專利名稱：塔吊非常規(guī)附墻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將塔吊固定在建筑物上的裝置。
背景技術(shù)：
在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)，固定式塔吊在其高度超過其獨(dú)立自由高度后，需要通過對(duì)塔吊 的塔身進(jìn)行相應(yīng)的附墻，才能將塔吊升高到相應(yīng)的施工高度以滿足現(xiàn)場(chǎng)施工的需求。比較 理想的塔吊附壁采用“三桿同面”的方式，其中需滿足40°(Y) <70°的要求， 如圖1所示。但在實(shí)際工作中，受施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地的限制以及建筑物外觀的不規(guī)則性以及實(shí)際吊 重的要求，塔吊常常采取一些非常規(guī)的附墻方法來滿足施工要求。例如某工程中使用的 塔吊，型號(hào)為ST70/30，安裝起重臂長(zhǎng)度為55m，由于現(xiàn)場(chǎng)條件限制塔吊位置處于建筑物 的外側(cè)，在滿足附壁桿角度要求的前提下按照常規(guī)的“三桿同面”附著方式，塔吊右側(cè) 桿件附著在墻體上角度超出70°，該塔吊平面圖如圖2所示。為了滿足40°(Y) <70°的要求，現(xiàn)有的混凝土外墻與鋼結(jié)構(gòu)連接方法 如圖3所示，即按照常規(guī)“三桿同面”的方式采用在建筑物外側(cè)架設(shè)附壁桁架的方法進(jìn) 行附壁，但此附壁桁架很長(zhǎng)很大，如此大的附壁桁架存在安裝時(shí)間長(zhǎng)、混凝土受力大、 鋼結(jié)構(gòu)安裝難等問題，所以需采用其它改進(jìn)方法解決附壁問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種塔吊非常規(guī)附墻裝置，要解決塔吊在施工場(chǎng)地有限 制、建筑物外觀不規(guī)則或?qū)嶋H有吊重要求等情況下的固定問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種塔吊非常規(guī)附墻裝置，包括 套在塔吊的塔身上的附壁框和連接在附壁框與建筑物之間的附壁桿，所述附壁桿包括有 第一附壁桿、第二附壁桿和第三附壁桿，其特征在于附壁桿還包括連接在附壁框與建 筑物之間的第四附壁桿，該第四附壁桿的一端連接在第三附壁桿與建筑物的連接處，第 四附壁桿的另一端連接在附壁框上，第四附壁桿和第一附壁桿分別連接在附壁框的對(duì)角 位置，所述第二附壁桿和第三附壁桿均與附壁框上面向建筑物一側(cè)的拐角處，所述第一 附壁桿和第二附壁桿的錨固端與建筑一側(cè)錨固在一起，所述第三附壁桿和第四附壁桿的 錨固端與建筑的另一側(cè)錨固在一起，所述第一附壁桿、第二附壁桿、第三附壁桿和第四 附壁桿與附壁框面向建筑物一側(cè)的夾角均為10° 120°，建筑物兩側(cè)的錨固點(diǎn)中有預(yù) 埋件，各附壁桿通過預(yù)埋件與建筑物錨固連接。所述建筑物兩側(cè)的錨固點(diǎn)中其中一個(gè)是位于外墻拐角處，另一個(gè)位于丁字墻上 或承重墻與外墻的交匯點(diǎn)處。所述預(yù)埋件由預(yù)埋鋼板和固定連接在預(yù)埋鋼板上的預(yù)埋螺栓組成，其中預(yù)埋螺 栓至少有四個(gè)并均布在預(yù)埋鋼板上。所述附壁桿為方形，由四根相對(duì)平行的弦桿和連接在相鄰兩弦桿之間的腹桿組成。所述弦桿為角鋼、槽鋼、工字鋼、扁鋼或鋼管。所述腹桿為角鋼、槽鋼、工字鋼、扁鋼或鋼管。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和有益效果本發(fā)明突破了常規(guī)的以塔身 一側(cè)平面為附壁桿支點(diǎn)的“三桿平面”方法，采用以塔身對(duì)角為支點(diǎn)的“多桿對(duì)角” 的附壁方法，即在采用“三桿同面”方式的基礎(chǔ)上增加了第四附壁桿，是一種非常規(guī) 工作狀態(tài)下塔吊的附墻處理技術(shù)。本發(fā)明不再需要滿足三桿與建筑物的夾角必須達(dá)到 40° 的要求就可以將附壁桿形成穩(wěn)定體系，同時(shí)能夠?qū)⒏奖诳蚨ㄔ谒?定位，所以非常安全，對(duì)解決塔吊附壁難題有參考借鑒作用。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1是理想情況下塔吊與建筑物固定的示意圖。圖2是塔吊右側(cè)的附壁桿附著在建筑物的墻體上的角度超出70°的示意圖。圖3是采用附壁桁架將塔吊附著在建筑物的墻體上的示意圖。圖4是采用本發(fā)明將塔吊附著在建筑物的墻體上的示意圖。圖5是附壁桿的斷面示意圖。圖6是預(yù)埋件的示意圖。圖7是圖6的俯視示意圖。附圖標(biāo)記1 一塔身、2 —建筑物、3 —附壁桁架、4 一第一附壁桿、5 —第二 附壁桿、6 —第三附壁桿、7 —第四附壁桿、8—附壁框、9 一預(yù)埋件、10—預(yù)埋螺栓、 11 一預(yù)埋鋼板、12 —弦桿、13 —腹桿。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例參見圖4所示，這種塔吊非常規(guī)附墻裝置，包括套在塔吊的塔身1上的附 壁框8和連接在附壁框8與建筑物2之間的附壁桿，所述附壁桿包括有第一附壁桿4、第 二附壁桿5和第三附壁桿6，附壁桿還包括連接在附壁框8與建筑物2之間的第四附壁桿 7,該第四附壁桿7的一端連接在第三附壁桿6與建筑物2的連接處，第四附壁桿7的另 一端連接在附壁框8上，第四附壁桿7和第一附壁桿4分別連接在附壁框8的對(duì)角位置， 所述第二附壁桿5和第三附壁桿6均與附壁框8上面向建筑物2 —側(cè)的拐角處，所述第一 附壁桿4和第二附壁桿5的錨固端與建筑一側(cè)錨固在一起，所述第三附壁桿6和第四附壁 桿7的錨固端與建筑的另一側(cè)錨固在一起，所述第一附壁桿4、第二附壁桿5、第三附壁 桿6和第四附壁桿7與附壁框8面向建筑物一側(cè)的夾角均為10° 120°，建筑物兩側(cè)的 錨固點(diǎn)中有預(yù)埋件9，各附壁桿通過預(yù)埋件9與建筑物2錨固連接。所述建筑物兩側(cè)的錨 固點(diǎn)中其中一個(gè)是位于外墻拐角處，另一個(gè)位于丁字墻上或承重墻與外墻的交匯點(diǎn)處。參見圖6、圖7，所述預(yù)埋件由預(yù)埋鋼板11和固定連接在預(yù)埋鋼板上的預(yù)埋螺栓 10組成，其中預(yù)埋螺栓10至少有四個(gè)并均布在預(yù)埋鋼板上。參見圖5，所述附壁桿為方形，由四根相對(duì)平行的弦桿12和連接在相鄰兩弦桿 之間的腹桿13組成。所述弦桿12為角鋼、槽鋼、工字鋼、扁鋼或鋼管。所述腹桿13
4為角鋼、槽鋼、工字鋼、扁鋼或鋼管。所述附壁桿通過附壁框固定塔身，而附壁框空中平面定位是利用附壁桿，所以 只要將附壁桿形成穩(wěn)定體系的同時(shí)能夠?qū)⒏奖诳蚨ㄔ谒蕉ㄎ?，塔吊就是安全的，本?shí) 施例中，即在采用采用“三桿同面”方式的基礎(chǔ)上增加了第四附壁桿，由此牢牢的將附 壁框定在了水平定位。以某工程為例，“多桿對(duì)角”附壁方法的安全性計(jì)算根據(jù)塔吊說明書的規(guī) 定，塔吊的塔身安裝位置至建筑物距離超過使用說明規(guī)定或未按說明書中提到的附墻方 法附墻時(shí)，需要進(jìn)行附墻的受力計(jì)算，主要包括附墻點(diǎn)受力計(jì)算、附壁桿的強(qiáng)度驗(yàn)算、 預(yù)埋鐵件的驗(yàn)算。附墻點(diǎn)受力計(jì)算塔吊型號(hào)為ST70/30，起重臂長(zhǎng)55m,重146.50KN，吊點(diǎn) (重心)在23.2m;平衡臂長(zhǎng)21.27m，重123.95KN，吊點(diǎn)(重心)在13.62m ；配重重
173KN，總重心在15m。獨(dú)立自由高度51.7m，附墻位置在36.15m處，附墻以上最多允 許12個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的高度為3m。塔吊起重量在55m長(zhǎng)時(shí)吊重48KN,在0 23.8m之間可以吊重120KN。(1)起重臂與平衡臂產(chǎn)生的最大力矩作用在附墻點(diǎn)上所產(chǎn)生的力。由于塔吊的受力可以簡(jiǎn)化為一個(gè)中間與地面鉸接的杠桿狀的懸臂梁，因此它的 受力也簡(jiǎn)化為力矩及力的計(jì)算。由于塔吊在垂直方向上的受力總體上(塔吊重量及吊重 與地基支座反支力)和為零，且只在垂直方向上的受力產(chǎn)生了一個(gè)力矩，因此在垂直方向 的計(jì)算如下
首先，以塔身支點(diǎn)為中心計(jì)算平衡臂與起重臂所產(chǎn)生的最大力矩。塔吊在平時(shí)不附 墻時(shí)有三種狀態(tài)①塔吊不吊重時(shí)平衡臂端15mX173KN+13.62mX 123.95KN=4283 KNm。起重臂端23.2mX146.5KN=3399KNm。產(chǎn)生的力矩為884KNm。②塔吊在 23.8m 吊最大重量 120KN 時(shí)平衡臂端15mX 173KN+13.62mX 123.95KN=4283KNm。 起重臂端23.2mX146.5KN +23.8mX120KN=6255KNm。產(chǎn)生的力矩為1972KNm。 ③塔吊在起重臂最長(zhǎng)55m處吊48KN重量時(shí)平衡臂端15mX 173KN+13.62mX 123.95 KN=4283KNm。起重臂端23.2mX 146.5KN + 55mX 48KN=2524.3KNm。產(chǎn)生的力矩 為:1756KNm。因此，塔吊在23.8m吊最大吊重120KN這種狀態(tài)時(shí)，起重臂與平衡臂產(chǎn) 生的力矩最大，最大力矩為1972 KNm。假定塔吊所受的力矩為最大力矩1972 KNm。當(dāng)塔吊附墻點(diǎn)與塔吊基礎(chǔ) 支座之間的距離為36.15m時(shí)，附墻點(diǎn)的受力值為最大力矩+力臂距離為1972 KNm+36.15m=54.55kN。因此，當(dāng)假定塔吊所受的力矩為最大力矩時(shí)，在不考慮任何其 它因素的情況下，當(dāng)塔吊附墻點(diǎn)與塔吊基礎(chǔ)支座之間的距離為36.15m時(shí)，塔吊的附墻點(diǎn) 上將受到一個(gè)54.55kN方向不確定的力的影響。(2)由于塔吊受風(fēng)的影響，會(huì)在水平方向產(chǎn)生一個(gè)風(fēng)載，假定以塔吊允許工作時(shí) 的最大風(fēng)力六級(jí)風(fēng)來計(jì)算查表知六級(jí)風(fēng)速為Ilm/每秒或40公里/每小時(shí)，風(fēng)載力為 每平方米為0.11KN，塔吊在36.15m處附墻。起重臂、平衡臂及塔帽的風(fēng)力作用在附墻點(diǎn)所受的力的計(jì)算起重臂、平衡臂 及塔帽的迎風(fēng)面積為55m X1.3m+21.27mX3.85m+8.79mX1.6m=167.4m2。則總的迎風(fēng) 面積為309.7 m2。總風(fēng)載為 309.7m2X0.11KN/m2=34.1KN。
由于塔吊的附墻點(diǎn)與塔吊基礎(chǔ)支座之間的距離為36.15m，塔吊的附墻點(diǎn)以上為 36m高。假定塔吊的塔身是一個(gè)以塔吊基礎(chǔ)支座為鉸支點(diǎn)的剛體，則利用杠桿原理，起 重臂、平衡臂及塔帽的風(fēng)力作用在附墻點(diǎn)所受的力為34.1KNX2=68.2KN。風(fēng)載作用在塔身上后所產(chǎn)生的合力作用于附墻點(diǎn)的力的計(jì)算假定塔吊的塔身 是剛性的等直的，且塔吊的兩端是鉸支的，在塔身中間受到一個(gè)扶墻力，在塔吊的塔身 上受到均勻的風(fēng)載。假定附墻力為X1,其所產(chǎn)生的形變?yōu)棣?H ；均勻風(fēng)載產(chǎn)生的形變?yōu)?br> Δ1Ρ.則按照虛位移原理
權(quán)利要求
1.一種塔吊非常規(guī)附墻裝置，包括套在塔吊的塔身(1)上的附壁框(8)和連接在 附壁框(8)與建筑物(2)之間的附壁桿，所述附壁桿包括有第一附壁桿(4)、第二 附壁桿(5)和第三附壁桿(6)，其特征在于附壁桿還包括連接在附壁框(8)與建 筑物(2)之間的第四附壁桿(7)，該第四附壁桿(7)的一端連接在第三附壁桿(6) 與建筑物(2)的連接處，第四附壁桿(7)的另一端連接在附壁框(8)上，第四附壁 桿(7)和第一附壁桿(4)分別連接在附壁框(8)的對(duì)角位置，所述第二附壁桿(5) 和第三附壁桿(6)均與附壁框(8)上面向建筑物(2) —側(cè)的拐角處，所述第一附壁 桿(4)和第二附壁桿(5)的錨固端與建筑一側(cè)錨固在一起，所述第三附壁桿(6)和 第四附壁桿(7)的錨固端與建筑的另一側(cè)錨固在一起，所述第一附壁桿(4)、第二附 壁桿(5)、第三附壁桿(6)和第四附壁桿(7)與附壁框(8)面向建筑物一側(cè)的夾角 均為10° 120°，建筑物兩側(cè)的錨固點(diǎn)中有預(yù)埋件(9)，各附壁桿通過預(yù)埋件(9) 與建筑物(2)錨固連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔吊非常規(guī)附墻裝置，其特征在于所述建筑物兩側(cè)的錨 固點(diǎn)中其中一個(gè)是位于外墻拐角處，另一個(gè)位于丁字墻上或承重墻與外墻的交匯點(diǎn)處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的塔吊非常規(guī)附墻裝置，其特征在于所述預(yù)埋件由預(yù)埋鋼 板(11)和固定連接在預(yù)埋鋼板上的預(yù)埋螺栓(10)組成，其中預(yù)埋螺栓(10)至少有 四個(gè)并均布在預(yù)埋鋼板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的塔吊非常規(guī)附墻裝置，其特征在于所述附壁桿為 方形，由四根相對(duì)平行的弦桿(12)和連接在相鄰兩弦桿之間的腹桿(13)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的塔吊非常規(guī)附墻裝置，其特征在于所述弦桿(12)為角 鋼、槽鋼、工字鋼、扁鋼或鋼管。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的塔吊非常規(guī)附墻裝置，其特征在于所述腹桿(13)為角 鋼、槽鋼、工字鋼、扁鋼或鋼管。
全文摘要
一種塔吊非常規(guī)附墻裝置，包括套在塔吊的塔身上的附壁框和連接在附壁框與建筑物之間的附壁桿，所述附壁桿包括有第一附壁桿、第二附壁桿和第三附壁桿，附壁桿還包括連接在附壁框與建筑物之間的第四附壁桿，該第四附壁桿的一端連接在第三附壁桿與建筑物的連接處，第四附壁桿的另一端連接在附壁框上，第四附壁桿和第一附壁桿分別連接在附壁框的對(duì)角位置。本裝置不再需要滿足三桿與建筑物的夾角必須達(dá)到40°≤β(γ)≤70°的要求就可以將附壁桿形成穩(wěn)定體系，同時(shí)能夠?qū)⒏奖诳蚨ㄔ谒蕉ㄎ唬苑浅０踩?，?duì)解決塔吊附壁難題有參考借鑒作用。
文檔編號(hào)B66C23/62GK102009920SQ20101058002
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者倪金華, 劉偉, 劉海彬, 李軍, 楊發(fā)兵, 毛錦來, 鄭奕瓊, 閆雪松 申請(qǐng)人:中建二局第三建筑工程有限公司