內爬動臂式塔吊的外掛架設計技術

李 艷

1 工程概況

太原湖濱廣場項目主樓47層，采用鋼管混凝土柱—型鋼框架梁—鋼筋混凝土筒體剪力墻組成的混合結構形式。主樓外框柱采用矩形鋼管混凝土柱，核心筒剪力墻內采用十字形和H形鋼骨柱，根據鋼柱分節最重構件達29.27 t。利用ZSL1000和ZSL750兩臺內爬動臂式塔吊，對稱布置在核心筒東西兩側，外掛附著在核心筒墻體上。

2 塔吊的爬升設計

本工程兩臺塔吊附著于主樓核心筒兩側，需利用核心筒強度爬升，塔吊自由高度54 m，上、下兩道爬升框架之間的夾持間距為14 m～20 m，結合本工程層高等特點，塔吊每3層～4層爬升一次共11道外掛附著，兩臺塔吊隨核心筒施工持續向上交錯爬升10次(見圖1)。塔吊外掛架體系由三套外爬框架組成，塔吊正常作業時兩套外爬框架協同作業，塔吊爬升時三套外爬框架交替作業，掛架可周轉使用。

3 塔吊的外掛架設計

圖1 塔吊外掛架周轉立面圖

圖2 塔吊外掛架示意圖

3.1 計算荷載及荷載組合

塔吊分工作和非工作兩種狀態，外掛架設計時需考慮工作狀態時的如下荷載:

1)水平荷載包括:上爬框和下爬框的水平力、風荷載。2)豎向荷載包括:塔吊的自重、外爬框自重、最大吊重荷載。3)對塔吊的工況進行分析，共有8種荷載工況組合。

考慮塔吊兩種狀態對外掛架的沖擊、振動、安裝誤差等的影響，對塔吊荷載的取值系數如表1所示。

表1 塔吊荷載的取值系數

3.2 計算及驗算

塔吊外掛架安裝時，混凝土的強度需達到80%，我們采用MIDAS7.8對外掛架進行建模計算。

3.2.1 鋼構件截面驗算