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塔机超高附着厂家提供的标件为：从塔身中心到建筑物外墻距离一般为4m左右，当这距离超过10m时，附着杆件的构造应经过专门设计。附着杆受力一般为130～200KN，个别情况也有超过300KN的，主要受力取决于塔机悬臂长度、负荷条件、附着距离、附着杆方位等。采用非塔机配用标准附着杆时，应进行强度校核。通常三杆附着形式的撑杆所受到的内力应较大，属单杆受力处较不利状态。下面以庆江QTZ63塔机为例，以《图（一）附着计算图例》的情况来探讨塔机附着撑杆所受最大内力的计算方法，及撑杆稳定性校核、强度计算，F=150KN，Mn=259KN.m。
1附着布置方式及结构
附着装置布置方式采用在附着平面内以三根不相交于一点的刚性附着杆所构成的静定结构，附着框采用原塔机的标准附着框。由于塔机与建筑物之间附着距离很大，附着杆长达14m，为了保证加长后满足整体稳定性要求，附着杆采用格构式构件，设计成双肢缀条柱。
2附着杆内力的计算
附着装置按非工作状态时最大风载荷组合的最不利工况计算。在最大水平力作用下，计算每根附着杆所受的最大轴向力。受力简图见《图（一）附着计算图例》，F为塔机作用于附着平面上的最大水平力，Mn为作用在塔机上部的扭矩，其数值由塔机原说明书提供，F=150KN，Mn=259KN.m。
（一）AC杆的内力极值RACmax
由∑MB=0，得RAC.GB=Mn+8FSinθ+12.8FCosθ
RAC= Mn+8FSinθ+12.8FCosθ
GB
RAC是θ的函数，求RAC对θ的导数R′AC=8FCosθ/GB-12.8FSinθ/GB,令R′AC=0
得8FCosθ/GB-12.8FSinθ/GB=0
即θ=arctan0.625=320时有最大值，经计算得出
RACmax=189.43KN
(二)DB杆的内力极值RDBmax
由∑MC=0，得RDB.CH=Mn+0.8FSinθ+0.8FCosθ
RDB= Mn+0.8FSinθ+0.8FCosθ
CH
RDB是θ的函数，求RDB对θ的导数R′DB=0.8FCosθ/CH-0.8FSinθ/CH,令R′DB=0
得0.8FCosθ/CH-0.8FSinθ/CH=0
即θ=arctan1=450时有最大值，经计算得出
RDBmax=312.44KN
(三) BC杆的内力极值RBCmax
由∑MO=0，得RBC.OE=Mn+PM.FSinθ+OP.FCosθ
RBC= Mn+PM.FSinθ+OP.FCosθ
OE
RBC是θ的函数，求RBC对θ的导数R′BC=PM.FCosθ/OE-OP.FSinθ/OE,令R′BC=0
得PM.FCosθ/OE-OP.FSinθ/OE=0
即θ=arctan0.0935=5.340时有最大值，经计算得出
RBCmax=245.43KN
二、对附着支撑杆进行设计
从上面的选出内力极大值杆件DB杆进行设计，从图（一）可知，l=14m，由上面计算得出DB杆受的轴心压力值为N=312.44KN,附着杆一端铰支,一端嵌固。设计成双肢缀条柱，焊条E43型，手工焊。
N=312.44KN,lox=loy=0.7l=0.7×14=9.8
分肢选用热轧普通槽钢,单缀条体系,缀条选用单角钢l∟45×4；面积At=3.49cm2,最小回转半径为iv=0.89cm。Q235钢，f=215N/㎜2
（一）、按绕实轴的整体稳定性选择分肢截面尺寸
由表4.1项次12查得参数α=0.8，利用表4.2得合适的假定长细比λy=137,φ=0.357(b类截面，附表1.27),需要
A≥N/φf=[312.44×103×10-2]/[0.357×215]=40.70㎝2
iy≥loy/λy=[9.8×102]/137=7.15cm
选用2[18a：A=2×25.699=51.398㎝2，iy=7.04㎝；分肢对最小刚度轴1-1轴的惯性矩I1=98.6㎝4，回转半径i1=1.96,翼缘宽度b1=68㎜,y0=1.88㎝，见图（二）
验算
λy= loy/ iy=9.8×102/7.04=139.2＜[λ]=150，可
φy=0.3414(b类截面)
N/ΦA=[312.44×103]/[0.3414×51.398×102]=178.1N/㎜2＜f=215 N/㎜2，可
（二）、按虚轴与实轴的等稳条件λ0x=λy确定分肢间距
双肢缀条柱对虚轴x轴的换算长细比为
λ0x=(λx2+27A/A1X)1/2
由λ0x=λy，得
λx=（λy2-27 A/A1X）1/2=[139.22-(27×51.398)/(2×3.49)]1/2=138.5
ix≥lox/λx=[9.8×102]/138.5=7.08cm
要求两分肢间的间距为
b0=2(ix2- i12)1/2=2(7.082-1.962)1/2=13.60㎝
b=b0+2y0=13.60+2×1.88=17.36㎝
取b=180㎜，得两槽钢翼缘，趾净距为b-2b1=180-2×68=44㎜
柱截面对虚轴x轴的惯性矩Ix和回转半径ix分别为
Ix=2{I1+A/2×[(b-2y0）/2]2)=2{98.6+51.398/2×[(18-2×1.88)/2]2}=2802㎝4
ix=( Ix/A)1/2=(2802/51.938)1/2=7.38㎝
(三)柱截面的验算
1、钢度和整体稳定性
λx= lox/ ix=9.8×102/7.38=132.8
换算长细比
λ0x=(λx2+27A/A1X)1/2=[132.82-(27×51.398)/(2×3.49)]1/2=133.5＜λy=139.2
对实轴和虚轴的稳定验算同属b类截面,今λ0x＜λy,说明已满足刚度和整体稳定性要求。
2、分肢的稳定性
取斜缀条与柱轴线间夹角α=450见图（三），不设横缀条，分肢对1-1轴的计算长度l01和长细比λ1分别为
分肢稳定性满足要求
(四)、缀条及其与分肢连接的计算
轴心受压构件截面上的剪力
V=Af(fy/235)1/2/85=51.398×102×215×(235/235)1/2/85=13KN
每个缀条截面承担的剪力V1=V/2=13/2=6.5KN
1. 缀条内力
按平行弦桁架的腹杆计算
Nt=V1/Sinα=6.5/Sin450=9.2KN
2. 缀条截面计算
缀条按轴心受压构件计算。如上所述，缀条截面选用等边单角钢l∟45×4，且与分肢单边连接。
计算长度lt≈b0/ Sinα=(18-2×1.88)/ Sin450=20.14KN
最大长细比λt= lt/iv=20.14/0.89=22.63＜[λ]=150,可
稳定系数φt=0.954(b类截面，附表1.27)
强度设计值折减系数ηR=0.6+0.0015×22.63=0.634
Nt/ΦtAt=[9.2×103]/[0.954×3.49×102]=27.63N/㎜2＜ηRf=0.634×215 =136.31N/㎜2，可所
选缀条截面适用。
3. 缀条与分肢间连接焊缝设计
采用三面围焊,取hf=4mm为方便计算，取βf=1.0。验算连接时的强度设计值折减系数ηR=0.85。由
τf=Nt/0.7hf∑lw≤ηRfwf=0.85fwf
得所需围焊缝的计算长度
∑lw≥Nt/[0.7hf（0.85fwf）]=9.2×103/(0.7×4×0.85×160)=25mm
(五)横隔设置
横隔用7mm的钢板制作。
横隔间距S取
S=1.5m＜8m且S＜9×max{h,b}=9×0.18=1.62m，可
从上面论述可知，一般情况下，在荷载较小、长度较大的轴心受压杆中，采用格构式柱可节省钢材，且少用钢板，多用型钢。也可以设计成四肢格构式轴心受压杆件，因四肢格构式焊接较多，焊接工艺要求较高，在荷载较小，长度不是太长情况下不宜采用。当然采用在管径钢管是最方便的，由于管材惯性矩较小，消耗钢材比格构式多，在相同荷载、长度下不适宜采用。在荷载较大、长度较大的轴心受压杆件中，附着装置布置方式宜采用在附着平面内以四根不相交于一点的刚性附着杆，以此来减小单根支撑杆的最大轴心压力。当然在安装塔机时应先选好塔机基础位置，尽力避免附着出现超长的情况，为上上策。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
1附着布置方式及结构
附着装置布置方式采用在附着平面内以三根不相交于一点的刚性附着杆所构成的静定结构，附着框采用原塔机的标准附着框。由于塔机与建筑物之间附着距离很大，附着杆长达14m，为了保证加长后满足整体稳定性要求，附着杆采用格构式构件，设计成双肢缀条柱。
2附着杆内力的计算
附着装置按非工作状态时最大风载荷组合的最不利工况计算。在最大水平力作用下，计算每根附着杆所受的最大轴向力。受力简图见《图（一）附着计算图例》，F为塔机作用于附着平面上的最大水平力，Mn为作用在塔机上部的扭矩，其数值由塔机原说明书提供，F=150KN，Mn=259KN.m。
（一）AC杆的内力极值RACmax
由∑MB=0，得RAC.GB=Mn+8FSinθ+12.8FCosθ
RAC= Mn+8FSinθ+12.8FCosθ
GB
RAC是θ的函数，求RAC对θ的导数R′AC=8FCosθ/GB-12.8FSinθ/GB,令R′AC=0
得8FCosθ/GB-12.8FSinθ/GB=0
即θ=arctan0.625=320时有最大值，经计算得出
RACmax=189.43KN
(二)DB杆的内力极值RDBmax
由∑MC=0，得RDB.CH=Mn+0.8FSinθ+0.8FCosθ
RDB= Mn+0.8FSinθ+0.8FCosθ
CH
RDB是θ的函数，求RDB对θ的导数R′DB=0.8FCosθ/CH-0.8FSinθ/CH,令R′DB=0
得0.8FCosθ/CH-0.8FSinθ/CH=0
即θ=arctan1=450时有最大值，经计算得出
RDBmax=312.44KN
(三) BC杆的内力极值RBCmax
由∑MO=0，得RBC.OE=Mn+PM.FSinθ+OP.FCosθ
RBC= Mn+PM.FSinθ+OP.FCosθ
OE
RBC是θ的函数，求RBC对θ的导数R′BC=PM.FCosθ/OE-OP.FSinθ/OE,令R′BC=0
得PM.FCosθ/OE-OP.FSinθ/OE=0
即θ=arctan0.0935=5.340时有最大值，经计算得出
RBCmax=245.43KN
二、对附着支撑杆进行设计
从上面的选出内力极大值杆件DB杆进行设计，从图（一）可知，l=14m，由上面计算得出DB杆受的轴心压力值为N=312.44KN,附着杆一端铰支,一端嵌固。设计成双肢缀条柱，焊条E43型，手工焊。
N=312.44KN,lox=loy=0.7l=0.7×14=9.8
分肢选用热轧普通槽钢,单缀条体系,缀条选用单角钢l∟45×4；面积At=3.49cm2,最小回转半径为iv=0.89cm。Q235钢，f=215N/㎜2
（一）、按绕实轴的整体稳定性选择分肢截面尺寸
由表4.1项次12查得参数α=0.8，利用表4.2得合适的假定长细比λy=137,φ=0.357(b类截面，附表1.27),需要
A≥N/φf=[312.44×103×10-2]/[0.357×215]=40.70㎝2
iy≥loy/λy=[9.8×102]/137=7.15cm
选用2[18a：A=2×25.699=51.398㎝2，iy=7.04㎝；分肢对最小刚度轴1-1轴的惯性矩I1=98.6㎝4，回转半径i1=1.96,翼缘宽度b1=68㎜,y0=1.88㎝，见图（二）
验算
λy= loy/ iy=9.8×102/7.04=139.2＜[λ]=150，可
φy=0.3414(b类截面)
N/ΦA=[312.44×103]/[0.3414×51.398×102]=178.1N/㎜2＜f=215 N/㎜2，可
（二）、按虚轴与实轴的等稳条件λ0x=λy确定分肢间距
双肢缀条柱对虚轴x轴的换算长细比为
λ0x=(λx2+27A/A1X)1/2
由λ0x=λy，得
λx=（λy2-27 A/A1X）1/2=[139.22-(27×51.398)/(2×3.49)]1/2=138.5
ix≥lox/λx=[9.8×102]/138.5=7.08cm
要求两分肢间的间距为
b0=2(ix2- i12)1/2=2(7.082-1.962)1/2=13.60㎝
b=b0+2y0=13.60+2×1.88=17.36㎝
取b=180㎜，得两槽钢翼缘，趾净距为b-2b1=180-2×68=44㎜
柱截面对虚轴x轴的惯性矩Ix和回转半径ix分别为
Ix=2{I1+A/2×[(b-2y0）/2]2)=2{98.6+51.398/2×[(18-2×1.88)/2]2}=2802㎝4
ix=( Ix/A)1/2=(2802/51.938)1/2=7.38㎝
(三)柱截面的验算
1、钢度和整体稳定性
λx= lox/ ix=9.8×102/7.38=132.8
换算长细比
λ0x=(λx2+27A/A1X)1/2=[132.82-(27×51.398)/(2×3.49)]1/2=133.5＜λy=139.2
对实轴和虚轴的稳定验算同属b类截面,今λ0x＜λy,说明已满足刚度和整体稳定性要求。
2、分肢的稳定性
取斜缀条与柱轴线间夹角α=450见图（三），不设横缀条，分肢对1-1轴的计算长度l01和长细比λ1分别为
分肢稳定性满足要求
(四)、缀条及其与分肢连接的计算
轴心受压构件截面上的剪力
V=Af(fy/235)1/2/85=51.398×102×215×(235/235)1/2/85=13KN
每个缀条截面承担的剪力V1=V/2=13/2=6.5KN
1. 缀条内力
按平行弦桁架的腹杆计算
Nt=V1/Sinα=6.5/Sin450=9.2KN
2. 缀条截面计算
缀条按轴心受压构件计算。如上所述，缀条截面选用等边单角钢l∟45×4，且与分肢单边连接。
计算长度lt≈b0/ Sinα=(18-2×1.88)/ Sin450=20.14KN
最大长细比λt= lt/iv=20.14/0.89=22.63＜[λ]=150,可
稳定系数φt=0.954(b类截面，附表1.27)
强度设计值折减系数ηR=0.6+0.0015×22.63=0.634
Nt/ΦtAt=[9.2×103]/[0.954×3.49×102]=27.63N/㎜2＜ηRf=0.634×215 =136.31N/㎜2，可所
选缀条截面适用。
3. 缀条与分肢间连接焊缝设计
采用三面围焊,取hf=4mm为方便计算，取βf=1.0。验算连接时的强度设计值折减系数ηR=0.85。由
τf=Nt/0.7hf∑lw≤ηRfwf=0.85fwf
得所需围焊缝的计算长度
∑lw≥Nt/[0.7hf（0.85fwf）]=9.2×103/(0.7×4×0.85×160)=25mm
(五)横隔设置
横隔用7mm的钢板制作。
横隔间距S取
S=1.5m＜8m且S＜9×max{h,b}=9×0.18=1.62m，可
从上面论述可知，一般情况下，在荷载较小、长度较大的轴心受压杆中，采用格构式柱可节省钢材，且少用钢板，多用型钢。也可以设计成四肢格构式轴心受压杆件，因四肢格构式焊接较多，焊接工艺要求较高，在荷载较小，长度不是太长情况下不宜采用。当然采用在管径钢管是最方便的，由于管材惯性矩较小，消耗钢材比格构式多，在相同荷载、长度下不适宜采用。在荷载较大、长度较大的轴心受压杆件中，附着装置布置方式宜采用在附着平面内以四根不相交于一点的刚性附着杆，以此来减小单根支撑杆的最大轴心压力。当然在安装塔机时应先选好塔机基础位置，尽力避免附着出现超长的情况，为上上策。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。