超重钢柱铰轴旋转法吊装工法

超重钢柱铰轴旋转法吊装工法

1 前 言

钢柱销轴旋转体系中国建筑*局(集团)有限公司和中建一局钢结构工程有限公司申请的国家实用新型专利项目，该销轴旋转体系已应用到我公司高层钢结构超重钢柱施工当中。采用铰轴旋转体系在超重钢柱不分段的情况下进行吊装，取得了很好的社会效益和经济效益。本工法详细介绍此项施工工艺。

2 工法特点

2.0.1利用转动铰耳，单机或多机抬吊并且沿铰耳旋转进行吊装超重钢柱。

2.0.2减少了大型吊装设备、人工投入，降低了施工成本，尤其对于高层建筑的钢结构施工更能节省资源。

3 适用范围

建筑钢结构工程中局部超重钢柱的吊装。构件超重范围应≤1.4倍单机在吊装位置处的吊重(1.2倍多机抬吊在吊装位置处的吊重和)。

4 工艺原理

利用刚体受力特点及铰轴旋转原理，用起重机械将钢柱底部与转动的钢销轴连接并旋转以达到钢柱竖立的目的。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1 工艺流程

5.2 操作要点

5.2.1 销轴设计 对转动销轴应进行受力计算，防止钢柱吊装时将轴压坏、顶坏。

1.支座反力设计值R

2.净截面抗拉承载力的计算2

2/295/88.54mm N f mm N An

R =<==σ

3.局部承压承载力的计算22/3604009.0/75mm N f mm N t d R c =⨯=<=⨯=

σ 4.抗剪承载力的计算22/170/4521mm N f mm N t a R V =<=⨯⨯=

τ 5.焊缝计算2

2/200/29.28mm N f mm N l h V V w

e =<==τ 5.2.2 销轴匹配试验(1:1模拟试验)

本销轴旋转的原理见图5.2.2-1。进行钻孔及焊接转动轴连接板之前必须要对钢柱及柱脚板进行1:1放样,进行模型试验。防止在转动过程中出现意外。在匹配实验完成后，将耳板拆除，按原尺寸再焊接到钢柱及柱脚上。见图5.2.2-2 。

图5.2.2-1 铰轴旋转吊装法原理图 匹配试验在柱脚板就位后进行。首先制作一段全截面尺寸钢柱，将柱身上的销轴耳板与其焊接牢固。在柱脚板上放样划线后，安装柱脚板上销轴耳板。柱脚板上的耳板采用临时套板，将耳板与一块钢板（厚度20mm ）焊接成一体，在用高强螺栓将其固定在柱脚板上。将模拟柱身与柱脚用销轴连接，进行转动，确认转动灵活后，记录各项尺寸数据，保留柱脚上的耳板，将模拟柱身拆除。见图5.2.2-3 。