苗雨顺，黄楠，徐艳华
（山东省建筑科学研究院山东济南250031）
【摘要】针对塔机现行使用的四杆式和三杆式两种形式的附着，本文以QTZ63塔机为例建立了有限元模型，得出了两种附着形式的区别，为其应用提出了建议。
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关键词 塔机；附着形式；四杆式；三杆式
近年来，高层建筑层出不穷，塔机独立高度已远远不能满足高空的需要，塔机附着已成为了一种常态。塔机附着时，是将塔身用一定数量的附着装置固定在周围的建筑物上，以增加塔身的刚度，改善塔身的受力状态，从而保证了安全稳定，扩展了塔机的使用范围，满足了施工需要。
1. 塔机附着常见形式
塔机附着装置由附着框、附墙座和附着撑杆三部分组成。根据附着撑杆的不同，塔机附着的常见形式主要有以下两种，四杆式附着和三杆式附着，如图1所示：
2. 建立模型
为了研究两种附着形式的区别，本文以QTZ63塔机为例建立了有限元模型，模型中的杆件以梁单元处理，塔身底部以固定点约束，附着杆两端以固定点约束并释放绕Z轴的转动自由度。
除附着形式不同外，模型中其余情况相同，四杆附着模型如图二，共有节点824个，单元1460个；三杆附着模型如图三，共有节点824个，单元1458个。
3. 计算结果
（1）按图2、图3建立模型，将塔身以上载荷加到塔身顶部，载荷分别有塔身以上部件自重及其产生的弯矩：Q=312.5 KN，M=493.4KN·m ，回转切向力的力及扭矩F回转 =390N ， T回转 =80.24KN·m ，风荷载产生的力及扭矩 F风=9.5KN·m ，T风=27.2KN·m ，塔身自重由程序处理，塔身风荷载加到各单元。
在附着杆同为四块 角钢和板拼接的情况下，结果如表1：
（2）从以上结果可以看出，三杆附着比四杆附着塔身顶部位移变化不大，但附着杆应力差别较大。
4. 解决方案
（1）为达到和四杆附着同样大的应力，本文采用加大材料的办法对三杆附着的附着杆进行加强，当用四块 角钢和板拼接时，结果如表2：
（2）从表1、2可以看出，当附着杆拼接料由 角钢改为 角钢时，三杆附着的受力效果才和四杆附着的效果相一致，但同时，三杆附着的附着杆重量为524 ，而四杆附着的附着杆重量为384 ，重量增加了36%。
5. 结论
基于以上计算，得出以下结论：三杆附着的制作、安装拆卸比四杆方便，但塔机附着为三杆时，附着杆的材料规格只有比四杆大时，才能达到与四杆附着等同的效果，同时，附着杆的重量增大了不少。而且，三杆附着时塔身的扭转比四杆附着大。为节约成本和安全考虑，建议优先采用四杆式附着。
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参考文献
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［2］董智力等塔式起重机四附着杆的计算［J］；建筑机械；2005年10期.
［3］王明月等塔机附着力实用计算方法建筑机械2014年第7期.
［文章编号］1006-7619（2014）12-01-764