一、附着装置的作用与设计依据
塔式起重机附着装置是将塔身与建筑物连接、传递水平载荷的关键构件。当塔机独立高度超过设计限值(如QTZ80塔机独立高度40m)时,必须加设附着装置以提高塔身稳定性和承载力。附着装置由附着框(抱箍)、附着杆(撑杆)和连接耳板三部分组成。主要设计依据包括GB/T 5031-2019《塔式起重机》、GB/T 13752-2017《塔式起重机设计规范》和JGJ 196-2010《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》。
附着装置设计的核心参数包括:附着间距(上下两道附着间的垂直距离,一般取5~20m)、附着点距塔身中心的水平距离(通常6~10m,不宜超过12m)、塔身自由端高度(最上一道附着至塔顶距离,标准规定不超过设计值,如QTZ80不超过27m)。附着杆件长细比应控制在λ≤120,常用截面为φ76×4~φ108×6无缝钢管或∠75×8以上角钢组合截面。
二、附着装置受力分析与计算方法
附着装置承受的载荷包括:塔身传递的水平剪力、扭矩、风载荷和起重载荷引起的倾覆力矩。按GB/T 13752-2017,附着点设计载荷取最不利工况组合值乘以安全系数1.5。计算方法通常采用有限元法或简化力学模型——将塔身视为连续梁,附着点视为弹性支承,计算各附着点的反力。
以QTZ80塔机(额定起重力矩800kN·m)为例:两道附着,附着间距24m+24m,附着点距塔身中心6m。在最不利工况(最大幅度+最大额定载荷+工作风压250Pa)下,经计算塔身根部弯矩约2800kN·m,第一道附着点水平力约180kN,第二道约150kN。附着杆按轴心压杆设计,选用φ89×5无缝钢管(截面面积1320mm²,惯性矩1.16×10⁶mm⁴),计算长细比λ=85,稳定性系数φ=0.655,压杆承载力N=φ·A·f=0.655×1320×215≈186kN>180kN,满足要求。
附着框与塔身的连接螺栓按10.9级高强度螺栓设计,预紧力为螺栓保证载荷的70%,每个附着框至少设置16颗M24螺栓,抗剪和抗滑移双控校核。
三、附着装置安装与安全要求
附着装置安装须满足以下技术要求:(1)附着点应设置在建筑物主体结构上(梁、柱或剪力墙),严禁锚固在砌体或轻质墙;(2)附着杆与水平面夹角不宜超过10°,两杆夹角控制在60°~120°;(3)附着框与塔身间隙用楔形垫板填实,确保均匀接触;(4)附着杆件允许调节量为±150mm,通过正反扣调节螺杆实现;(5)安装后须进行垂直度检测,塔身垂直度偏差不大于4/1000。每道附着安装完成后,必须经载荷试验验收合格方可继续爬升。附着装置使用期间每3个月检查一次,发现焊缝裂纹、杆件变形或螺栓松动须立即处理。




















