【摘要】：附著式塔式起重機(jī)是現(xiàn)代高層、超高層建筑工程施工過程中常用的垂直運(yùn)輸特種機(jī)械設(shè)備,擔(dān)負(fù)的垂直運(yùn)輸量最大,使用也最為頻繁,因而,發(fā)生的事故也較多,尤其是塔吊失穩(wěn)引起的事故更為嚴(yán)重。施工中當(dāng)塔吊的工作高度超出其最大獨(dú)立工作高度時(shí)需設(shè)置附著裝置結(jié)構(gòu)以增加對塔身的約束,確保其工作的穩(wěn)定性,而附著裝置的結(jié)構(gòu)形式、附著距離、附著裝置布置的豎向間距以及附著裝置功能是否正常發(fā)揮均與附著裝置對塔身的約束效果有密切聯(lián)系,進(jìn)而對塔吊穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。為分析研究附著裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)置對塔吊穩(wěn)定性的影響,本文以TC6013附著式塔式起重機(jī)為原型,結(jié)合SAP2000大型通用有限元分析軟件進(jìn)行了以下幾方面的工作:(1)針對TC6013附著式塔式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)組成及其特點(diǎn)對相應(yīng)的結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行了簡化處理,運(yùn)用SAP2000有限元軟件創(chuàng)建了塔吊結(jié)構(gòu)完整的3-D有限元模型;(2)基于塔吊結(jié)構(gòu)受力分析計(jì)算理論和結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定理論,運(yùn)用SAP2000對TC6013附著式塔式起重機(jī)分別采用三桿式和四桿雙側(cè)式附著裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行附著且與建筑物間附著間距為5m、10m、15m、20m時(shí),選取塔吊于施工過程中承受的三種典型的不利載荷工況分別進(jìn)行考慮和不考慮軸向作用力二階效應(yīng)的靜力、穩(wěn)定性屈曲方面的分析,得出塔吊附墻間距對塔吊附著結(jié)構(gòu)內(nèi)力、塔身位移、塔吊整體穩(wěn)定性的影響規(guī)律;(3)基于附著裝置結(jié)構(gòu)豎向間距的改變會(huì)引起其對塔身約束效果的改變從而對塔吊結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,附著裝置結(jié)構(gòu)的豎向間距可通過改變對塔身的附著次數(shù)加以改變,當(dāng)塔身分別采用三桿式和四桿雙側(cè)式附著裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行三至八次附著且附墻間距為5m時(shí),運(yùn)用SAP2000分析其對塔吊整體穩(wěn)定性的影響,得出附著裝置結(jié)構(gòu)豎向間距的減小有利于塔吊結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定,當(dāng)塔吊工作高度為140m時(shí),對塔身進(jìn)行五或六道附著是較為可行的;(4)由于實(shí)際施工中存在多種因素會(huì)導(dǎo)致塔吊附著結(jié)構(gòu)桿件的失靈,改變了與建筑物的附著作用會(huì)對塔吊穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,文中考慮TC6013附著式塔式起重機(jī)進(jìn)行5次常規(guī)間距附著,分別對塔吊最上一道附著結(jié)構(gòu)中發(fā)生單桿、雙桿失靈以及中間第三、第四道附著結(jié)構(gòu)中同時(shí)發(fā)生雙桿失靈時(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性分析,得到當(dāng)塔吊最上一道附著結(jié)構(gòu)中發(fā)生單桿失靈時(shí)塔吊的整體穩(wěn)定性降低卻仍可保持穩(wěn)定,發(fā)生雙桿失靈時(shí)塔吊采用三桿式附著結(jié)構(gòu)則整體發(fā)生失穩(wěn),采用四桿雙側(cè)式附著結(jié)構(gòu)塔吊在工況一和工況二載荷作用下可以保持整體穩(wěn)定而在最不利工況三載荷作用下發(fā)生整體失穩(wěn);當(dāng)塔吊中間第三、第四道附著結(jié)構(gòu)中同時(shí)發(fā)生雙桿失靈時(shí)塔吊的整體穩(wěn)定性均保持良好,塔吊穩(wěn)定性受中間附著裝置完備性的影響程度相比與最上一道附著裝置完備性的影響程度要小。
【圖文】：

學(xué)碩士學(xué)位論文 第 1大部分所組成[2]。其中，工作機(jī)構(gòu)是專門設(shè)置用于實(shí)現(xiàn)塔吊向各方執(zhí)行機(jī)構(gòu)；金屬機(jī)構(gòu)是用于支撐工作機(jī)構(gòu)、承受各種載荷（包括物料力、外部載荷等）并向下傳遞給地基基礎(chǔ)的空間支撐平臺(tái)和骨架；統(tǒng)則承擔(dān)為塔式起重機(jī)提供動(dòng)力、控制、操縱、照明和聯(lián)絡(luò)等工作統(tǒng)是為工作機(jī)構(gòu)、金屬機(jī)構(gòu)、動(dòng)力及電汽控制系統(tǒng)可能遇到的安全防護(hù)手段的綜合系統(tǒng)；附屬裝置則由鋼筋混凝土配重及壓重、鋼筋、約束塔身的附著結(jié)構(gòu)、用以塔吊故障的檢修裝置等組成以保證塔。重機(jī)的類型有許多，土木工程施工領(lǐng)域中常用的塔吊類型見下圖

著式塔式起重機(jī)在土木工程領(lǐng)域施工過程中進(jìn)行起重作業(yè)時(shí)，常常由于被起自身重力超過規(guī)程允許的起吊吊重值，在啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的慣性作承面發(fā)生沉陷或塔機(jī)承受過大的風(fēng)荷載超出了預(yù)想值以及附著失靈等原因機(jī)就會(huì)有可能突然喪失穩(wěn)定而釀成傾覆事故。有關(guān)文獻(xiàn)指出在建工程塔機(jī)事內(nèi)在因素導(dǎo)致愈發(fā)引起人們的重視[5-8]，然而外部因素的影響作用亦不可忽12 年某建安小區(qū)一在建建筑物工程 QTZ400A（TC4708）型塔式起重機(jī)在進(jìn)節(jié)過程中，由于未進(jìn)行配平頂升，導(dǎo)致塔機(jī)突然坍塌（如圖 1-2），結(jié)果造死三傷的傷害事故[9]；2014 年在全國范圍內(nèi)關(guān)于塔吊事故的發(fā)生總數(shù)多達(dá)成 59 人直接死亡，172 人的傷亡，事故涉及各個(gè)省份，其中尤以浙江省為11 起，統(tǒng)計(jì)事故的原由則多是由于塔吊在施工期超載導(dǎo)致塔吊失穩(wěn)坍塌（如，吊臂斷裂[10]；2016 年名為“莫蘭蒂”的 14 號(hào)臺(tái)風(fēng)對在建的建筑工程造成結(jié)果有 79 臺(tái)塔式起重機(jī)發(fā)生了坍塌，其中由于塔吊附著裝置遭受破壞的塔12 臺(tái)（如圖 1-4），占塔吊倒塌總數(shù)的 15.20%[11]，，規(guī)避類似事故，保證塔吊的安全，塔吊穩(wěn)定性分析研究具備重要的實(shí)際意義。
【學(xué)位授予單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH213.3

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本文編號(hào)：2615585