超高層核心筒內爬式塔機超長跨度承重梁的設計

章燕清 田小慧 鄒后忠 陳宇能 白忠奎

【摘要】超高層建筑結構施工的垂直運輸設備越來越多地采用了內爬式動臂塔機。塔式起重機安裝在核心筒內，支撐在剪力墻上的承重梁設計需要從豎向荷載、水平荷載彎矩、剪力、穩定性等進行設計驗算，設計承重梁截面形式及尺寸，并設計相應的構造措施。

【關鍵字】內爬塔式起重機；承重梁；荷載；設計

前言

隨著社會的發展，超高層建筑在國內層出不窮，建筑結構設計為尋求美觀與經濟，其結構變化多樣，傳統的外附塔式起重機弊端凸顯，內爬式塔吊進行鋼結構高層建筑吊裝施工已經基本取代了外附式。內爬式塔式起重機充分利用了建筑物自身的高度，覆蓋建筑施工面積效率高，高層建筑施工使用較安全，不占用施工場地，適合于場地狹窄的工程，使用中無需多道附著裝置和大量的塔身標準節的投入，有比較顯著的綜合經濟效益，特別是對于特高層建筑物的施工，幾乎是不可取代的起重機。

內爬式塔機必須依附于主體結構核心筒剪力墻，這就對核心筒尺寸及剪力墻厚度有嚴格的要求，對于不滿足常規尺寸的核心筒，內爬式塔吊的承重梁必須重新進行設計。本文就以湖南長沙保利國際廣場項目為例，對超長跨度承重梁的設計進行探討。

1、工程概況

保利國際廣場B2/B3棟位于長沙市南湖路與湘江路相交東北角，總建筑面積約為20萬m2；其中B3是53層，建筑總高度為247.10m，為混合框架-混凝土核心筒-伸臂桁架結構，正負零以上為鋼結構，且B3塔樓單層平面尺寸約為80m*32m，其中鋼結構面積約2000m2，鋼結構量達到1.5萬噸。為滿足現場施工需求，在核心筒內安裝了2臺中聯TCR6055-32內爬式動臂塔式起重機。該項目核心筒尺寸與說明書要求相差甚遠，廠家提供的承重梁完全不能滿足現場使用要求，需另行設計，本文就針對該項目超長承重梁的設計進行介紹。

2、承重梁設計

根據施工現場情況，擬設計承重梁用于中聯 TCR6055-32 型內爬塔機承重梁部分使用，依據中聯重科廠家提供說明書中有，該型號塔機最大豎向荷載為 250t，根據核心筒尺寸，擬設計承重梁跨度為 8800mm，承重梁設計形式采用箱式結構，承重梁頂板及底板采用 400×30mm 規格鋼板，材質為 Q345B，上下各 1 塊；箱式承重梁腹板采用 740×16mm 規格鋼板，材質為 Q345B，左右各 1 塊；豎向荷載在兩種工況下主要由承重梁承擔，根據力的性質，應進行相關受力驗算。