1.塔吊附著

（1）固定基礎附著式塔機以平臂式居多，隨著塔機塔身標準節的增加，需要固定在樓層中的預埋件以及附著桿件的數量都需要增加，與此相應的施工成本以及施工風險也在增加，因此這類塔機主要適用于高層建筑(100m 以下)。

（2）附著裝置一般由附著框、附著桿、附著支座、預埋件等組成，常見的剛性附著裝置有三桿式、單側四桿式與雙側四桿式等型式。除特別設計外，附著桿宜水平布置。

以WA7527-16D 型315t.m塔式起重機為例，以下部分內容摘自《WA7527-16D 型315t.m塔式起重機操作手冊》。當塔機工作高度超過最大獨立高度時，須對塔身進行附著，與建筑物連接。

（3）計算軟件可選擇：Midas Gen、品茗等，品茗有專門的計算板塊，可以直接輸入參數獲得計算書。

2.外掛式塔吊支撐系統

（1）外掛式塔吊支撐系統有三種模式可以選擇：上拉桿式、上拉桿與下撐桿結合式和下撐桿式。

（2）外掛式塔吊一般應用于超高層建筑，對臺風、地震等非常敏感。由于外掛式塔吊只能通過支撐框架附著在建筑物上，因此支撐系統的可靠性對外掛塔機整體的安全尤為重要。

（3）外掛式塔吊支撐系統的核算也比較復雜，復雜、重大建筑應通過有限元驗算來保證其施工安全。計算軟件可選擇：ABAQUS、ANSYS、Sap2000、Midas Gen等。

（4）計算內容

1）塔吊支撐架在各荷載組合下支座反力最大值、節點位移最大值以及構件強度及穩定性計算。

2）最不利荷載組合下的支撐架主梁、水平撐桿、斜向拉桿件節點對應預埋件驗算。

（5）荷載取值：驗算支撐架時，恒荷載為支撐架自重，組合系數取1.2；活荷載為塔吊荷載（由塔吊廠商提供），組合系數取1.4。

（6）荷載工況分析

應分析工作狀態和非工作狀態，啟動或剎車荷載工況。

塔吊處于工作狀態時，吊臂可在360°范圍吊裝重物。在計算外掛架支座反力時，選取具有典型代表性的8 種工況計算分析以代表整個外掛架的受力情況，這8 種工況分別為塔吊吊臂與外掛架主梁夾角成0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°。

豎向荷載工況：

塔吊支撐整體受偏心荷載所產生的彎矩作用的影響，4個基礎支點豎向受力并不均衡，而且存在很大的差異。

可以通過有限元計算得到塔吊荷載分配比例變化曲線：

水平荷載工況：

如果橫梁是剛性的，或者采取措施限制水平面鋼梁的變形保證整體剛性，那么水平荷載可以均值分配，否則也要像豎向荷載一樣計算不同角度下的工況。

塔吊動臂轉動的啟動或剎車荷載工況：

塔吊動臂轉動的啟動或剎車荷載Mk包含順時針和逆時針兩個方向，主要由塔吊上支撐架承擔。將Mk在上支撐架四個著力點沿旋轉切線分解為2對力偶。

（7）優化與加固

根據計算結果對支撐系統桿件截面、埋件尺寸、錨筋長度等進行優化。

加固方式：結構內增加鋼筋、結構內增加型鋼結構、結構內增加內支撐鋼梁等。

3. 塔吊抗風研究

海南省海口市建筑業受臺風影響較大。海南省對塔吊抗風也是比較重視的，組織編寫了兩本規范，對臺風防范區、抗風措施、災后評定等都有規定。

4.關于塔吊有限元計算的一點想法

一個項目采用的塔吊形式在投標階段或者設計階段就會被定下來，這方面土建工程師沒有太大的話語權，所以更多的是根據現有工程概況進行計算分析。

塔吊附著一般應用于建筑高度100m以下的高層建筑，而塔吊支撐系統應用于對臺風、地震敏感的超高層系統，塔吊支撐系統更復雜同時也需要額外的計算來保證安全可靠，所以塔吊支撐系統一般多為有限元計算。相比于地震，臺風的頻率更高（基本每年都有），塔吊的抗風研究（有限元計算）也是一個值得考慮的研究方向。

塔吊支撐系統有限元模擬：

[1]趙闖.外掛內爬式塔吊附著支撐體系及周邊墻體分析[D].武漢理工大學,2015.DOI:10.7666/d.D794149.

b站視頻：https://space.bilibili.com/347789015/lists/4459221?type=series1

塔吊支撐架與墻體的有限元模擬：

[1]趙闖.外掛內爬式塔吊附著支撐體系及周邊墻體分析[D].武漢理工大學,2015.DOI:10.7666/d.D794149.

[2]韓龍,田穩苓,姚雄,等.施工荷載對高層鋼板剪力墻結構影響分析[J].工業建筑, 2016, 46(1):7.DOI:10.13204/j.gyjz201601027.

[3]季節.附著式塔吊起吊引起高層剪力墻結構動力響應研究[D].武漢理工大學[2025-01-09].

 參考文獻

[1]潘寒,劉飛,周錦昌,等.外掛塔吊支撐系統設計的簡化算法研究[J].建筑施工, 2017, 39(12):4.DOI:CNKI:SUN:JZSG.0.2017-12-038.

[2]唐云峰.外掛動臂塔吊附著結構加固方案技術經濟分析[D].湖南大學.DOI:CNKI:CDMD:2.1018.100691.

[3]TASC 09-2020 塔式起重機附著安全技術規程.