 (2)需选用外附式机械，因结构中间有一台吊运钢结 构的M440D内爬式起重机，辅助机械须避让： (3)此机械须配合吊运单件重量4 500 kg的小钢结 构： (4)电机持续力须考虑能直接吊高至最高高度，因中 间无钢平台停放： (5)起重臂长度有3O m档作最佳选择
4、使用； (6)从项目成本考虑，所选机型吨位、价格最优化。 综上考虑，使用高度能达到220 m的机型，单机吨位均 相当大，从经济适用的角度出发，最终选择了一台132HC塔 式起重机，其条件均满足使用要求。 2-2 132HC在施工中的难点 因考虑到辅助施工中132HC塔机不能碰触中间结构的 M440D塔机，又要尽可能大地覆盖施工面，且能装能拆，逐将 132HC塔机布置定位于建筑物西南角。因基础支撑及结构 梁、柱等位置关系，故塔机标准节定位须紧贴于基坑支撑梁， 并不能移位且不能转角度。此位置对安装、拆卸无影响，但在 上部施工时，根据132HC塔机附墙使用单面三杆的形式，以 及与建筑物的相对位置关系
5、(见图2)，塔机附墙左端需用悬 挑钢结构进行附着，且受力角度并不理想(见图3)。如根据 建筑物实际情况，对附墙框架进行适当的改制，即采用双面 四杆形式，则结构稳定性将更好，且不需再制作悬挑钢结构 用于附墙(图4、5)。 3附墙框架、附墙杆内应力复核 31 132HC塔机基础载荷： P(垂直)=210 t M(弯矩)=265 tm H(水平)=65 t Mn(扭矩)=25 tm 裴娄庆：超高层建筑施工中的132HC塔机附墙形式设计优化 第9期 图5双面四杆附着形式 32作用到附墙框处的载荷 (1)附墙框水平方向载荷：H=65 t (2)附墙框所受弯矩： 当塔吊开始附墙时，作用到塔身附墙处的弯矩为
6、265 tm， 这个弯矩转换成一对力作用在附墙框和基础上，第一道附墙 与基础之间的距离为l34 m 2651341978 t 综合载荷1和载荷2：附墙框上受到的最大的水平力为 1978+65=2628 t 看作四点均匀作用在附墙框上。F1=2628+4= 657 t=64 kN (3)附墙框处扭矩作用： 扭矩等效成一对力作用到附墙框上，作用方向如图6。 (附墙框为2 m X 2 m) 曝 图6 作用方向 每个节点处作用力F2=250 kNm+2+2625 kN (4)将载荷F1和F2根据不同的方向组合成表1中的 8种工况： 表1 F1与F2不同方向组合 组合 F1 F2 组合 F1 F2 工况
7、1 沿X正方向 沿X正方向 工况5 沿x正方向 沿x负方向 工况2 沿Y正方向 沿Y正方向 工况6 沿Y正方向 沿Y负方向 工况3 沿x负方向 沿x负方向 工况7 沿x负方向 沿X正方向 工况4 沿Y负方向 沿Y自方向 工况8 沿Y负方向 沿Y正方向 (5)附墙杆及框架应力值汇总(见表2) 表2附墙杆及框架应力值汇总 工 三杆形式杆及框应力值(单位kN) 四杆形式杆及框应力值(单位kN) 况 A1 A2 A3 框max A1 A2 A3 A4 框max 1 164 3 -2192 11 3 121 2 -26 6 72 2 -2173 -37 4 1016 2 -203 8 1178 -7 0
8、 1262 -2322 -79 6 56 2 488 1()5 7 3 -164 3 219 2 11 3 1212 266 -72 2 2173 37 4 101 6 4 2038 1178 7() 1262 232 2 79 6 -562 -488 1057 5 257 5 28 2 290 7 123 5 57 8 81I5 -857 -232 8 98 9 6 1085 1404 -297 5 1617 -401 -2081 50 7 -36 9 -90 9 7 -257 5 -28 2 29o 7 1235 -57 8 -81 5 85 7 232 8 98 9 8 1(185 14
9、0 4 297 5 161 7 4(I1 2O8 1 -507 36 9 909 (6)结论 由汇总可看出，单面三杆附着形式中，各工况中杆最大 内应力为2907 kN，框最大内应力为1617 kN，双面四杆附 着形式中，各工况中杆最大内应力为2322 kN，框最大内应 力为1057 kN。所以，采用四杆双面附着形式，不论是附墙杆 还是附墙框架，所受内应力均小于三杆单面形式，使用原附 墙杆和改制的附墙框架可满足使用要求。 4实施效果 经工程实践，132HC塔吊附墙形式由单面三杆附着形式 转变为双面四杆附着形式，达到了预期的效果。塔机安全施 工至220 Ell高度，使用全过程每月对塔机垂直度进行观察塔 机无偏差，附墙杆及附墙框架亦无损坏，未发现被拉裂，满足 了132HC塔吊安全使用要求。 789
