超高层核心筒内爬式塔机超长跨度承重梁的设计

章燕清 田小慧 邹后忠 陈宇能 白忠奎

【摘要】超高层建筑结构施工的垂直运输设备越来越多地采用了内爬式动臂塔机。塔式起重机安装在核心筒内，支撑在剪力墙上的承重梁设计需要从竖向荷载、水平荷载弯矩、剪力、稳定性等进行设计验算，设计承重梁截面形式及尺寸，并设计相应的构造措施。

【关键字】内爬塔式起重机；承重梁；荷载；设计

前言

随着社会的发展，超高层建筑在国内层出不穷，建筑结构设计为寻求美观与经济，其结构变化多样，传统的外附塔式起重机弊端凸显，内爬式塔吊进行钢结构高层建筑吊装施工已经基本取代了外附式。内爬式塔式起重机充分利用了建筑物自身的高度，覆盖建筑施工面积效率高，高层建筑施工使用较安全，不占用施工场地，适合于场地狭窄的工程，使用中无需多道附着装置和大量的塔身标准节的投入，有比较显著的综合经济效益，特别是对于特高层建筑物的施工，几乎是不可取代的起重机。

内爬式塔机必须依附于主体结构核心筒剪力墙，这就对核心筒尺寸及剪力墻厚度有严格的要求，对于不满足常规尺寸的核心筒，内爬式塔吊的承重梁必须重新进行设计。本文就以湖南长沙保利国际广场项目为例，对超长跨度承重梁的设计进行探讨。

1、工程概况

保利国际广场B2/B3栋位于长沙市南湖路与湘江路相交东北角，总建筑面积约为20万m2；其中B3是53层，建筑总高度为247.10m，为混合框架-混凝土核心筒-伸臂桁架结构，正负零以上为钢结构，且B3塔楼单层平面尺寸约为80m*32m，其中钢结构面积约2000m2，钢结构量达到1.5万吨。为满足现场施工需求，在核心筒内安装了2台中联TCR6055-32内爬式动臂塔式起重机。该项目核心筒尺寸与说明书要求相差甚远，厂家提供的承重梁完全不能满足现场使用要求，需另行设计，本文就针对该项目超长承重梁的设计进行介绍。

2、承重梁设计

根据施工现场情况，拟设计承重梁用于中联 TCR6055-32 型内爬塔机承重梁部分使用，依据中联重科厂家提供说明书中有，该型号塔机最大竖向荷载为 250t，根据核心筒尺寸，拟设计承重梁跨度为 8800mm，承重梁设计形式采用箱式结构，承重梁顶板及底板采用 400×30mm 规格钢板，材质为 Q345B，上下各 1 块；箱式承重梁腹板采用 740×16mm 规格钢板，材质为 Q345B，左右各 1 块；竖向荷载在两种工况下主要由承重梁承担，根据力的性质，应进行相关受力验算。