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塔吊倾覆力矩计算

2020-12-02 08:35

  科技信息 。科教视野o SC砸NCE&TECl州0LOGYⅡ旺0RMATl0N 2007年第24期 塔吊倾覆力矩的计算 吴甬春张皖华 叶小刚 张传略郑海峰 (浙江省二建建设集团有限公司 浙江 宁波315000) 摘要:本文主要以对QTz60塔吊倾覆力矩的计算,指出了在不同的地区(特别是沿海台风经常要光顾的地区)在进行塔吊稳定性验算时, 因慎重对待说明书上提供的倾覆力矩,咨询厂家塔机倾覆力矩的计算依据,结合使用地区的实际情况,综合考虑与计算塔吊的倾覆力矩。确保 塔吊使用的稳定性满足安全要求。 关键词:倾覆力矩;矢量叠加;基本风压;有效迎风面积 塔吊安拆专项施工方案编制必须进行稳定性的验算.其中塔吊倾 覆力矩的计算为主要内容。倾覆力矩可选用其说明书上的提供值,而 较多的说明书也没有提供倾覆力矩的具体数值,这给验算带来不便。 QrIZ63(叮rZ60)是工程中最常用的塔吊型号,下面通过一个Q1260塔 吊倾覆力矩计算例子来演算塔吊倾覆力矩的计算过程: 一、塔吊各构件自重产生的倾覆力矩(即不平衡力矩)计算 产生偏心倾覆力矩的各构件自重主要为平衡块重G1,起升机构 重G2,小车机构G3,平衡臂重G4,起重臂重G5,塔顶自重G6,吊物重 G7.驾驶室自重G8,长拉杆与钢丝绳重量产生的偏心矩在本次计算中 忽略,其余塔身、操作台、上下支座回转系统爬升架、底座等构件自重 不产生偏心倾覆力矩。引用QrIZ60塔吊说明书各构件自重如下表 构件名称 重量(Kg) 构件名称 重量(Kg) 平衡块重Gl 13000 驾驶室重G8 340 起升机构G2 1500 标准节每节重 980 L6 3 一I. . 一~1_l — n _J-: 一 n 小车机构G3 平衡臂重G4 370 1500 底架重 爬升架及油缸 2440 3330 Ir u| u 、 ]i.。 . 起重臂重G5 塔顶重C6 吊物重G7 3300 l枷 O一6000 上支座及回转机构 下支座及回转支承 1300 1750 塔吊倾覆力矩=G1.L1+G2’L2+G313+G4+L4+G5’L5+G6.【6+G7’L7 +G8‘L8 =13000+12.4+1500.9.2—370t3+1500‘13.3,2—3300.50/2 —1400‘1.6‘(1/2—1/3)_o” 其中G8(驾驶室重)产生的力矩与其它重力荷载产生的力矩不同 方向。如计算应根据矢量叠加。应影响较小本次计算中略去考虑。当塔 吊在非工作状态(吊物重为零)且小车机构处于塔身处(L3—2.0米)时 塔吊有最大倾覆力矩(主要由重力产生的)产生Mm“=10136l№.m= 1013.6KN.m。 当塔吊在工作状态下,起重力矩抵消了部分的不平衡力矩.其倾 覆力矩计算值反而较空载状态小,所以在塔吊稳定性验算时一般取非 工作状态下进行。 二、风荷载作用下塔吊产生的倾覆力矩计算 首先,风荷载产生倾覆力矩应在其自由状态下.所以风荷载计算 高度应取其独立式最大高度,Qr眩60犁塔吊一般自由式最大独立高度 为40米。超过40米后,塔吊必须设置附墙杆,水平荷载通过附墙杆传 至具备一定强度的结构上,只要附墙杆满足要求,贵州快3。倾覆力矩不再进行 考虑。 其次,基本风压在各地均不一样,特别是近几年特大台风频频。 2004年云娜台风,在台州椒江大陈实测风速58.7m,s.换算成基本风压 为2.15KN,面,大于《GB50009》附表D.4中的100年重现期的基本风压 值。2006年的8号强台风“桑美”陆地最大风力更加达到了68毗.所 以为确保塔吊的稳定性,计算时宜取100年重现期的基本风压值。本 例以宁波地区基本风压为计算依据,故wO=o.6KN,耐。 1.塔身与塔顶产生风荷载塔顶的高度为6.5米,其有效迎风面 积较塔身小,但相差不大,为方便连同塔身一并计算。则最大计算高度 为46.5米。塔身的构造简图如下: An=o.14.3‘2+o.063’1.6.3+(1.52+1.62)0.5.0.09.2=1.537耐 中=An,A=1.537,(1.6‘3)=0.32 根据GB50009《建筑结构荷载规范》7.3.1风荷载体型系数表类别 31、32,可查得11=o.66,斗st=1.3,则有斗stw=斗st.【(1叫12)/(1—11)】- O.32’1.66+1.3=O.71,另根据7-3.1风荷载体型系数表类别34。可得邮t= 2.7.o.32=O.86;取两者较大值,即“st=O.86; 按B类地形类别,查7.2.1风压高度变化系数表“z=1.63。 风荷载计算公式:∞K=Bz‘邺.邮.蛳 其中pz=1+(∈+v’‘P/曲,引致GB50009规范7-4.2公式,可求得: B4&F1.03。 ∞4萨pz‘灿z.斗s.‘I舻=1.03‘1.63.o.86.o.6=O.866KN/时 因塔身七有操作台、爬升架等构件.在计算迎风面积时按塔身面 积可乘1.05增大系数,则塔顶风荷载值为:1.39KN,m。 Mw:0.5■‘HⅧ.66=99lKN.m 另外起重臂与平衡臂(主要为纵 0=1.39KN/n 截面)也产生风阻力。但当产生阻力 时。大臂便随风转动.抵消风荷载产 生的力矩.不会与塔身风荷载力矩及 重力倾覆力矩产生代数叠加结果,直 至大臂平行于风向.此时迎风面积便 是大臂的横截面,其产生的风阻力较 小,故略去计算。这也是安全规范规 定在非工作状态下.起重大臂必须处 于自由转动状态的主要原因。 两者相加,仰:60塔吊的不平衡 力矩为2004.8KN.m,但若取浙江地区平均基本风压wO:o.4KN,前,则 经计算塔吊的不平衡力矩为1667 KN.m。与说明书非工作状态最大不 平衡力矩1628KN.m相差不多(本不平衡力矩数值引自《浙江省机械 厂Q1260塔吊使用说明书》),这说明我们在沿海地区使用塔吊,尤其 是台风经常要光顾的地方或季节,在进行塔吊稳定性验算时,因慎重 对待说明书上提供的倾覆力矩.咨询厂家塔机倾覆力矩的计算依据, 结合使用地区的风荷载实际情况,综合考虑与计算塔吊因风荷载及自 身构件产生的倾覆力矩,确保塔吊使用的稳定性满足安全要求。锰、 参考文献 [1]GB50009《建筑结构荷载规范). (下转第78页) 万方数据 科技信息 。计算机与信息技术o SC皿NCE&TECHNOLOGYⅡ盯Olmn.I.10N 2007年 第24期 由这里可以看出,当x的取值过大时,会使得a“u,v)与吐u,v)的值 相差较大.造成载体图像的失真,为保证水印的不可见性,这里设置一 个阐值T,令x·△柙,T的选择依据具体的图像子带而定,那么有 本文的水印算法直接用于有损压缩域,因此可以将水印嵌入到不 同压缩效果的图像中。表l给出了一些实验结果。 表1 水印嵌入到不同压缩质量的图像的提取结果 “去 可得到x的取值范围为,州,云】'此时水印的鲁棒性和不 压缩效果 (比特/像 素) 1.0bpp 1.5bpp 2.Obpp 2.5bpp 可见性同时得到了良好的保证。 3.2水印嵌入和提取公式 下面给出完整的水印嵌入和提取公式:设ab(u,v)为JPEG2000编 码时子带b的小波系数,a如,v)为对应嵌入水印后的小波系数修改值, 提取水印 印 印 印 印 NC 1.0 1.O 1.0 1.O Ra似,v)为a馋,v)解码时的恢复值,令△:;.△。,Lt:fu型磐J1,则嵌入公 式为: if w(u,v)=1 ,.ft·△if t iB ev∞ 8呔“’vJ2I(t+8ign(a如,v)-t).△if t iB odd if w(u,v)=O ,,f1.△if t i8 0dd 8歧“’vJ2l(t+sigll(a如,v).t).△if t i¥even 提取公式为(公式中的mund表示四舍五入): 表2 嵌入水印的压缩效果为2.5bpp的Lena图像再次经过不同攻 击后的水印提取结果 攻击 提取 水印 NC JPEG2000 压缩比 1: lO 印 1.O JPEG2000 压缩比 l: 15 印 1.O 模糊 锐化 舟: 翩j O.9498 O.9112 Ⅲmuna(等掣)is… w‘(u'v)= o ir muna(萼掣)ts oaa 其中。E旷虬■丢1。 L —b J 4.实验结果 本文以JJ2000来进行JPEG2000的实现。JJ2000是由CRF (C粕on Re靶arch Cen骶flmnce)、EPFL(the Swi踞Fede珀l In8titute“ Technolo盯)和ERICSSON根据JPEG2000静止图像压缩标准,用Java 语言联合开发的JPEG2000压缩编解码程序。 为检验本文算法的鲁棒性,本文采用了I小日Tech的LumWave SmanCornpress3.0,对加入水印后的图像进行一些抗攻击实验。 LumWave SmanCompD∞s3.O是Id嘲1kh根据JPEG2000静止图像压 缩标准编写的软件。 表2展示了对已嵌入水印的且压缩效果为2.5bpp的kna图像再 次分别经过JPEG,姗00压缩比为10、15以及模糊和锐化后的水印提取 结果。 本文将一种基于DCT变换的信息隐藏算法引入到JPEG2000中 来。将变换域的嵌入算法直接运用于压缩域,大大减少了一般变换域 方法需要再次进行逆变换所带来的操作复杂性。并围绕水印的鲁棒性 对量化因子的取值范围性进行了深入探讨,可将水印直接嵌入到不同 用户所需的不同压缩质量的图像中.具有很大的灵活性和实用性,并 且对于已经嵌入水印的压缩载体图像,还能再次抵抗JPEG2000压缩、 模糊、锐化的攻击,鲁棒性进一步增强。而且本文嵌入的是盲水印,提 取时不需要原图.这使得水印的提取更为容易和方便。由此可见,本文 的水印算法具有很强的实用价值。‘0 图2 Lena原图 图3 嵌入水印 图4 嵌入水印的Lena图(2。5bpp) 实验选取256×256的灰度kna图像作为载体(图2),嵌入32x32 的二值水印(图3),考虑到我们研究的是鲁棒性的水印,我们将水印 嵌入的位置选择在低频小波系数,即3LL子带上,图4展示的是压缩 效果为2.5bpp时的情况。 为提供一个客观的评价方法,我们还采用NC(N—枷ized Correlation)作为初始水印W和提取水印W}之间的相似性度量。其定 义如下: ● Nc:互兰呜i:1,2,…,IIl×。 ∑:[wi] 参考文献 [1]北京电子技术应用研究所.信息隐藏全国学术研讨会(CIHW2伽, 2001)论文集[C].西安:西安电子科技大学出版社,2001. [2]IsO,IEC JTC 1,SC 2蚋VG l N1646R.JPEG 2000 Pan I Final ComIIlitt∞Drm Ve瑁ionl.O[S]. [3]刘方敏,吴永辉。俞建新.JPEG2000图像压缩过程及原理概述[J]. 计算机辅助设计与图形学学报,2002,14(10):905—911. [4]Faisal Alturki,Ru8∞U Me玛ere肌.Secu弛Hi小Data Embedding Rate 蠡竹Stegano伊印hic印plication [A].Proceedings 0f the 2000 ACM workshops on Multimedia[C].USA:ACM,2000. (上接第56页)[2]‘浙江省机械厂QrZ60塔吊使用说明书>. 作者简介: 1.吴甬春。1970年5月12日,性别男。汉族,浙江省宁波市镇海, 职称工程师.学历本科,研究方向为建筑施工、工作单位:浙江省二建 建设集团有限公司。 2.张皖华。1965年7月18日,性别女,汉族。浙江省宁波市镇海。 职称助理工程师,学历中专,研究方向为建筑施工、工作单位:浙江省 二建建设集团有限公司。 3.叶小刚。1975年10月2日。性别男。汉族,浙江省金华市兰溪, 职称工程师,学历本科。研究方向为建筑施工、工作单位:浙江省二建 建设集团有限公司。 4.张传略,1973年11月15日,性别男,汉族,浙江省温州市瑞安。 职称工程师,学历本科。研究方向为建筑施工、工作单位:浙江省二建 建设集团有限公司。 5.郑海峰,1976年11月8日,性别男,汉族,浙江省宁波市宁海, 职称工程师,学历本科,研究方向为建筑施工、工作单位:浙江省二建 建设集团有限公司。 万方78数据 塔吊倾覆力矩的计算 作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 引用次数: 吴甬春, 张皖华, 叶小刚, 张传略, 郑海峰 浙江省二建建设集团有限公司,浙江,宁波,315000 科技信息(科学·教研) SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 2007,(24) 0次 参考文献(1条) 1.GB 50009.建筑结构荷载规范 相似文献(0条) 本文链接:下载时间:2010年3月26日

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