超高層核心筒內(nèi)爬式塔機(jī)超長跨度承重梁的設(shè)計

章燕清 田小慧 鄒后忠 陳宇能 白忠奎

【摘要】超高層建筑結(jié)構(gòu)施工的垂直運輸設(shè)備越來越多地采用了內(nèi)爬式動臂塔機(jī)。塔式起重機(jī)安裝在核心筒內(nèi)，支撐在剪力墻上的承重梁設(shè)計需要從豎向荷載、水平荷載彎矩、剪力、穩(wěn)定性等進(jìn)行設(shè)計驗算，設(shè)計承重梁截面形式及尺寸，并設(shè)計相應(yīng)的構(gòu)造措施。

【關(guān)鍵字】內(nèi)爬塔式起重機(jī)；承重梁；荷載；設(shè)計

前言

隨著社會的發(fā)展，超高層建筑在國內(nèi)層出不窮，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計為尋求美觀與經(jīng)濟(jì)，其結(jié)構(gòu)變化多樣，傳統(tǒng)的外附塔式起重機(jī)弊端凸顯，內(nèi)爬式塔吊進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)高層建筑吊裝施工已經(jīng)基本取代了外附式。內(nèi)爬式塔式起重機(jī)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(biāo)準(zhǔn)節(jié)的投入，有比較顯著的綜合經(jīng)濟(jì)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(jī)。

內(nèi)爬式塔機(jī)必須依附于主體結(jié)構(gòu)核心筒剪力墻，這就對核心筒尺寸及剪力墻厚度有嚴(yán)格的要求，對于不滿足常規(guī)尺寸的核心筒，內(nèi)爬式塔吊的承重梁必須重新進(jìn)行設(shè)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(shè)計進(jìn)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(jié)構(gòu)，正負(fù)零以上為鋼結(jié)構(gòu)，且B3塔樓單層平面尺寸約為80m*32m，其中鋼結(jié)構(gòu)面積約2000m2，鋼結(jié)構(gòu)量達(dá)到1.5萬噸。為滿足現(xiàn)場施工需求，在核心筒內(nèi)安裝了2臺中聯(lián)TCR6055-32內(nèi)爬式動臂塔式起重機(jī)。該項目核心筒尺寸與說明書要求相差甚遠(yuǎn)，廠家提供的承重梁完全不能滿足現(xiàn)場使用要求，需另行設(shè)計，本文就針對該項目超長承重梁的設(shè)計進(jìn)行介紹。

2、承重梁設(shè)計

根據(jù)施工現(xiàn)場情況，擬設(shè)計承重梁用于中聯(lián) TCR6055-32 型內(nèi)爬塔機(jī)承重梁部分使用，依據(jù)中聯(lián)重科廠家提供說明書中有，該型號塔機(jī)最大豎向荷載為 250t，根據(jù)核心筒尺寸，擬設(shè)計承重梁跨度為 8800mm，承重梁設(shè)計形式采用箱式結(jié)構(gòu)，承重梁頂板及底板采用 400×30mm 規(guī)格鋼板，材質(zhì)為 Q345B，上下各 1 塊；箱式承重梁腹板采用 740×16mm 規(guī)格鋼板，材質(zhì)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(dān)，根據(jù)力的性質(zhì)，應(yīng)進(jìn)行相關(guān)受力驗算。