中国建筑学会标准 中国工程机械工业协会标准


T


T/ASC 09-2020

T/CCMA 0097-2020


塔式起重机附着安全技术规程

Safety and technical specifications for tower crane attachment


2020-04-10 发布


2020-05-20 实施


中国建筑学会 中国工程机械工业协会


联合发布


前 S

本规程根据中国建筑学会《关于发布〈2020年中国建筑学会 标准编制计划（第一批）〉的通知》（建会标〔2020〕2号）和中 国工程机械工业协会标准制订计划（计划号2017005）的要求， 由中国建筑科学研究院有限公司建筑机械化研究分院、中国工 程机械工业协会施工机械化分会、中国建筑学会建筑施工分会 会同有关单位编制完成。

在本规程编制过程中，编制组广泛调查研究和总结了塔式 起重机附着经验，参考了国内外有关标准，并在广泛征求意见 的基础上，对具体内容进行反复讨论、协调和修改，最后经审 查定稿。

本规程的主要技术内容是：总则，术语和符号，基本规定， 主要附着型式，设计计算，生产制造，安装与拆卸，使用与检 查，附录。

请注意本规程的某些内容可能涉及专利。本规程的发布机 构不承担识别这些专利的责任。

本规程由中国建筑学会标准工作委员会、中国工程机械工 业协会负责管理，由中国建筑科学研究院有限公司建筑机械化 研究分院负责具体技术内容的解释。在执行过程中如有意见或 建议，请寄送至解释单位（地址：河北省廊坊市金光道61号建 筑机械化分院—施工机械化分会，邮政编码：065000,邮箱： cbci77@163.com,电话：0316-2054135）0

为提高本规程计算公式的易用性和便利性，主编单位联合 杭州品茗安控信息技术股份有限公司正在开发基于《塔式起重 机附着安全技术规程》的“塔机附着设计计算软件二软件通过 网络即可使用，并可输出附着设计计算书。2020年7月上线发


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布，欢迎使用。计算软件网址：http://tj.pinming.cn,名称：塔式 起重机附着计算软件。

本规程主编单位：中国建筑科学研究院有限公司建筑机械 化研究分院

中国工程机械工业协会施工机械化分会 中国建筑学会建筑施工分会 抚顺永茂建筑机械有限公司 本规程参编单位：上海市机械施工集团有限公司

中建三局集团有限公司

中核华兴达丰机械工程有限公司

广西建工集团建筑机械制造有限责任 公司

中国建筑第八工程局有限公司南方分 公司

山东中建众力设备租赁有限公司 山东丰汇设备技术有限公司 中国建筑一局（集团）有限公司 中建二局第二建筑工程有限公司 中铁建设集团北京工程有限公司 湖北江汉建筑工程机械有限公司 北京起重吊装专业技术委员会 北京庞源机械工程有限公司 江苏土木建筑学会建筑机械专业委员会 徐州建机工程机械有限公司 江西中天机械有限公司 江苏庞源机械工程有限公司 泰州市腾达建筑工程机械有限公司 西安建工建筑机械有限公司 江苏中建达丰机械工程有限公司 廊坊中建机械有限公司


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广西建工大都租赁有限公司 亚泰重工股份有限公司 河南六建建筑集团有限公司


杭州品茗安控信息技术股份有限公司


本规程主要起草人员：吴学松赵欣陈晓明

李红宇

李迪钟晓沧裴忠义

李加敖

低健康仕军魏庆国

米成宏

孙日增董冰冰张军

张磊庆

田凯叶南祥李明

刁鸿鹏

张成洪金久富姜渭

文朝辉

杨丹段文轩董海亮

丛峻

于洋贾泽辉郭宁

彭龙根

杜元龙覃勤智李雪亮 孙田宋昂

宋福立

本规程主要审查人员：陆念力罗文龙殷晨波

林冰

史勇肖学全肖鸣 柴昭一

魏吉祥


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目 次


1总则.....................................................................1

2术语和符号............................................................2

2.1  术语..............................................................................2

2.2  符号..............................................................................2

3基本规定...............................................................5

4主要附着型式.........................................................7

4.1刚性附着装置..................................................................7

4.2柔性附着装置..................................................................9

4.3  内爬装置.....................................................................10

5设计计算...............................................................14

5.1附着支反力计算............................................................14

5.2刚性附着装置设计计算...................................................14

5.3柔性附着设计计算.........................................................21

5.4 内爬装置设计计算.........................................................28

6生产制造...............................................................29

6.1 材料与连接..................................................................29

6.2 防锈保护.....................................................................30

6.3 出厂检验.....................................................................30

7安装与拆卸............................................................31

7.1 附着专项施工方案.........................................................31

7.2 附着位置的设置............................................................31

7.3 附着支座与主体结构的连接.............................................32

7.4附着装置安装及其技术要求.............................................32

7.5 附着装置拆卸...............................................................34

8 使用与检查............................................................35


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8.1 验收和检查维护............................................................35

8.2 恶劣天气应对...............................................................35

8.3附着装置构件的报废......................................................36

附录A塔式起重机附着高度与附着支反力.....................37

附录B刚性附着装置支反力与扭转反矩计算..................38

附录C柔性附着支反力与扭转反矩计算........................42

附录D塔式起重机弹性附着塔身计算长度系数...............45

附录E非对称型四杆式附着装置柔度及附着杆内力计算…49

附录F内爬装置支反力计算..........................................56

附录G塔式起重机附着安装自检记录...........................58

附录H塔式起重机附着安装验收表..............................59

本规程用词说明.........................................................60

引用标准名录............................................................61

附：条文说明............................................................63


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Contents


1  General Provisions......................................................1

2  Terms and Symbols ...................................................2

2.1  Terms..................................................................2

2.2  Symbols ...............................................................2

3  Basic Requirements ...................................................5

4  Main Attachment Types .............................................7

4.1  Rigid Attachment Device .............................................7

4.2  Flexible Attachment Device ..........................................9

4.3  Internal -climbing Device.............................................10

5  Design Calculation ...................................................14

5.1  Attachment Reaction Force Calculation ...........................14

5.2  Rigid Attachment Device Design Calculation .....................14

5.3  Flexible Attachment Device Design Calculation ..................21

5.4  Internal-climbing Device Design Calculation .....................28

6  Production-manufacturing ..........................................29

6.1  Materials and Connections ..........................................29

6.2  Antirust Protection ...................................................30

6.3  Factory Inspection ...................................................30

7  Installation and Dismantlement ....................................31

7.1  Attachment Special Construction Scheme ...........................31

7.2  Attachment Position Setting..........................................31

7.3 Connection Type Between Attachment Support and Main Structure ...............................................................32

7.4 Attachment Device Installation and Technical Requirements ......32


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7.5 Attachment Device Dismantlement .................................34

8  Operation and Inspection ..........................................35

8.1 Acceptance and Inspection Maintain ..........................∙∙∙'35

8.2 Severe Weather Response ........  35

8.3 Attachment Device Scrap ..........................................36

Appendix A Attachment Height and Attachment Reaction Force of Tower Crane .................................37

Appendix B Rigid Attachment Device Reaction Force and Torsion Reaction Calculation ........................38

Appendix C Flexible Attachment Device Reaction Force and Torsion Reaction Calculation ........................42

Appendix D Calculation Length Coefficient of Elastic Attachments Tower of Tower Crane..................45

Appendix E Asymmetric Four-bar Type Attachment Device and Attachment Pole Internal Force Calculation................................................49

Appendix F Internal-climbing Device Reaction Force Calculation ................................................56

Appendix G Tower Crane Attachment Installation Selfinspection Record .......................................58

Appendix H Tower Crane Attachment Installation Acceptance Form ......................................................59

Explanation of Wording in This Code ..............................60

List of Quoted Standards ................................................61

Addition ： Explanation of Provisions ....................................63


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1总 则


1.0.1为了规范塔式起重机使用，在塔式起重机附着及使用中 做到安全适用、确保质量、技术先进、经济合理，制定本规程。

1.0.2本规程适用于塔式起重机附着装置的设计、制造、安装 和使用。

1.0.3塔式起重机附着装置的设计、制造、安装、使用，除应 符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。


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2术语和符号


2.1术 语

2.1.1 附着装置 attachment device

用于将塔式起重机塔身依附于建（构）筑物、以增强塔身 整体稳定性的锚固（约束）装置。附着装置一般由附着框、连 系构件、附着支座等组成。

2.1.2 刚性附着装置 rigid attachment device

连系构件为钢结构的附着装置。刚性附着也可称为杆件 附着。

2.1.3 柔性附着装置 flexible attachment device

连系构件为拉索的附着装置。柔性附着也可称为拉索附着。

2.1.4 附着框 attachment frame

套设于塔身标准节外部的矩形刚性框架，并通过该框架与 连系构件连接实现塔式起重机的附着。

2.1.5 附着杆 attachment pole

连接附着框与建（构）筑物的刚性杆件。

2.2符 号

2.2.1作用和作用效应

Fa--附着支反力；

"、F,——附着装置在工或了方向的支反力；

F0—钢丝绳整绳最小破断拉力；

Cm..塔身自重；

M——考虑了水平力、竖向载荷、风载荷和倾翻力矩后 的等效弯矩；


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跣--作用于塔身顶部的力矩； 匾--附着处塔身扭转力矩； M、m、N3、M—附着杆1、2、3、4的内力；

Na--上部附着支承水平支反力； M--下部附着支承水平支反力； Ng--下部附着支承竖直支反力； P--作用于塔身顶部的竖向集中载荷； PE--外伸段轴压临界力； PEh--轴压临界力；

Q,--作用于塔身顶部的水平集中载荷； q—-塔身均布风载荷； S--钢丝绳工作拉力；

T-附着装置承受的扭转反矩；

0—附着支反力尸,的方向（F,与附着装置 X方向的夹角）。

2.2.2材料性能

E——钢材的弹性模量； E.--钢丝绳的弹性模量； C--剪切弹性模量；

p——泊松比。

2.2.3几何参数

4--附着杆，的截面积；

4--塔身横截面所截单片桁架斜腹杆毛截 面积之和；

人--钢丝绳的净截面积； 巧、电、b、CK C2、d--附着装置几何尺寸；

R--塔身横截面宽度（主弦杆间距）； H—独立高度； 自--第1道附着高度； h0--塔身悬臂高度；


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I-塔身截面惯性矩；

/,— 附着杆，的长度；柔性附着拉索i的 长度；

Zp—-塔身扭转惯性矩；

U—-附着框上的钢丝绳连接孔距；

区--附着杆i的角度；

伐—-塔身斜腹杆水平倾角。

2.2.4计算系数及其他

Cs--在所计算的平面内附着装置的柔度；

C、以、Cly——塔身无量纲柔度系数；

cδm—-附着装置扭转柔度；

a■、%—-附着装置在%或y方向的柔度；

Kv——塔身扭转刚度；

n—-钢丝绳最小安全系数；

R、凡、R2、R3、r4---参数；

δ—塔身顶部水平位移；

η—-刚度系数；

e--轴力系数。


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3基本规定


3.0.1附着装置受力计算、结构设计计算及构造应符合现行国 家标准《塔式起重机设计规范》GB/T 13752的规定。附着装置能 力验算（强度、刚度）可采用极限状态设计法或许用应力法。

3.0.2附着装置安装、拆卸前必须编制专项施工方案，并应严 格执行。

3.0.3塔式起重机制造商应在塔式起重机使用说明书中给出供 附着装置设计及安装的信息，其中应包括下列主要内容，并应 按附录A的图表形式给出：

1独立高度（m）；

2附着高度及悬臂高度（m）;

3工作状态和非工作状态的附着支反力（N）,宜基于极限 状态设计法给出；

4工作状态塔式起重机回转及风载荷传递给塔身的扭转反 矩（N∙mm）;

5工作状态计算风压（Mn?）;

6非工作状态计算风压（N/n?）。

3.0.4塔式起重机制造商还应在使用说明书中给出建议的最小 附着距离、附着杆的布置型式及角度、附着锚固点的承载力要 求等。

3.0.5塔式起重机在工程应用时，应根据建（构）筑物结构、 塔式起重机附着间距限制确定附着型式、附着位置。

3.0.6附着装置设计应考虑塔式起重机所有载荷工况、建（构） 筑物的允许附着锚固点以及锚固点的承载力和刚度等因素，附 着设计工作宜与建（构）筑物的施工组织设计和塔式起重机的 使用选型同步进行。


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3.0.7当受条件限制，不能按照塔式起重机使用说明书的要求 设置附着装置时，应与制造商联系进行专项设计或由具备能力 的专业技术人员进行专项设计。

3.0.8塔式起重机附着在建（构）筑物上，其附着支承处的结 构强度应满足设计要求，并应按照现行建筑物设计规范对附着 支承处的建筑主体结构进行设计、验算。

3.0.9在沿海地区使用的塔式起重机，必须考虑台风的影响， 应编制塔式起重机专版使用说明书或者专项技术文件，明确塔 式起重机工作状态和非工作状态所能承受的风力等级（或计算 风压）。对于10级（地上离地Iom处的平均风速24.5m∕s）及以 上的风力等级，应明确提出技术要求和防御台风的管理措施， 应包括但不限于下列内容：

1塔式起重机及附着装置设计所采用的计算风压；

2塔式起重机整体稳定性及抗风安全性措施；

3塔式起重机安装位置及附着装置设置；

4塔式起重机基础设计、塔身基础节与加强节配置；

5塔身独立高度与悬臂高度的调整与控制；

6检查维护要求；

7防台风应急预案。

3.0.10超高层建筑施工使用的塔式起重机，应根据安装高度、 使用环境等明确塔式起重机工作状态和非工作状态可承受的计 算风压，指定相应的技术要求和使用管理措施，必要时应编制 塔式起重机专版使用说明书或者专项技术文件。


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4主要附着型式


4.1刚性附着装置


4.1.1刚性附着装置一般由附着框、附着杆、附着支座、预埋件 等组成，常见的刚性附着装置有三杆式、单侧四杆式与双侧四杆 式等型式（图4.1.1）。除特别设计外，附着杆宜呈水平布置。





图4.1.1刚性附着主要结构型式及示意图

（a）三杆式附着示意图；（6）双侧四杆式附着示意图；（C）单侧四杆式附着示意图

4.1.2附着框一般用型钢、钢板组焊成部件并用法兰连接成矩 形框架结构，附着框抱箍在塔身上并应与标准节主弦杆形成面 接触，应有足够的强度和刚度。附着框的中心线应与塔身中心 线重合。


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4.1.3安装于塔身最上部的附着装置附着框内部应布置内撑杆 结构（图4.1.3,图中所示标准节主肢为角钢，主肢为方管时应 设计与之相对应的锁紧装置），或最上部的附着装置位置处，塔 身内部应有水平内撑杆结构。附着框与塔身标准节主弦杆应有 紧固装置。


4

3


2




图4.1.3带有内撑杆的附着框构造示意

I-外框夹块；2一内撑杆；3一紧固装置；4一夹块；5一附着杆安装耳板；6一支架

4.1.4附着杆的结构形式有实腹式和格构式。附着杆两端宜使 用销轴与附着框、附着支座连接，不宜使用焊接或螺栓连接。

4.1.5不宜在附着杆与附着框之间、附着杆与附着支座之间加设其 他接头或连接杆。附着杆如需接长时，应采用可靠的连接方式并满 足其承载力要求，或按照塔式起重机制造商编制的接长工艺实施并 检验合格。

4.1.6附着杆宜在其一端设置长度调节装置，长度调节装置承 载能力不得低于附着杆主体承载能力。

4.1.7附着装置的附着杆系与塔身及建（构）筑物必须形成稳 定的几何不变体系，各附着杆轴线及延长线既不全部相互平行 又不全部相交于一点。


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4.1.8附着支座宜通过预埋件安装固定在建筑物的框架梁、框 架柱、剪力墙、钢结构柱等承载力相对较高的建筑结构上，禁 止安装在构造柱、连系梁及填充墙体上。


4.2柔性附着装置


4.2.1柔性附着一般由附着框、柔性缆绳、张紧器、附着支座、 预埋件等组成，缆绳一般水平布置，分布在塔身周围，缆绳一 般有井字形、星形、十字形布置方式（图421-1、图4.2.1-2）。





图421-1柔性附着主要结构型式示意图

（a）井字形柔性附着示意图；（6）十字形柔性附着示意图; （C）星形柔性附着示意图



图4.2.1-2柔性附着立面图

4.2.2柔性附着装置通过柔性缆绳（拉索）的张力来保持塔式 起重机整体稳定，安装时缆绳应施加适当的张力，以满足塔身 垂直度要求。


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4.2.3钢丝绳作为柔性缆绳时，钢丝绳应一端固定，另一端可 调节钢丝绳的张力。

4.2.4钢丝绳端部固接应安全可靠，宜采用楔形接头、绳夹等 方式固接，并应符合现行国家标准《塔式起重机安全规程》 GB 5144的规定。用钢丝绳夹固接时，固接强度不应小于钢丝绳 破断拉力的85%：用楔形接头固接时，固接强度不应小于钢丝 绳破断拉力的75%。

4.2.5附着框须与塔身有效固定，能够限制附着框沿塔身高度 方向的位移。附着框应符合本规程4.1.2、4.1.3条的规定。

4.2.6柔性附着采用多倍率钢丝绳时，须使用滑轮。钢丝绳滑 轮直径应满足下列要求：

1采用普通钢丝绳时滑轮的卷绕直径不小于钢丝绳直径的 11.2 倍；

2采用阻旋转钢丝绳时滑轮卷绕直径不小于钢丝绳直径的 12.5 倍。

4.3内爬装置

4.3.1塔式起重机内爬装置支承系统宜根据工程吊装需要及建 筑物结构选择内置式或侧挂式，并设计支承结构。

4.3.2内置式内爬装置的上、下支承钢梁两端支承在建筑物的 电梯井道或钢框架内（图432）并承受塔式起重机各种载荷， 内爬装置与塔式起重机爬升机构配合变换安装位置，从而实现 安装于其上的塔式起重机随建筑物的升高而向上爬升。

4.3.3侧挂式内爬装置以上、下支承梁将塔式起重机置于墙体 的侧立面，安装于其上的塔式起重机可借助爬升机构随建筑物 的升高而向上爬升。侧挂式又可分为侧挂下承式（图4.3.3）、侧 挂上拉式等。当采用侧挂上拉式时须保证锚固点结构具有足够 的抗拉承载能力。

4.3.4内爬塔式起重机支承系统的整体布置及尺寸应满足高空 安装、顶升及塔身与其他结构的净距要求。上、下支承系统之


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间的距离应符合塔式起重机使用说明书规定的夹持距离要求, 夹持距离一般不小于独立高度的1/3 O




图4.3.2内置式内爬塔式起重机支承系统 （a）侧视图；（6）俯视图

1—塔身；2-上支承钢梁；3-下支承钢梁；4-内爬顶升框；5-钢牛腿

4.3.5内爬内置式支承系统，支承点可设置在剪力墙预埋式牛 腿、剪力墙连梁或混凝土墙开洞口处。

4.3.6侧挂式支承系统与建筑结构的安装可通过附着支座和预 埋件之间较接实现，下承杆或上拉杆与支承系统主梁夹角应依 据建（构）筑物结构确定。


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S)



S)

图4.3.3侧挂式内爬塔式起重机支承系统

(a)侧视图；(6)俯视图

I-塔身；2-上支承梁；3一下支承梁；4一撑杆

4.3.7内爬式塔式起重机支承系统设计须充分考虑在塔式起重 机工作状态、非工作状态下支承系统所承受的竖向载荷、水平


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载荷及扭矩，进而设计上、下支承系统及相关构件。

4.3.8为方便制造与安装，上、下支承系统的构件应尽量通用 或可调节。

4.3.9应采取措施保证塔身侧向垂直度不大于塔身高度的2%。。


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5设计计算


5.1附着支反力计算

5.1.1附着装置设计应符合现行国家标准《塔式起重机设计规 范》GB/T 13752规定，考虑各工况最不利载荷组合计算附着支 反力，并取最大反力值作为附着装置及附着支座的计算载荷。

5.1.2刚性附着支反力工及扭转反矩T应按本规程附录B计算; 当刚性附着支承刚度不能保证远大于塔身侧向刚度时，附着装 置柔性不可忽略，此时附着支反力己及扭转反矩T应按本规程 附录C计算。

5.1.3柔性附着的支反力瓦、K及扭转反矩T应按本规程附录C 计算。

5.1.4为保证塔身侧向垂直度要求，可以通过附着装置对塔身 进行适度纠偏，当纠偏垂直度大于塔身垂直度的2%。时，应考虑 纠偏对附着装置产生的附加力。

5.2刚性附着装置设计计算


5.2.1三杆式附着装置柔度及附着杆内力计算。


三杆式附着装置（图5.2.1）在附着支反力%、歹,和扭转反 矩T的共同作用下，各附着杆内力应按式（5.2.1-1）计算。附 着装置在%、了方向柔度可按式（5.2.1-2）计算，平面转动柔度 可按式（521-3）计算。


d


1


1


M=.....F +....F..T

2Z>si∏3∣ ' 2 sin∕31 y 6sinG∣


M =


(2Cl + dj∙ b ∙ sinβ3 - d ∙ R


2b∙R∙sinβ2


Λ-2α1 sinB3    R-b sin/3,

F +....!一^—F +.....

* 2R∙sin02 ' b∙R∙sinβ2


(IZm)



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(5.2.1-1)



图5.2.1三杆式附着装置简图


I d V l↑ (2c1 + dyb∙sinβ3-d∙R 厶 ∣26 SinGj E ∙A1 2b ∙ R ∙ sin/S? E -A2

∕2c∣+dj 厶

+' 27? / ' E-A3

/   1 ∖ ∕l    /R-2ai sinj83∖ I2 /α1 V Z3

12si∏j8l I E∙4] [ 2R∙sinj82 / E ∙A2 [尺丿 £，&


(N⅛0



1 Z1 (R-6sin03)     4     1     %

-------------------------+ .........................   1- .... -..........

δ2 sin2 jβ, E ∙ Ai b2 ■ R2 ^ sin2 β2 £ ∙ A2 R2 E •儿

(5.2.1-3)

厶=，c： + (α∣ - 6/2)2             (5.2.1-4)

Z2 = ,. + (七 + 6/2 尸            (5.2.1-5)

∕3 =+ Q - 6/2)2            (5.2.1-6)


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βλ = arctan -----—            (5.2.1-7)

ια1 - o∕2丿

β2 = arctan I~~-∣             (5.2.1-8)

\七 + o∕2 /

夕3 = arctan I—^― I           (5.2.1-9)

∖a2 - o∕2 /

R = (% + 6∕2)sir⅛β3 + c1 CoS03       (5.2.1-10)

式中:M、N2、M——附着杆1、2、3的内力(N)；

Gc Cδy--附着装置在光、y方向的柔度；

GM——附着装置平面转动柔度；

凡、K--附着装置在%或父方向的支反力(N), F=Facosθ, Fj=Fasinθ ；

θ—附着支反力K的方向(K与附着装置% 方向的夹角)，8=0~360。；

T一一附着装置承受的扭转反矩(N∙mm);

4...附着杆i的截面积(i=l, 2, 3)

(mm2);

4..附着杆，的长度(mm),按式 (5.2.1-4) ~ (5.2.1-6)计算；

A--附着杆，的角度，见图5.2.1,按式 (5.2.1-7) ~(5.2.1-9)计算；

心、勾、6、c!` C2、d——几何尺寸(mm),见图521;

R——参数,按式(5.2.1-10)计算；

E...钢材的弹性模量，E,=2.06×105N∕mm2o

5.2.2单侧对称型四杆式附着装置(图522)在附着支反力 %、3和扭转反矩T的共同作用下，各附着杆受力按式(5.2.2-1) 计算，附着装置柔度按式(522-2)、式(5.2.2-3)计算。


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⅛



图5.2.2单侧对称型四杆式附着装置简图





_2∕圈

—EAi




FX + RA F, +


FX + R2I3Fj



2ac



2c + q /;

^1^-丿,2c2 EAx

+ 2月刃

EA3


1 1


2a 6 丄一丄





(Ta.9 (Tzzo



(1      2/" 1 E

∖2α b / c2EA1 2/ c2EA3

li = I2= Vzc2 + / /4

厶=%4 =，d + (a 一 ∕√2)2

4 g

Rl = —•—-------

2c片43 +44


(5.2.2-3)

(5.2.2-4)

(5.2.2-5)

(5.2.2-6)


77


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n 4    「

= ---*-------------

2c 44 +44


(5.2.2-7)


式中：Μ、网、m、M——附着杆1、2、3、4的内力（N）;

6、α,——附着装置在%、父方向的柔度； GM--附着装置平面转动柔度；

工、Fy--附着装置在X或y方向的支反力（N）, F=Ficosθ, F=Fasinθ;

e—-附着支反力段的方向（凡与附着装 置%方向的夹角），8=0~360。；

T..附着装置承受的扭转反矩（N∙rnm）;

4--附着杆ɪ的截面积G=I, 2, 3, 4） （mm2）,且4=4, A2=Aa;

4..附着杆i的长度（mm）;

a、6、c、d---几何尺寸（mm）,见图 5.2.2;

凡、R2——参数；

E——钢材的弹性模量，F=2.06×105N∕mm2o

5.2.3单侧非对称型四杆式附着装置内力计算应符合本规程附 录E的规定。

5.2.4双侧对称型四杆式杆附着装置（图524）在附着支反力 %、3和扭转反矩7的共同作用下，各附着杆内力按式（5.2.4-1） 计算，附着装置柔度按式（524-2）、式（5.2.4-3）计算。



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6c

M =

M =

1..

d(α - 6/2)

b(c + d) 4

...........+ 1

.---尸1 4α

Z2

-一f

+ (c + d)l}Ai∙RFy-~-T

.                    Z2

+ cl1A2 ∙ RFV + —~~-T

他=

d(α - 6/2)

⅛(c + d)

-----------+ ɪ

4。

IbJ

' 2αd

,                    I2

L + cl↑A2 ∙ ΛFv ——

M =

J(α - 6/2)

J(α - 6/2)

4。

厶

• —F 4g

'      '2       ' 2αd

< + (c + d)44 ∙ RF + -^yT


26c --ɪ d(2α - 6)


以尸貨


2


/3

---^——+ 8α2EΛ1


2b(c + d) d(2α - 6)


+ 1


2


Sa2EA2


(TNZ∙S) (F 寸 Z.0



2a2d2EAl 2a2d2EA2


(5.2.4-3)


I1 = I4 =，(C + d)? + (α - 6/2尸        (5.2.4-4)


厶=厶=y/c2 + (a - δ∕2)2

_丄____慢____

—2' c2l↑A2 +(c + dyι↑Al


(5.2.4-5)

(5.2.4-6)


式中：M、m、N3、M——附着杆1、2、3、4的内力（N）;

以ηGy——附着装置在先、y方向的柔度；

&M—-附着装置平面转动柔度；

"、F,——附着装置在%或7方向的支反力（N）, F=Facosθ, Fy=Fgsinθ;

0一附着支反力3的方向（K与附着装置 X方向的夹角），0=0~360。；


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T—附着装置承受的扭转反矩（N∙mm）;

4...附着杆i的截面积G=I, 2, 3, 4）

（mm2）,且4=4t, ^2=^3；

4..附着杆，的长度（mm）;

a、6、c、d---几何尺寸（mm）,见图 5.2.4;

R——参数；

E——钢材的弹性模量，E=2.06×IO5NZmm2o

5.2.5双侧非对称型四杆式附着装置内力计算应符合本规程附 录E的规定。

5.2.6在平面布置条件许可时，附着装置两侧附着杆宜尽量对 称布置，通过设计大小合理的夹角使得附着杆内力较小。

1三杆式附着最外侧两根附着杆与附着框架前梁垂线之间 的夹角，在条件许可时宜控制在45。±5。之间（图526-1）；



2双侧四杆式附着两个内附着杆夹角8理想值为90。，在条 件许可时3宜控制在75。~ 120。（图5.2.6-2）；



图526-2双侧四杆式附着杆夹角示意图


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3单侧四杆式附着外附着杆与附着框架前梁垂线之间的夹 角，在条件许可时宜控制在40。~ 60。（图5.2.6-3 ）。



图526-3单侧四杆式附着夹角示意图

5.2.7附着装置各受力件及其连接的设计计算应符合现行国家 标准《塔式起重机设计规范》GB/T 13752规定，并按规范进行 强度、稳定性验算和必要的刚性等设计计算。

5.2.8附着杆的控制长细比IimA应不大于120o

5.3柔性附着设计计算

5.3.1柔性附着装置设计应符合现行国家标准《塔式起重机设 计规范》GB/T 13752规定，考虑各工况最不利载荷组合计算附 着支反力，并取最大反力值作为附着装置及附着支座的计算 载荷。

5.3.2柔性附着支反力及扭转反矩计算方法应符合本规程附录C 的规定。

5.3.3几种典型的柔性附着型式缆绳最大拉力应按表533相关 公式计算。缆绳拉力计算还可连同塔身共同建立有限元模型， 通过有限元软件求解。


2/


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表533几种典型的柔性附着型式缆绳最大拉力计算式


型式


井字形附着


十字形附着


星形附着


⅛AUΛU s⅛∙ kαqw. Oos 滿諦，#t



非对称柔 性附着计 算模型（塔 式起重机 不在附着 物中心）




附着反力 …， 和扭转反 矩T


出^ + Q +-(//- —h) 2∕ι 乙 2 I 8丿 l+("P∕PQ∙Ctx∕2

3M q 5 石+ Q. +为("-注) 1+(1-P∕PQ∙%∕2


CoSG

(C.0.1-1)


Sine


T = ""∙!Γτ⅛- (B.0.3-1) ʌp + 1/&B


表5.3.3 （续）


-^~

______井字形附着______

______十字形附着______

_______星形附着_______

附着装置 柔度

=------

2^wAw

C^= 2⅛

JEAG+ H + ]

式中：G.、G,--附着装置在工、，方 向的柔度；

csm--附着装置平面转动 柔度；

4--第石缆绳长度

(mm), ∕1=∕2, 4=4，

%=⅛,屮％；

\--钢丝绳的净截面积 (mm2);

EW—钢丝绳的弹性模量

(NZmm2 )

“ e,a

Q      “2

% F

式中：G*、%--附着装置在，、y方 向的柔度；

4—-第i号缆绳长度 (mm);

(--钢丝绳的净截面积 (mm2);

£.-—钢丝绳的弹性模量 (N∕mm2)


史                                               表5.3.3 （续）


型式

井字形附着

十字形附着

星形附着

缆绳最大 拉力

当外载作用方向角0为0或90。，支反 力F、、F,和扭矩T共同作用时，缆绳拉 力最大，可按下列公式计算：

广           27           1 C

'=.1 ~1 ~1 ^^Γ^ + 5 F* uz-⅛+ξ+ξ+ξ)

(8 = 0)

或 F,=【  ----→∣F,

uz3(γ⅛44)

仁)

当外载作用方向角，为0或90。时， 缆绳拉力最大，可按下列公式计算：

入=%      (" 0)

或 F? = F,      (' = /)

注：十字形附着仅用于塔式起重机 扭矩全部由塔身承受的情况


掘dd WWW. kqqw∙ Oos 滿理，彼



型式


井字形附着


表5.3.3 （续）


十字形附着


星形附着


ftΛH⅛- s⅛∙ kqqw. Com *療，舞




对称柔性 附着计算 模型（塔 式起重机 位于附着 物中心）


附着支反 力，和扭 转反矩T





3 ..+0 + —

2 无 丫" 2



ι + (i-p∕pfj∙q∕2


(C.0.1-2)


l∕Cδm

T = Md∙ ʌ- (B.0.3-1) λP 十


表5.3.3 （续）



型式

______井字形附着

十字形附着

星形附着

附着装置 柔度

G=GX = G,=/;

C8

/ = (δ - u)∕2 式中：G—井字形附着装置柔度； Ge—•井学绷着装置扭转柔度； /--井字形附着装置缆绳长 度(mɪn);

U--附着框上的钢丝绳连接 孔距(mm);

6——附着支座间的钢丝绳连 接孔距(mm);

4,--钢丝绳净截面积(mn?); E,--钢丝绳的弹性模量 (N∕mm2)

G =以=G,=直

，=(6 - u)∕√∑ 式中：G—十字形附着装置柔度； ，--十字形附着装置缆绳长度 (mm);

U-附着框上的钢丝绳连接 孔距(mm);

b—附着支座间的钢丝绳连 接孔距(mm):

4--钢丝绳净截面积(mu?);

4--钢丝绳的弹性模量 (N∕mm2)

G = CL % = ɪ^

ui^ EvAv

I - ~ \/u2 + ( \/^ 6 - lt)2

。          ( U }

B = arctan --------- ∖√26-u∕ 式中：C8--星形附着装置柔度；

C8m--星形附着装置扭转柔度；

/--附着装置缆绳长度 (mm);

U-附着框上的钢丝绳连接 孔距(mm);

6--附着支座间的钢丝绳连接 孔距(mm);

0—-附着装置缆绳倾角(0);

4...钢丝绳净截面积(mπ√);

E.—钢丝绳的弹性模量 (N∕mm2)


⅛⅛,⅛- s⅛∙ kqqw. Oos ⅛⅛1^<3



表5.3.3 （续）


⅛λuλh s⅛∙ kqgw. Conl S⅛HM.



之


型式

______井字形附着______

______十字形附着______

星形附着

缆绳最大 拉力

当外载作用方向角8为0。或90。时， 缆绳拉力最大，可按下列公式计算：

五

或fr+涼

当外载作用方向角8为45。时，缆绳 拉力最大，可按下列公式计算：

乙=心

当外载作用方向角6与缆绳张拉方向 角0相等时，缆绳拉力最大，可按下列 公式计算：

a 匕'∙τ

尸 I 二二-+ -=--

2  √2u⅛


注：1表内公式中符号含义，除注明外均同本规程式(5.2.2-1),式(5.2.2-2)o

2缆绳即指钢丝绳。


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5.3.4柔性附着用钢丝绳最小破断拉力心应满足下式：

F0 扌 Sn                     (5.3.4)

式中：F0—钢丝绳最小破断拉力(kN)；

S--单根钢丝绳工作拉力(kN)；

"--钢丝绳最小安全系数。柔性附着钢丝绳属于静态


受力，安全系数宜依据起重机工作级别并按表5.3.4 选取。

表5.3.4柔性附着钢丝绳最小安全系数"


塔式起重机工作级别

Al

A2

A3

A4

A5

A6

最小安全系数二

2.5

2.5

3

3.5

4

4.5


注：表中起重机工作级别参见现行国家标准《塔式起重机设计规范》GB" 13752。

5.3.5其他主要结构件、连接件设计计算参照本规程第527条 进行。


5.4内爬装置设计计算

5.4.1内爬式塔式起重机应按现行国家标准《塔式起重机设计 规范》GBHl3752规定，按各工况最不利载荷组合设计内爬支 承装置，支反力计算方法应符合本规程附录F的规定。

5.4.2内置内爬装置一般由上支承梁和下支承梁承载塔式起重 机载荷，塔身的扭矩主要由上支承梁承受，竖向载荷由下支承 梁承受，横向载荷由上下支承梁分别承受。上支承梁计算校核 时，应计算水平支反力M与塔式起重机扭矩T的作用；下支承 梁计算校核时，应计算下部附着水平支反力m、竖直支反力M 的作用及爬升时的油缸顶升力凡作用的三种组合。

5.4.3内置内爬式、侧挂式支承系统钢结构及其连接的设计计 算应符合现行国家标准《塔式起重机设计规范》GB/T 13752的 规定，并应至少进行强度、稳定性验证和必要的连接等设计 计算。

5.4.4受压撑杆的控制长细比IimA应不大于120o


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6生产制造


6.1材料与连接

6.1.1附着装置主要承载结构件所使用的材料应满足下列要求：

1钢材的选用应遵循技术可靠、经济合理的原则，综合考 虑结构重要性、载荷特性、应力状态、连接方法和工作环境等 因素，选用合适的钢材牌号和材性保证项目，且不得采用沸 腾钢。

2结构件应采用力学性能不低于现行国家标准《碳素结构 钢》68"700规定的（?2358或《优质碳素结构钢》GB/T699规 定的20钢；也可采用力学性能不低于现行国家标准《低合金高 强度结构钢》GB/T1591规定的Q355B等高强度钢材。

3在室外温度低于-2Ot环境中使用的附着装置，应考虑 钢材的冷脆性影响，必要时可采用低温环境下稳定性好的 Q355E结构钢等耐低温环境材料。

6.1.2主要承载构件的连接应采用焊接、高强螺栓连接及销轴 连接。

6.1.3主要承载构件采用焊接时，应编制焊接工艺。设计焊接 结构以及编制焊接工艺都应采取措施，减少焊接应力和焊接变 形。焊缝的设计应符合现行国家标准《塔式起重机设计规范》 GB/T 13752规定的焊缝极限设计应力的要求。

6.1.4主要承载构件采用螺栓连接时，螺栓等级不得低于8.8级。 高强度螺栓连接副应符合现行国家标准《紧固件机械性能螺栓、 螺钉和螺柱》GB/T 3098.1 ʌ《紧固件机械性能螺母》GB/T 3098.2 规定，螺栓应有性能等级符号标识及合格证书。

6.1.5销轴的材料宜采用符合现行国家标准《优质碳素结构钢》


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GB/T 699规定的45钢或符合现行国家标准《合金结构钢》GB/T 3077规定的40Cr、3 5CrMo、42CrMO等钢材，并进行必要的热处 理。销轴连接应有可靠的轴向定位。

6.1.6当构件需要接长时，接头的型式应充分考虑其对结构疲 劳的影响，强度须满足受力要求，每个杆件的接料处不应多于 一处。

6.1.7附着杆长度调节螺杆的制造材料宜选用合金钢或优质碳 素结构钢，机械加工后宜进行调质处理，螺纹工作表面应进行 氮化处理。

6.1.8柔性附着装置的钢丝绳应采用现行国家标准《重要用途 钢丝绳》GB 8918规定的公称抗拉强度不小于167OMPa的6x37 类钢丝绳。

6.2防锈保护

6.2.1应根据附着装置的实际工作环境进行防腐蚀设计，结构 外露表面须有可靠的防锈涂漆。

6.2.2钢结构涂漆前均须进行表面除锈处理，涂漆涂层厚度宜 不低于120μm,涂装的环境要求和施工要求应符合现行行业标 准《重型机械通用技术条件第12部分：涂装》JB/T 5000.12的 规定。

6.2.3外露并需要拆卸的销轴、螺栓等连接件应采取非涂装的 防锈措施。

6.3出厂检验

6.3.1附着装置出厂前应进行出厂检验，检验内容应包括材质 确认、结构尺寸、焊缝、安装孔及标准件等符合设计要求。

6.3.2附着装置出厂前应进行预拼装，预拼装时应注意检查安 装连接尺寸。


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7安装与拆卸


7.1附着专项施工方案

7.1.1附着安装、拆卸专项施工方案应根据塔式起重机使用说 明书和工程实际情况编制，并应符合国家现行有关标准的规定。

7.1.2附着装置安装、拆卸专项施工方案至少应包含下列内容：

1工程概况（含总平面图）；

2附着平面图、立面图；

3附着受力分析、附着装置的计算与校核；

4建（构）筑物附着点承载能力验算；

5附着框、附着支座的安装详图和附着点的节点详图；

6附着安装施工计划；

7施工人员配置及分工；

8附着安装施工工序、安装工艺；

9附着安装风险源辨识与控制；

10操作平台的搭设及验收；

11附着安装前、中、后的检查和质量控制；

12附着安装应急处置措施；

13附着装置拆卸顺序及注意事项。

7.2附着位置的设置

7.2.1塔式起重机架设高度超过独立高度时，应按照使用说明 书的要求安装附着装置。

7.2.2附着装置的安装高度和附着间距宜符合使用说明书规定。

7.2.3附着点的位置应符合本规程3.0.8、4.1.8条的规定。


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7.3附着支座与主体结构的连接

7.3.1根据被连接结构主体的型式和特点，设计合适的附着支 座连接型式，可采用下列连接型式：

1预埋式；

2穿墙式；

3抱箍式；

4直连式；

5间接式。

7.3.2附着支座采用焊接与结构主体连接时，应由具有焊接资 质的专业人员进行焊接操作，并应采取措施保证焊接质量，焊 接后应检查焊缝质量，无焊接缺陷。

7.3.3附着支座采用螺栓与结构主体连接时，螺栓或螺杆等级 不得低于8.8级，螺母必须有可靠的防松措施，螺母紧固后宜保 证有3圈以上螺纹外露。

7.3.4塔式起重机用于混凝土预制装配式结构施工，或塔身距 离建筑物较远等不便于直接设置附着点的建筑结构施工时，宜 设置专用间接式附着钢结构连接附着支座（图7.3.4）。间接式附 着钢结构及其与建筑结构的连接应满足受力要求。



7.4附着装置安装及其技术要求

7.4.1附着装置安装应由专业技术人员向参与施工的作业人员


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进行安全技术交底。

7.4.2附着装置安装前应根据专项施工方案，做好下列准备 工作：

1确认附着支承位置的主体结构承载能力满足说明书或设 计要求；

2对预埋件安装位置进行复测，并设置基准控制线；

3对附着装置的各部件、结构焊缝、重要部位螺栓、销轴 等进行检查；

4检查操作平台是否满足高处作业的安全要求，是否与待 安装的附着装置有干涉。

7.4.3附着支座处的钢筋混凝土结构的强度达到设计强度的 80%后方可施工。对于柔性附着，锚固点墙体混凝土强度达到 设计强度的95%后方可实施预紧施工。

7.4.4安装附着装置时，应先安装附着框和附着支座，调整塔 身垂直度至最佳状态，再安装附着杆件或缆绳。塔身垂直度的 调整只能依靠塔式起重机自身性能范围内的回转、吊重、变幅 措施进行，不得使用其他装置（如千斤顶等）或措施对塔身垂 直度进行调整。

7.4.5对于柔性附着，应对称施加缆绳张力并随时测量塔身垂 直度，直至缆绳张力达到设计值。在安装新一道附着前，应先 对前一道附着缆绳进行重新预紧并测量塔身垂直度。

7.4.6安装附着装置时，塔式起重机最大安装高度处的风速不 得大于12m∕s。使用说明书中另有规定的除外。

7.4.7附着装置安装作业时，安装人员应系安全带、佩戴安全 帽，并应遵守高处作业有关安全操作的规定。

7.4.8安装过程中应采取措施防止螺栓、销轴等构配件坠落。

7.4.9附着装置采用高强螺栓连接，高强螺栓的预紧力矩必须 符合设计要求；采用销轴连接的应有保证销轴连接有效的措施。

7.4.10附着装置安装后，最高附着点以下塔身侧向垂直度不大 于相应高度的2%。，最高附着点以上塔身侧向垂直度不大于相应

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高度的4%。。内爬式与侧挂式支承系统安装后，塔身侧向垂直度 不大于塔身高度的2%。。

7.4.11附着装置安装完成后，宜保证附着框及附着杆中心线在 同一高度，水平安装的附着杆倾斜角允许偏差为±5。。


7.5附着装置拆卸

7.5.1附着装置拆卸程序与安装程序相反。拆卸附着装置前应 先降低塔身高度（降节）至下一道附着以上部分塔身悬臂高度 低于说明书的规定，并保证其下一道附着装置处于工作状态， 才能拆卸该道附着装置。

7.5.2附着装置的拆卸应按照专项施工方案执行，拆卸前应由 专业技术人员向参与施工的作业人员进行安全技术交底。

7.5.3附着装置拆卸安全作业要求按本规程7.4.6、7.4.7、7.4.8 条执行。


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8使用与检查


8.1验收和检查维护

8.1.1附着装置安装完成后，应对安装质量进行自检，按照本 规程附录G的要求填写"塔式起重机附着安装自检记录”；自检 后由相关单位进行验收，按本规程附录H的要求填写“塔式起 重机附着安装验收表”。

8.1.2塔式起重机附着装置应至少每月进行一次检查维护，内 容及要求包括：

1建筑物附着点及周边结构保持完好；

2附着支座无变形，无开焊开裂现象，固定可靠，螺栓无 松动；

3附着杆件或拉索连接可靠，无塑性变形，无严重锈蚀或 磨损；

4附着框连接可靠，螺栓无松动，销轴定位可靠；

5附着框与塔身的固定可靠，螺栓或楔铁等完好可靠，无 松动。

8.1.3柔性附着应定期检查钢丝绳张力，如出现钢丝绳松弛应 及时在测力器的监控下对称并同时张紧钢丝绳。

8.1.4如附着支座处于检查人员无法到达的位置，应按照隐蔽 工程的相关规定执行。

8.2恶劣天气应对

8.2.1如无特别要求，遇有风速12m∕s及以上的大风天气时应停 止塔式起重机作业。

8.2.2当有10级（地上离地IOm处的平均风速24.5m∕s）及以上 台风来临前，应对附着装置进行全面检查，如有异常须立即整

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改；台风过后应重复上述检查，并测量塔式起重机侧向垂直度， 查看塔身和附着杆有无结构变形，确定没有异常后再使用塔式 起重机。

8.3附着装置构件的报废

8.3.1附着装置主要承载结构件由于腐蚀或磨损而使结构的承 载能力减弱，当超过原计算应力的15%时应予以报废，对无计 算条件的当腐蚀深度达原厚度的10%时应予以报废。

8.3.2附着装置主要承载结构件产生塑性变形时，应予以报废。

8.3.3附着装置构件焊缝出现裂纹时，应根据受力和裂纹情况 采取加强或重新施焊等措施，并在使用中定期检查，对无法消 除裂纹影响的应予以报废。


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附录A塔式起重机附着高度与附着支反力




图A.0.1 XXXX （塔式起重机型号）塔式起重机附着高度与附着支反力

H-塔身最大独立高度（m）; %—第1道附着后塔身最大高度（m）; %一第2道附 着后塔身最大高度（m）……；九一第1道附着高度（m）; %-第2道附着高度（m）; %一第3道附着高度（m）……

表A.0.1塔式起重机附着高度与附着支反力表


项目

第1道 附着

第2道 附着

第3道 附着

第4道 附着

第5道 附着

附着高度Mm）

附着支反力F<N）

工作状态

非工作状态

塔身扭转反矩T（N∙mm）_______


工作状态计算风压___NZm2   非工作状态计算风压 __NZm2

注：1表中各道附着支反力均指该道附着处于最上部时的支反力。附着支反力 F.指塔身对附着框的水平作用力，方向为水平面内任意方向。

2塔式起重机容许有更多道附着时，应给出每道附着相关数据。

3当某一道附着允许多个附着高度时，应分别给出各种附着高度下的附着 支反力或给出附着高度范围内最大支反力。

4附着支反力、塔身扭转反矩基于塔机标准配置、基本臂长或指定臂长计 算所得。


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附录B刚性附着装置支反力与扭转反矩计算


B.0.1塔式起重机安装一道附着时，力学模型见图B.0.1,用 二阶理论可解得附着支反力，附着支反力凡按式(B.0.1-1) 计算。




图BOl塔式起重机安装一道附着力学模型

凡=© +    -蓋) (B.o.i-i)

Zn           ∖ ɑ /

M = Ma + Q,(" - ∕ι) + ∣∙ (H - ∕ι)2 + P ∙ B (B.0.1-2)

1 ∖Mλ(H - h)2 2 + η Qa(H _ h)3 3 + η q(H - A)4 4 + J ----------------------------------------- ----------------------------------------------------------1..  1---........................... 1-P∕Pe[   2E/ 刀 3£7 η

(// -九) e2∙ Sing 刀=-I...--...--

SIn£ - ε∙ COS£



8E∕ η

(B.0.1-3)

(B.0.1-4)

(B.0.1-5)


38


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n Wei

尸=--------

E(H- h)2


(B.0.1-6)


式中：Z—-附着支反力（N）,当力作用方向与附着装置为方向 夹角为J时，附着支反力可按*和y方向分解为： FX = KCOS 仇 Fy = FaSinG;

q—-塔身均布风载荷（N∕mm）,可沿高度划分成IOm高 的等风压段分别计算风压，也可以取塔身上部的 计算风压作为塔身全高的定值风压；

Qa--作用于塔身顶部的水平集中载荷（N）;

P——作用于塔身顶部的竖向集中载荷（N）;

h--第一道附着高度（mm）;

"--附着后的塔身高度（mm）;

Ma--作用于塔身顶部的力矩（N∙mm）;

M一考虑了水平力、竖向载荷、风载荷和倾翻力矩后 的等效弯矩（N∙mm）;

5..塔身顶部水平位移（mm）;

η..刚度系数；

6--轴力系数；

/—塔身截面惯性矩（mπ?）;

PE—外伸段轴压临界力（N）;

E——钢材的弹性模量，^=2.06×105N∕mm2;

h0--塔身悬臂高度（mm）, h0 = H-h;

V—-根据塔身悬臂高度/第一道附着高度他％）,由 表B.0.1查得。

表B.0.1塔身计算长度系数"值


h^/h

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9   1.0   1.1    1.2   1.3 1.4

4.900 3.847 3.346 3.058 2.870 2.740 2.643 2.569 2.510 2.462 2.423 2.390 2.361


39


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B.0.2塔式起重机安装多道附着时，最上一道附着装置承受的 支反力最大，可借助有限元软件计算其支反力，也可根据附录D 中的表D.0.2,按照塔身悬臂端计算长度相等原则，将多道附着 等效成一道附着，然后按式(B.0.1-1)计算附着支反力心。

B.0.3附着装置承受塔身传递的部分扭矩，该扭转反矩7由塔 身扭转刚度与附着装置刚度按刚度比分配。最上一道附着装置 承受的扭转反矩最大；塔式起重机安装一道附着E 按式(B.0.3-1)进行计算：

E       1/』

T = M。-........ "Kp+l/&m

G∙∕p KP = -T

2(1 + D)

式中：T--附着装置承受的扭转反矩(N∙mm);

Mn..附着处塔身扭转力矩(N∙mm);

C8m--附着结构扭转柔度；

Kp-塔身扭转刚度(N∙mm);

G...剪切弹性模量(NZmm2);

V---泊松比，" =0.3;

∕p—-塔身扭转惯性矩(mn/), 对于图B.0.3-1所示的正方形截面标准节， Ip=2.6a↑Aβsinβa cos2jβ5,

对于图B.0.3-2所示的正方形截面标准节， ∕p=5.2α%A sir⅛8β conX∕(Ae+Ascos¾);

式中：4—塔身横截面宽度(主弦杆间距)(mm);

A8..斜腹杆截面积(mm2)；

人—-塔身水平腹杆截面积(mm?); A--塔身斜腹杆水平倾角(o)o


,扭转反矩T

(B.0.3-1)

(B.0.3-2)

(B.0.3-3)


40


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Us



腹杆标准节


腹杆标准节


41


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附录C柔性附着支反力与扭转反矩计算


C.0.1塔式起重机安装一道柔性附着时，力学模型见图C.0.1, 用二阶理论可解得附着支反力，附着支反力"、3及居按式 (C.0.1-1)、式(C.0.1-2)计算。



3M


Q         5

5 + 不("-3人) ___Z         o


1 + (1 - P/」)•点/2


3M


q         5

Qa + 不(〃 -ɪʌ)

Z         o


1 + (I - P/PQ ∙ CJ2


COSe

> (C.0.1-1)

Sine


42


■ + Q- + 劣(“-，


l+(l-P∕%h)∙C∕2


(C.0.1-2)



6以


(C.0.1-3)


Cty = --∙Qy               (C.0.1-4)

PEh =寞             (C.0.1-5)

C, = ^-∙C8               (C.0.1-6)

式中：A、Fy--柔性附着装置在%或y方向的支反力(N);

K—-塔式起重机位于附着物中心时柔性附着装置支 反力(N)；

0—附着支反力F.的方向(Fa与附着装置%方向的 夹角)，e = 0~360。;

Ch、％--附着装置在%或y方向的无量纲柔度系数；

Gx、Gy——附着装置在X或义方向的柔度；

C1--无量纲柔度系数；

PEh——轴压临界力(N);

q—-塔身均布风载荷(N∕mm),可沿高度划分成 IOm高的等风压段分别计算风压，也可以取塔 身上部的计算风压作为塔身全高的定值风压； Qa-—作用于塔身顶部的水平集中载荷(N);

P--作用于塔身顶部的竖向集中载荷(N);

A--第一道附着高度(mm)；

H..附着后的塔身高度(mm);


Ma——作用于塔身顶部的力矩(N∙mm);

M--考虑了水平力、竖向载荷、风载荷和倾翻力矩 后的等效弯矩(N∙mm),其计算公式同附录B 公式(B.0.1-2)o

C.0.2塔式起重机安装多道柔性附着时，最上一道附着装置承受 的支反力最大，可借助有限元软件计算其支反力，也可根据附录 D中的表D.0.2,按照塔身悬臂端计算长度相等原则，将多道附着 等效成一道附着，然后按式(C.0.1-1)计算附着支反力Q居;


43


塔式起重机位于附着物中心时(对称附着)按式(C.0.1-2)计 算附着支反力3。

C.0.3柔性附着装置扭转反矩T可按附录B公式(B.0.3-1) 计算。


44


附录D塔式起重机弹性附着塔身计算长度系数


D.0.1对于安装两道、三道、四道及以上附着装置的塔身（图 D.0.1）,取其悬臂高度心为结构几何长度时，其计算长度系数 "，可根据塔身的抗弯刚度以、附着装置的柔度以及各部分长度 的比例关系，按本规程表D.0.2查取。表D.0.2中的Ct按式 （D.0.1）计算。


Ct =


6EIC,



（D.0.1）


式中：G—-表示塔身及附着支承特性的无量纲系数；

h0...悬臂高度（mm）;

h--第一道附着高度或最上一道附着与其下一道附着 的间距（mm）;

E——塔身材料的弹性模量，E = 2.06 X IO5 N∕mm2;

/一塔身截面抗弯截面惯性矩（mπ/）;

C8--在所计算的平面内附着装置的柔度（mm∕N）,如% 方向的柔度为G*, y方向的柔度为以"一般可不计 算所附着建筑物或结构物本身的柔度，只计算附着 装置本身的柔度。


45



图DOl弹性附着塔身及其有关参数示意图

D.0.2弹性附着塔身外伸段计算长度系数从值按表D.0.2采用。


表D.0.2弹性附着塔身外伸段计算长度系数〃值


G

0.00

0.05

0. 10

0.50

1

5

10

100

附着道数几=

0.2

4.900

5.010

5.133

6.301

7.460

10.278

11.026

11.889

0.3

3.847

3.936

4.030

4.812

5.566

7.473

7.990

8.590

0.4

3.346

3.421

3.496

4.082

4.637

6.078

6.476

6.940

0.5

3.058

3.121

3.184

3.651

4.088

5.245

5.571

5.951

0.6

2.870

2.925

2.979

3.368

3.727

4.693

4.968

5.291

0.7

2.740

2.788

2.835

3.167

3.471

4.300

4.539

4.821

hjh 0.8

2.643

2.686

2.727

3.018

3.282

4.007

4.218

4.468

0.9

2.569

2.607

2.645

2.902

3.135

3.780

3.969

4.193

1.0

2.510

2.545

2.579

2.810

3.019

3.598

3.769

3.973

1.1

2.462

2.494

2.525

2.735

2.924

3.451

3.607

3.794

1.2

2.423

2.452

2.481

2.673

2.846

3.328

3.472

3.644

1.3

2.390

2.417

2.443

2.621

2.779

3.224

3.357

3.517

1.4

2.361

2.387

2.411

2.576

2,723

3.135

3.260

3.409


46


表D.0.2 （续）


G

0.00

0.05

0. 10

0.50

1

5

10

100

附着道数九=2

0.2

5.544

5.747

5.965

7.326

8.197

11.524

13.926

20.380

0.3

4.221

4.386

4.550

5.461

6.041

8.243

9.840

14,224

0.4

3.599

3.738

3.868

4.550

4.982

6.620

7.811

11.148

0.5

3.245

3.364

3.471

4.013

4.357

5.656

6.604

9304

0.6

3.019

3.122

3.212

3.662

3.946

5.021

5.805

8.076

0.7

2.862

2.952

3.031

3.414

3.656

4.571

5.238

7.200

瓦/无 0.8

2.747

2.827

2.897

3.230

3.441

4.236

4.817

6.543

0.9

2.659

2.731

2.794

3.089

3.275

3.978

4.491

6.033

1.0

2.590

2.656

2.712

2.976

3.144

3.773

4.232

5.626

1.1

2.534

2.594

2.645

2.885

3.037

3.606

4.021

5.293

1.2

2.487

2.543

2.590

2.809

2.948

3.468

3.847

5.015

1.3

2.449

2.500

2.544

2.746

2.873

3.352

3.700

4.781

1.4

2.416

2.464

2.504

2.691

2.809

3.252

3.574

4.580

附着道数R =3

0.2

5.674

5.847

6.033

7.467

8.760

12.347

14.213

25.042

0.3

4.280

4.429

4.576

5.551

6.386

8.780

10.034

17.278

0.4

3.633

3.761

3.881

4.615

5.224

7.014

7.959

13.403

0.5

3.267

3.378

3.479

4.065

4.541

5.965

6.722

11.083

0.6

3.035

3.131

3.217

3.704

4.094

5.273

5.904

9.538

0.7

2.874

2.960

3.034

3.450

3.779

4.783

5.324

8.438

hjh 0.8

2.757

2.833

2.899

3.262

3.546

4.419

4.892

7.614

0.9

2.667

2.736

2.796

3.117

3.367

4.138

4.558

6.975

1.0

2.597

2.660

2.713

3.001

3.225

3.915

4.292

6.464

1.1

2.540

2.598

2.646

2.908

3.109

3.734

4.076

6.048

1.2

2.493

2.546

2.591

2.830

3.014

3.584

3.897

5.702

1.3

2.454

2.503

2.545

2.765

2.933

3.457

3.746

5.409

1.4

2.420

2.466

2.505

2.709

2.865

3.350

3.617

5.159


47


表D.0.2 （续）


0.00

0.05

0. 10

0.50

1

5

10

100

附着道数几》4_________________

0.2

5.703

5.861

6.036

7.508

8.782

13.179

15.293

26.070

03

4.290

4.433

4.577

5.566

6.396

9.303

10.727

17.936

0.4

3.638

3.762

3.881

4.622

5.231

7.385

8.460

13.873

0.5

3.270

3.379

3.479

4.069

4.546

6.248

7.110

11.443

0.6

3.036

3.132

3.217

3.707

4.098

5.499

6.218

9.826

0.7

2.875

2.960

3.034

3.452

3.783

4.970

5.586

8.675

A#

0.8

2.758

2.833

2.899

3.263

3.549

4.578

5.115

7.815

0.9

2.668

2.736

2.796

3.118

3.370

4.276

4.752

7.147

1.0

2.597

2.660

2.713

3.002

3.227

4.036

4.464

6.615

1.1

2.540

2.598

2.647

2.908

3.112

3.842

4.229

6.181

1.2

2.494

2.546

2.591

2.831

3.016

3.681

4.035

5.820

1.3

2.454

2.503

2.545

2.765

2.935

3.546

3.872

5.516

1.4

2.421

2.466

2.505

2.709

2.867

3.430

3.732

5.256


注：1表中耳为悬臂高度，A为第一道附着高度或其他道附着的附着间距，C, 为无量纲附着柔度系数。

2推荐采用等间距附着，如果附着间距不一致宜取最上一道附着间距计算。


48


附录E非对称型四杆式附着装置柔度及附着杆 内力计算


E.1双侧非对称型四杆式附着装置柔度及附着杆内力计算


E.1.1双侧非对称型四杆式附着装置简图见图E.1.1,在附着支 反力几和扭矩T的共同作用下，各附着杆内力可按式(E.1.1-1) 计算。



M = NbFX + M= N2xFx + M = NR + M = M, +


N/, + NlMT

Njy + 3 M 乱 + N3mT

N%F, + MMT


•     (E.1.1-1)


Nh =


6∙sinB3∙[2R∙R2∙N4* -(2c∣ + d)]+ 2R∙R3∙N4x + d∙R


2d∙R∙ COS0]

2Λ∙Λ1 *R2λN^ - Rl ∙(2c1 + d) — 26・TV4χ・ siι⅛β4 + d


(E.1.1-2)


2d∙ CoS 尸2

2R∙R2∙%4χ-(2cι ÷ d)


(E.1.1-3)


2K


(E.1.1-4)


49


50


Nly


26∙ sinβ3(R∙R2*N4y + α1) + 2R∙R3∙N4y — b∙R


2d∙R∙ COSGl

2R∙R] ∙R2∙N4y + 2α1 ∙Λ1 - 2b∙N%∙ sin∕34 + 6


2d∙ Co羽2

R∙R2∙N4y + ɑɪ


R


Mm


⅛∙ sιr¾β3∙(l + R∙R2∙N4 + RRMm-R


d∙R∙ cosβι

Λ∙Λ1 ∙R2∙N4M + Ri - 6∙N4M' Sinβ4 + 1


Nm =


d・ cos∕32

Λ∙Λ2∙‰ + 1


Λ


1 j (6∙Λ2∙ sir⅞β3 + Λ3)∙[J∙7? - 6(d + 2c1)∙ siη∕33]


S44


2R*d2∙ COS2 £ ]


(Λ∙Λ1 *R2 - 6∙ siι⅜β4)∙[d - (2cι + J)∙Λ1] Z2


2d，cos2jβ2               E∙A?


(Ze】+ d)∙T⅞2,厶]

2Λ Fa3)

1 [(6∙Λ2' Si咱3 + Λ3)∙(2αl∙δ∙ sir⅛33 - 6・R)

% [            2R∙d2∙ cos2 jβ1


(E.l.1-5)

(E.l.1-6)

(E.l.1-7)

(E.l.1-8)

(E.Ll-9)

(E.l.1-10)

厶

--+

E・4


(E.L1-11)


£•4


(R∙R1*R2 - b∙ sir¾β4)∙(δ + 2α1 ∙Λ1) Z2     α1∙∕J2 Z3

2J2∙ COS'F?            E∙A2 R   E∙A3


1 I(⅛∙Λ2∙ sir¾83 + Λ3)∙(δ∙ sir⅛83 - R) 厶

R*d2∙ cos2^81            EuAl


(E.l.1-12)

(E.l.1-13)


(b ∙R?・ Siry83 ÷ Λ3)2 厶 (氏区广七-，，siηβ4)2 Z2 d2∙ cos2jβ1 E9Ax         d2∙ cos2^32        E9A2



EM3 E-A4


(E.l.1-14)


厶= J(C1 + d)2 + 卜-ɪj



(E.1.1-15)

(E.1.1-16)


∕3 = J^+(α2-∣)           (E.1.1-17)

厶=!g + /+卜2-^       (E.1.1-18)

01 = arctan( " U           (E.1.1-19)

尸2 = arctan I—红示(E. 1.1-20)

自 ɪ arctan I—(E.1.1-21)

I α2 - 0/2 丿

I c1 + d \

d = arctan ----~            (E. 1.1-22)

R =卜 + "・ sin03 + J ・ c0⅛β3        (E. 1.1-23)

d∙ COy一 6・ sinβ3

% = —ʒ---- (E.L1-24)

+ 不)∙ sir⅜β4 + (Cl + d)∙ cosj84

危

="-----------^------------ (E.L1-25)


/?3 = b∙sinβ4 + d∙ CoSS4


(E.l.1-26)


式中：M、N2、N3、N4——附着杆1、2、3、4的内力(N);

%、Fy——附着装置在*或y方向的支反力(N),


51


%二尸Jos。，Fy=Fasinβ;

…一附着支反力K的方向(Fa与附着装置


X方向的夹角)，e=0~360。；

T—附着装置承受的扭转反


矩(Nmm);

A...附着杆ɪ的截面积G=I, 2, 3, 4)


(mm2);

4..附着杆，的长度(mm);


a1、出、6、C［、C2、 ...几何尺寸(mm),见图E.1.1;

8、戶2、83、自--附着杆的角度(0)；

R、凡、R2、自——参数；


E-—钢材的弹性模量，E=2.06×IO5NZmm2o


E.1.2双侧非对称型四杆式附着装置在%、y方向柔度应按式 (E. 1.2-1)、式(E. 1.2-2)计算，平面转动柔度应按式 (E.L2-3)计算：




式中：C"、α,--附着装置在，、父方向的柔度； GM--附着装置平面转动柔度。

其他符号含义同式(E.l.l-l)o

E.2单侧非对称型四杆式附着装置柔度及附着杆内力计算

E.2.1单侧非对称型四杆式附着装置简图见图E.2.1,在附着支 反力尸.和扭矩T的共同作用下，各附着杆内力可按式(E.2.1-1) 计算。


52




图E.2.1单侧非对称型四杆式附着装置力学模型


M= ME + M,F, + MMT M= ME + N2yFy + MMr M = ME + M + MMT M= MXz + MyFy + MmT


• (E.2.1-1)


d - 26 ∙ N4* ∙ sin^β4

Wk= 26 ∙ Sin仇

(E.2.1-2)


27? ∙ Ri ∙ MX -(2c1 + 砌]• 6 ∙ sinj83 + d∙ R


26 ∙ R ∙ sin∕32

(E.2.1-3)

2R・凡∙L-(2c∣ + d)

_ 1 - 2—4y ・ SirI 万4

"       2si∏G]

R - 2(R ∙ A】∙ My + ɑɔ ∙ sin^

My=        2R ∙ sin—

R - R} ∙ My + α1

2..^..

一 1 + 6 ∙ ‰ ∙ sin∕34

MM =     7

6 ∙ sιnp1

(E.2.1-4)

(E.2.1-5)

(E.2.1-6)

(E.2.1-7)

(E.2.1-8)


53


R-(R •兄∙ Λ‰ + 1)∙ 6 ∙ sin^3


b ∙ R ∙ sin 仇

_ 尺∙凡∙ Mm + 1


(E.2.1-9)


R


(E.2.1-10)


d sin∕34

26 sin2 01


E ∙ A1


[(2c] + d^ ∙ b ∙ sinjβ3


-d ■ R∖' R1 ∙ sin^3


Ib ∙ R ■ sin2 β2


E ∙ A2


(2ci + J)∙ Λl Z3

^ E ∙ A3


(E.2.1-ll)


M        1 J

sinj34       I

1      (2al ∙ sinS3 -R)・ R】・ SinF3

__+_________________________

2si∏2jβ] E ・

A1              27? ∙ sin2 β2

--------

g[， R] /3

(E.2.1-12)

E ∙ A2

R E ∙ A3

N4M = ~-∑^~ ∙

SinS&       /1

(6 ・ sinG3 一 R). R] ∙ sin∕33

6 • si∏2 0ι E •

..+ ......................-

必

A1           6 ∙ R ∙ sin2 β2

.....+ ..

(E21-13)

E ∙ A2 R

E ∙ A3J

sin2 仇

L     sin2. 厶    出•厶    厶

δ44 =—-—

•........+.......

- K...+......+......

sin2 仇

E ∙ A1 sin2 β2        E ∙ A2 E ∙ A3 E ∙ A4

(E.2.1-14)

Cj + (ɪ - a"           (E.2.1-15)



(E.2.1-16)


54




R = 3

+ ,)sιn03

+ C1 COSjS3

4

-αJsinG4

+ C] CoSF4

8 =

F

arctan I —

∖ «1

- 6/2 丿

仇=

arctan I

+ 6/2 丿

万3 =

C2_)

arc tan ∣

\g2

- b/2 丿

仇=

arctan ∣

∖g3

-6/2 丿


(E.2.1-17)

(E.2.1-18)

(E.2.1-19)

(E.2.1-20)

(E.2.1-21)

(E.2.1-22)

(E.2.1-23)

(E.2.1-24)


式中符号含义同式(E.l.l-l)o

E.2.2单侧非对称型四杆式附着装置在光、夕方向柔度应按式 (E.2.2-1)、式(E.2.2-2)计算，平面转动柔度应按式 (E.2.2-3)计算：

NiIl股•厶心• 6心•厶 Cs =------+......+......+......

& E ∙ A1 E ∙ A2 E ∙ A3 E ∙ A4




(E.2.2-1)

(E.2.2-2)

(E.2.2-3)


式中符号含义同式(E.1.2-l)~式(E.1.2-3)o


55


附录F内爬装置支反力计算


F.0.1侧挂内爬塔式起重机附着支反力力学模型见图FOl,塔 身风载荷宜按工程现场实际情况计算，图FOl所示均布风载荷 只是一种特例。



夕



三三三三三一




图FQl内爬塔式起重机塔身力学模型


F.0.2上部附着支承水平支反力M可按下列公式计算：

M== ! [M— + K • "1+ Y  （F.0.2-1）


δ =—-— 1 - P∕Pe


M.(H - h)? 2 + 77 Q.("—九尸 3 + n q(H - ⅛)4 4 + 77 --------------------+ ------------ • ------ + ----------- -------


2EI



3f/



8E/


V

(F.0.2-2)


56


(V) η = ~Γ~


ε2 ∙ sine


Sin £ - £ ∙ COS £


(F.0.2-3)


ε - h



(F.0.2-4)


C /£7

PF =---------

Hf/ - h?


(F.0.2-5)


式中：Na--上部附着支承水平支反力（N）；

δ..塔身顶部水平位移（mm）;

勾--刚度系数；

£—•轴力系数；

/一塔身截面惯性矩（mo?）；

PE--悬臂端轴压临界力（N）;

E——钢材的弹性模量，£：=2.06xl05 NZmm2；

?—塔身均布风载荷（NZmm）,可沿高度划分成Iom 高的等风压段分别计算风压，也可以取塔身上部 的计算风压作为塔身全高的定值风压，位于建筑 物内部且不受风的部分可不计算风载荷；

Qa--作用于塔身顶部的水平集中载荷（N）；

P--作用于塔身顶部的竖向集中载荷（N）；

h--上下支承之间的距离（mm）;

"..塔身总高度（mm）;

R..塔身悬臂高度（mm）,自=H -九；

Ma--作用于塔身顶部的力矩（N∙mm）;

世--塔身计算长度，根据塔身悬臂高度/上下支承距离 （月用），可按表F.0.2采用。

表F.0.2塔身计算长度系数"值


hQ/h

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9   1.0   1.1    1.2   1.3   1.4

6.220 4.656 3.912 3.485 3.211 3.022 2.884 2.778 2.695 2.629 2.573 2.527 2.488


F.0.3下部附着支承水平支反力M,、竖直支反力M可按下列公 式计算：


% = 1也+色•（〃 -口+ ".斤］-拒+ F n                     2

Ng = P+Ga

式中：Nb--下部附着支承水平支反力（N）;

M—-下部附着支承竖直支反力（N）； Gm—-塔身自重（N）o


(F.0.3-1)


(F.0.3-2)


57


附录G塔式起重机附着安装自检记录


表G.0.1塔式起重机附着安装自检记录

档案编号：                            年 月日


工程名称

安装单位-

施工地点

附着负责人—

塔式起重机型号

塔式起重机编百~~

吊钩高度（m）

第几道附着一

附着高度（m） 一

附着安装日血ɪ

年 月日

附着安装 之前检查 项目

检查项目

结果

附着框、附着杆、附着支座等是否开焊、变形和裂纹     :

附着杆长度和结构型式是否符合附着要求

建筑物上附着点强度是否符合要求    一

建筑物上附着点（预埋件、附着支座）位置是否准确      -

按说明书（或安装方案）要求检查附着安装位置       -

工作平台安全可靠,符合高处作业的安全技术要求

附着之间距离符合要求

附着安装 之后检查 项目

附着框安装位置是否符合规定要求

附着框与塔身安装是否固定牢靠

附着框、附着杆、附着支座等各处螺栓、销轴是否齐全、正确、可靠一

垫铁、楔块等零部件是否齐全可靠             -

最高附着点以下塔身轴心线对水平面的侧向垂直度不得大于相 应高度的2%0

最高附着点以上塔身轴心线对水平面的侧向垂直度不得大于4丁"

附着点以上塔身悬臂高度不得大于说明书要求       -

自检验收 问题与 结论

负责人 签字

安装单位的指定人员（施工班长）签字

__________________________________年 月 日


58


附录H塔式起重机附着安装验收表


表H.0.1塔式起重机附着安装验收表


工程名称

塔式起重机编号

使用单位

塔式起重机型事~

安装单位

附着安装日期—

年 月日

产权单位

附着距地高度（m）

生产厂家

第几道附着一

______验收内容及要求______

实际检查情况:一

验收结果

附着框安装位置是否符合规定要求

塔身与附着框固定牢靠

附着杆型式结构合理、安全可靠

预埋件固定牢固，预埋螺栓部分混凝士密实

附着框、附着杆、附着支座各处开口销齐

全并处于开口状态____________

最高附着点以下塔身轴心线对水平面的侧

向垂直度不得大于相应高度的2%。_____

最高附着点以上塔身轴心线对水平面的侧

向垂直度不得大于4%。___________

附着间距符合塔式起重机说明书要求

附着点以上塔式起重机悬臂高度不大于规

定要求________________

安装单位验收意见

（盖章）

负责人

日期

监理单位验收意见

（盖章） 负责人

日期_________________

产权单位验收意见

（盖章）

负责人

日期

施工总承包单位验收意见

（盖章） 负责人

日期__________________


备注：柔性附着装置安装、内爬塔式起重机安装可参照本表制定相应验收内容。


59


本规程用词说明


1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度 不同的用词说明如下：

1）表示很严格，非这样做不可的：

正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；

2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：

正面词采用"应"，反面词采用“不应”或“不得”；

3）表示允许稍有选择，在条件许可时，首先应该这样 做的：

正面词采用"宜"，反面词采用“不宜”；

4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采 用“可”。

2在本规程条文中，指明应按其他有关标准、规范执行的 写法为"应符合……的规定”或“应按•…••执行”。


60


引用标准名录


1《优质碳素结构钢》GB/T 699

2《碳素结构钢》GB/T 700

3《低合金高强度结构钢》GBZT 1591

4《合金结构钢》GB/T 3077

5《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》GB/T 3098.1

6《紧固件机械性能 螺母》GBAT 3098.2

7《塔式起重机》GB/T 5031

8《塔式起重机安全规程》GB 5144

9《起重机械安全规程 第1部分：总则》GB 6067.1

10《起重机 术语 第1部分：通用术语》GB/T 6974.1

11《起重机 术语 第3部分：塔式起重机》GBZT 6974.3

12《重要用途钢丝绳》GB 8918

13《塔式起重机设计规范》GBrr 13752

14《热带气旋等级》GB/T 19201

15《起重机 安全使用 第3部分：塔式起重机》

GB/T 23723.3

16《塔式起重机 安装与拆卸规则》GB/T 26471

17《起重机械检查与维护规程第3部分:塔式起重 机》GBfT 31052.3

18《建筑结构荷载规范》GB 50009

19《建筑机械使用安全技术规程》JGJ 33

20《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规 程》JGJ 196

21《重型机械通用技术条件第12部分：涂装》 JB/T 5000.12

22《塔式起重机 钢结构制造与检验》JBrrII 157


61


中国建筑学会标准 中国工程机械工业协会标准

塔式起重机附着安全技术规程

T/ASC 09-2020

T/ CCMA 0097-2020

条文说明


制订说明


《塔式起重机附着安全技术规程》DASC 09-2020、T/CCMA 0097-2020经中国建筑学会和中国工程机械工业协会批准，于 2020年04月10日发布。

在本规程编制过程中，编制组进行了广泛调查研究，总结 了塔式起重机附着应用的实践经验，参考了国内外有关标准， 并在广泛征求意见的基础上，最后经审查定稿。

为便于塔式起重机制造企业、租赁企业、建设施工单位、 安全生产监督机构等单位的有关人员在使用本规程时能正确理 解和执行条文规定，《塔式起重机附着安全技术规程》编制组按 章、节、条顺序编制了本规程的条文说明，对条文规定的目的、 依据以及执行中需注意的有关事项进行说明。本条文说明不具 备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标 准规定的参考。


64


目 次


1 总则.....................................................................66

3基本规定...............................................................67

4主要附着型式.........................................................71

4.1刚性附着装置...............................................................71

4.2柔性附着装置...............................................................72

4.3内爬装置.....................................................................72

5设计计算...............................................................73

5.1附着支反力计算............................................................73

5.2刚性附着装置设计计算...................................................73

5.3柔性附着设计计算.........................................................74

5.4 内爬装置设计计算 .........................................................74

6生产制造...............................................................75

6.1 材料与连接..................................................................75

6.2 防锈保护.....................................................................75

6.3 出厂检验.....................................................................75

7安装与拆卸............................................................76

7.1 附着专项施工方案.........................................................76

7.2 附着位置的设置............................................................76

7.3 附着支座与主体结构的连接.............................................76

7.4附着装置安装及其技术要求.............................................78

7.5 附着装置拆卸...............................................................79

8使用与检查............................................................80

8.1 验收和检查维护............................................................80

8.2 恶劣天气应对...............................................................80

8.3附着装置构件的报废......................................................81

附录B刚性附着装置支反力与扭转反矩计算..................82

附录D塔式起重机弹性附着塔身计算长度系数...............83


65


1总 则


i.o.i本条规定了编制目的。附着是塔式起重机使用过程中的 重要一环，直接关系到塔式起重机的安全使用。塔式起重机使 用中因附着装置设计、安装不合理，安全隐患多，造成的安全 事故、人员伤亡屡见不鲜。因此，有必要通过本规程对塔式起 重机附着加以规范和指导。

1.0.3本规程适用范围包括有固定基础的外附着式塔式起重机, 也包括内爬式塔式起重机。


66


3基本规定


3.0.1附着装置受力计算应取现行国家标准《塔式起重机设计 规范》GB/T 13752中规定的载荷与载荷组合。

极限状态法：以相应于结构和构件各种功能要求的极限状 态（如承载能力的极限状态和正常使用的极限状态等）为依据 的设计方法，结构和构件应满足这些极限状态的限制。

许用应力法：在规定的使用载荷（标准值）作用下，按线 性弹性理论算得的结构或构件中的应力（计算应力）应不大于 规范规定的材料许用应力。材料的许用应力由材料的平均极限 抗力（屈服点、临界应力和疲劳强度）除以安全系数而得，安 全系数可由经验确定。

采用极限状态法进行验算时，选定的载荷组合中的载荷 须乘以分项载荷系数/；采用许用应力法进行验算时，则使 用总安全系数为。极限状态法和许用应力法的具体运用可参 照现行国家标准《塔式起重机设计规范》GB/T 13752相关条 款（如 GBfT 13752—2017 中的4.1.7、4.4、5.1 等）。

3.0.2附着装置安装、拆卸专项施工方案一般包含在塔式起重 机安装专项施工方案中。

3.0.3塔式起重机制造商应在使用说明书中给出供附着装置设 计及安装的有关信息，已经交付使用的塔式起重机应根据产权 单位要求补充提供使用说明书中缺少的相关信息：

1独立高度：塔式起重机基础顶面至臂根较点的最大允许 高度；

2附着高度及悬臂高度：附着高度指塔式起重机基础顶面至 附着位置的高度，悬臂高度指最上一道附着至臂根较点的高度。

67


为便于适应塔式起重机安装现场，建议制造商给出各道附着高 度的允许范围；

3工作状态和非工作状态的附着支反力：宜基于极限状态 设计法计算给出；

6非工作状态计算风压：用于沿海或台风高发地区的塔式 起重机，非工作状态风压须满足当地要求。

3.0.4塔式起重机制造商可在使用说明书中以图表方式给出建 议的附着距离、附着杆布置型式及角度、附着锚固点的承载力 要求等，图1是一种附着型式示意图，图中尺寸6，%, &均宜 注明数字，居、工、乙、几可以在图下方以表格形式给出承载力 值，建筑物附着点的承载能力不得小于相应数值。同时应注明 提示：附着锚固点的载荷值随着塔机和建筑物的距离、附着杆 布置型式与尺寸、附着框以上塔身悬臂高度值的变化而大幅度 变化，还因起重臂长、起重参数的变化而改变。因此，塔式起 重机附着时，如塔式起重机配置、附着位置、附着杆布置型式 及尺寸改变时，须另外设计或向塔式起重机制造商咨询。



图1附着装置布置及相关尺寸

3.0.7当附着距离超过使用说明书规定、附着杆的布置型式或 角度等与塔式起重机使用说明书的规定发生变化时，必须对附 着装置进行专项设计，校核附着杆的强度、刚度和稳定性，绘 制加工图和编写相关说明，并应有设计计算书。


68


3.0.8建(构)筑物附着点的结构强度必须满足使用说明书规 定或附着专项设计要求的强度；附着点强度不能满足要求时应 采取措施。

3.0.9在沿海地区布置塔式起重机时应考虑台风的影响，宜 根据当地的风向，尽可能将塔式起重机布置在建筑物的背风 面。塔式起重机非工作状态计算风压见表1。对施工现场风压 有特殊规定的(如核电站等特殊工程)，计算风压值应从其规 定。本规程所称“台风"，包括现行国家标准《热带气旋等 级》GBfrI9201划分的强热带风暴、台风、强台风和超强 台风O


表1非工作状态常用的计算风压PlI和计算风速! 及其相对应的IOmin时距平均风速外和风力等级


计算风压PJN/m2)

计算风速%(m∕s)

平均风速。b(m∕s)

风力等级

600

31.0

22.1

9

800

35.8

25.6

10

1000

40.0

28.6

11

1100

42.0

30.0

11

1200

43.8

31.3

11

1300

45.6

32.6

12

1500

49.0

35.0

12

1800

53.7

38.4

13

1900

55.2

39.4

13


69


表1(续)


计算风压PzI(N∕l∏2)

计算风速%(m∕s)

平均风速2b(m∕s)

风力等级

2000

56.6

40.4

13


注：计算风速%为空旷平垣地面离地高IOm处或海拔IOm处50年一遇的IOmin 时距平均风速好的1.4倍，即%=L4t⅛。 %根据风速观测数据经概率统计得 出，与风力等级有关。50年一遇的IOmin时距平均风速叫应按塔式起重 机工作地的气象数据选取。

3.1.10超高层建筑施工使用的塔式起重机计算风压应考虑风压 高度变化系数K11,风压高度变化系数&见现行国家标准《塔式 起重机设计规范》GB/T 13752规定。


70


4主要附着型式


4.1刚性附着装置

4.1.1刚性附着是最常用的塔式起重机附着型式，其特点是支 承系统由承受拉压的刚性杆件组成，没有缆索等只能承受拉力 的柔性单元。附着框、附着杆、附着支座、预埋件等的制作， 首选塔式起重机原制造商，其次选择具有钢结构制造能力的企 业，并由有经验的专业技术人员设计。

4.1.2附着框形状及大小应与标准节相适应，附着框应具有承 受附着支反力的足够的强度和刚度。

4.1.3塔身最上部附着装置指最靠近塔身悬臂端的附着装置， 其位置随附着道数的增加而升高。因为塔身最上部附着装置承 受的支承反力最大且承受塔身扭矩，故通过附着框内部撑杆或 塔身水平内撑杆结构提高最上部附着位置的整体刚度。图4.1.3 所示标准节主肢为角钢，主肢为方管或圆管时应设计与之相对 应的锁紧装置。

4.1.4附着杆两端的连接通常按较接设计，且两端较接销轴应 相互平行。在附着杆上如果需要增加其他连接件，不应改变附 着杆的絞接性质且不应降低其承载能力。如果两端使用相互垂 直的较接连接，则应对该结构进行相应的设计与校核。

4.1.5附着杆应尽量使用整体通长直杆，如需接长，接长方式 一般可采用伸缩式、法兰连接等。

4.1.6附着杆件的一端宜设置长度调节装置，一般允许最大调 节长度在20Omm以内，以满足安装误差及塔身垂直度偏差调整 需要。

4.1.7附着体系必须是几何不变体系，即在不考虑弹性变形的


77


条件下，体系的几何形状和位置是不可改变的，因此附着杆系 的布置宜包含不少于两个三角形单元。

4.1.8附着支座以及固定附着支座的建筑结构必须有足够的强 度，在外力作用下不发生破坏。

4.2柔性附着装置

4.2.1柔性附着多用于塔式起重机距周边附着物较远的场合。 需承受塔身扭矩的柔性附着宜采用井字形或星形布置，十字形 布置的柔性附着塔身扭矩由塔身自身承受。

4.2.2柔性附着缆绳张力应对称施加，以保证塔式起重机整体 稳定性和塔身垂直度。

4.2.3柔性附着的钢丝绳张力应可调节，附着使用一段时间后， 钢丝绳如出现松弛应进行张紧。

4.2.6采用多倍率钢丝绳作为柔性附着缆绳时，建议使用6x37 类钢丝绳。

4.3内爬装置

4.3.1内爬式塔式起重机常用于超高层建筑施工。当内爬内置 式安装无法满足施工需要或无内爬内置式适当安装位置时，常 采用内爬侧挂式安装。

4.3.7支承钢梁宜采用承载力足够的箱型梁，支承杆件宜采用 钢管或其他型钢。支承系统的整体布置除应考虑墙体承载力外， 尚应考虑土建施工工艺如爬模或钢平台施工，防止干涉；同时 要求支承系统便于安装、拆卸、倒换；塔身与相关结构（如爬 模或钢平台）较近时，应考虑塔式起重机晃动量，保证塔身与 相关结构的净距要求。采用下承上拉混合式侧挂内爬式支承系 统，可有效改善系统结构的变形和支承点的受力。


72


5设计计算


5.1附着支反力计算

5.1.1附着支反力计算应考虑塔式起重机各工况最不利载荷组 合，应计算工作状态和非工作状态下的附着支反力，附着支反 力应由塔式起重机制造商在使用说明书中给出相应数值。

5.1.2本规程附录B、附录C给出了塔式起重机附着支反力及扭 转反矩的计算方法。

5.2刚性附着装置设计计算

5.2.1公式(5.2.1-1)给出了一般三杆式附着杆内力计算方法， 应分别计算工作状态和非工作状态下凡在0。~360。范围内的各杆 内力最大值。

公式(521-2)、(5.2.1-3)是附着装置在*、夕方向柔度和 平面转动柔度，当刚性附着支承刚度不能保证远大于塔身侧向 刚度时，计算附着支反力及扭转反矩时附着装置柔度不可忽略。

公式(5.2.1-1)是参考性的，不是唯一允许使用的计算公 式，附着杆内力也可以用平面力系的力矩平衡方程求得。

5.2.2公式(5.2.2-1)给出了单侧对称型四杆式附着装置内力 计算方法，应分别计算工作状态和非工作状态下凡在0。~360。范 围内的各杆内力最大值。公式(5.2.2-1)是参考性的，不是唯 一允许使用的计算公式。

5.2.4公式(5.2.4-1)给出了双侧对称型四杆式附着装置内力 计算方法，应分别计算工作状态和非工作状态下凡在0。~360。范 围内的各杆内力最大值。公式(5.2.4-1)是参考性的，不是唯 一允许使用的计算公式。

5.2.6附着杆夹角对附着杆内力影响很大,宜尽量通过设计合理

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大小的夹角使得附着杆内力较小。

1给出三杆式附着装置附着杆夹角的理想值，在条件许可 情况下，可在其范围寻求附着杆内力相对较小的夹角；

2给出双侧四杆式附着装置附着杆夹角的理想值，在条件 许可情况下，可在其范围寻求附着杆内力相对较小的夹角；

3给出单侧四杆式附着装置附着杆夹角的理想值，在条件 许可情况下，可在其范围寻求附着杆内力相对较小的夹角。

5.2.8设计附着杆时应控制其长细比不大于120。超长附着杆设 计时尚应考虑附着杆自重对杆件承载力的影响。

5.3柔性附着设计计算

5.3.2柔性附着装置设计应符合现行国家标准《塔式起重机设计规 范》GBfrI3752规定，附着支反力计算应考虑塔式起重机各工况最 不利载荷组合，应计算工作状态和非工作状态下的附着支反力。

5.3.3给出了几种典型的柔性附着缆绳最大拉力计算式。当某 个方向的缆绳由多根钢丝绳组成时，表5.3.3计算得出的缆绳最 大拉力尸是该方向所有钢丝绳的合力。

5.4内爬装置设计计算

5.4.1内爬式塔式起重机承受的风载荷宜按现场实际情况计 算。随着超高层建筑高度的增高，风荷载越来越大，计算风 载荷时应考虑风压高度变化的影响；处于相互间距较近、群 集的超高层建筑的塔式起重机，高层建筑相互之间的风力干 扰效应也不应忽视，必要时宜按现行国家标准《建筑结构荷 载规范》GB 50009中“风荷载”章节中的相关规定选取“相 互干扰系数"。

5.4.3内爬支承钢梁常规设计为箱型梁。设计计算时除了需要 对支承系统钢结构进行强度计算和稳定性分析外，尚应对墙体 连接处、附着支座的承载能力进行分析与计算。


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6生产制造


6.1材料与连接

6.1.1本条提出了合理选用钢材应综合考虑的基本要素。附着 装置主要承载结构件所使用的材料应符合现行国家标准《塔式 起重机设计规范》GB/T 13752中的规定。

6.1.4附着装置主要受力结构件的螺栓连接部位应采用高强度 螺栓。

6.1.6附着主要承载结构件应尽量使用整根材料制作，当需要 接料时接头要尽量少。

6.1.7调节螺杆的制造材料可选用38CrMoAlA、40Cr合金钢或 45钢等。

6.2防锈保护

6.2.1应根据附着装置的实际工作环境考虑腐蚀对结构的影响， 结构外露表面须有可靠的防锈涂漆。附着杆的钢结构外露表面 不应有存水空间。封闭的管件和箱形结构内部不应存水、防止 内部锈蚀或冻胀破坏。

6.3出厂检验

6.3.1出厂检验时，对同一品种、同一批次的附着装置按抽样 规则进行抽样，经出厂检验合格后出具合格证。


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7安装与拆卸


7.1附着专项施工方案

7.1.1附着装置安装、拆卸专项施工方案应按规定进行审核及 确认后，方可实施。

7.1.2编制附着装置安装、拆卸专项施工方案时应注意：

2当塔身与建（构）筑物附着点的距离、附着装置设置与使 用说明书的规定一致时,附着受力分析、附着装置的计算在专项方 案中可以省略，但在塔式起重机原始设计计算书中须有相关 计算；

10 一般在附着点以下l∙2~L5m处搭设操作平台，以便于安 装附着装置，保证安装操作人员安全。

7.2附着位置的设置

7.2.2当使用说明书所给出的附着装置安装高度为可变范围时， 附着框竖向安装位置应尽可能靠近塔身可承受水平力的节点。

7.2.3在塔式起重机安装单位出具附着方案后，使用单位应根 据附着点受力值校核其结构强度。钢筋混凝土结构的强度应达 到设计强度的80%后方可施工。

7.3附着支座与主体结构的连接

7.3.1常用的附着支座连接型式：

1预埋式：适用于剪力墙、柱、梁等主体结构，预先制作 好的预埋件根据设计要求嵌固在主体结构钢筋上，浇筑混凝土 后与主体结构成为一体，附着支座焊接在预埋件上。根据附着 点情况选择合适的附着支座连接型式。图2〜图5是几种常见的 预埋件及附着支座样式。


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图2双拉杆预埋件及支座样式（一）




图3双拉杆预埋件及支座样式（二）




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图5单拉杆预埋件及支座样式（二）

2穿墙式：在剪力墙等结构主体按设计尺寸预留螺栓孔， 墙体两侧的两块钢板通过穿墙螺栓夹持主体结构，附着支座焊 接在一侧钢板上。

3抱箍式：使用钢板、U形螺杆等连接材料围抱结构柱或 梁，附着支座焊接在钢板上。

4直连式：将附着支座直接焊接在建（构）筑物钢结构柱 或主梁上。

5间接式：附着支座通过特制的钢结构连接到具有符合承 载要求的建筑结构主体上，满足装配式建筑施工或塔身距离建 筑物较远时的附着安装。


7.4附着装置安装及其技术要求

7.4.4附着装置的一般安装程序：安装附着框T焊接附着支 座T依次吊装全部附着杆并使附着杆一端与附着支座销接，另 一端（带调节丝端）用倒链固定在连接孔附近T回转塔式起重 机至顶升方向并用经纬仪测量垂直于起重臂方向塔身垂直度T 调整变幅小车位置使塔身垂直度在2%。以内一用倒链吊起外侧两 根附着杆并调节丝杆使与附着框销接T调换经纬仪位置（可同 时架设两台经纬仪）测量平行于起重臂方向垂直度T调整已安 装两根附着杆使塔身垂直度在2%。以内一用倒链吊起内侧剩余附 着杆并调节丝杆使与附着框销接。

7.4.5柔性附着缆绳张紧施工过程中，除应随时测量塔身垂直


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度外，尚应对塔身一侧两点进行垂直度测量，防止由于预紧施 工不当，造成塔身发生扭转的现象。

7.4.11水平安装的附着杆倾斜角允许偏差为±5。，当设计要求 附着杆必须有倾斜角度时，其倾斜角误差也应不超过±5。。

7.5附着装置拆卸

7.5.1拆卸塔式起重机时，应随着塔身的降节进程拆卸相应的 附着装置。拆卸附着装置前，附着以上悬臂高度不得超过使用 说明书中规定。落塔前如需提前拆卸下部多余或未使用的附着 装置时，必须确保该附着装置拆除后，附着整体布置仍符合使 用说明书要求。


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8使用与检查


8.1验收和检查维护

8.1.1附着装置安装完成后，须及时完成自检和验收。

8.1.2塔式起重机使用期间，应经常检查附着装置状况，发现 连接松动或异常情况时，应立即停止作业，故障未排除不得继 续作业。

8.1.3尤其应分别在柔性附着安装完成后7天和14天时检查钢 丝绳张力。

8.2恶劣天气应对

8.2.1当塔式起重机说明书或专项设计中有特殊规定允许使用 风力等级的，按说明书规定或专项设计执行。风力等级与风速 的对照关系见表2。


表2风力等级与风速对照表


风力（级）

1

2

3

4

5

6

7

名称

软风

轻风

微风

和风

清风

强风

疾风

风速范围

0.3~L5

L6~3∙3

3.4~5.4

5.5~7.9

8.0~10.7

10∙8~13.8

13.9~17.1

风力（级）

8

9

10

11

12

13

14

名称

大风

烈风

狂风

暴风

飓风

—

—

风速范围

17.2~20.7

20.8~24.4

24.5~28.4

28.5~32.6

32∙7~36.9

37~4L4

41.5-46.1


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8.3附着装置构件的报废

8.3.1附着装置主要承载结构件由于腐蚀或磨损而使结构的计 算应力提高，当超过原计算应力的15%时应予以报废，对无计 算条件的当腐蚀深度达到原厚度的10%时应予以报废。

8.3.3附着装置构件焊缝出现裂纹时，对无法消除裂纹影响的 应予以报废。


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附录B刚性附着装置支反力与扭转反矩计算


B.0.2多道附着等效成一道附着的塔身计算长度计算。

示例：某3道等间距刚性附着塔式起重机，悬臂高度为心, 附着间距（第3道与第2道的附着间距）为九，悬臂高度%/附着 间距任0.7。查附录D表中D.0.2得3道刚性附着时（柔度系数为 0）,计算长度系数/Z = 2.87,对应一道刚性附着时，"=2.87, %% = 0.6,即等效为悬臂高度∕√附着间距九=0.6的一道刚性附 着结构。


故有 H = h + h0 = 2.67∕io, PE =


i£7


EEI


μ2(H - A)? - 2.872¼,2'


c . ε2 ∙ Sine

η = 0.6—----------- sin£ - £ ∙ Sin £


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附录D塔式起重机弹性附着塔身计算长度系数


D.0.2 表 D.0.2 使用。

示例：具有3道附着装置的塔式起重机，悬臂高度为幻，第 3道与第2道的附着间距为九，塔身截面抗弯惯性矩为∕,已知 ∕l% = 0.7,附着装置的柔度点，无量纲附着柔度系数C = 竺则查表D.O.2得计算长度系数" = 3.45,则悬臂段后。的轴

压欧拉临界力PE = π2^∕(3.45⅛0)2o


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