第六章-结构安装工程(1)

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1、柱的吊装 (1)柱的绑扎
对绑扎的要求:牢固可靠,操作简便。 吊具:吊环--千斤绳
卡环--卸甲 专用吊具--横吊梁(铁扁担) 柱的绑扎方法与柱的形状、几何尺寸、重量、配筋、 吊装方法、吊具有关。
柱的绑扎方法 ① 斜吊绑扎法:柱平放起吊的抗弯强度满足要求时采用。
柱起吊后呈倾斜状态。 起重臂可以短点。
按动力传动分为:机械传动、液压传动、电力传动。 特点:机动灵活性好,能够迅速转移场地。作业时必须先
打支腿,以保证必要的稳定性。 适用范围:流动性大而又不固定的结构吊装工地。
汽车起重机示意图:
(三)轮胎起重机 基本与履带式起重机相同,仅行走部分为轮胎,起重
时为保护轮胎在底盘上装有可收缩的支腿。 特点:行驶速度快,不损坏路面,可迅速转移工作地点或
缺点:①不能为后续工程及早提供工作面; ②起重机开行路线长。
2、综合吊装法 每移动一次起重机就安装完一个节间内的全部构件
(1)一般顺序: 先安装一个节间的柱,柱校正固定后,立即安装这
个节间的吊车梁、屋架和屋面构件,待安完这一节间所有 构件后,起重机移至下一节间进行安装,如此进行直至安 完所有构件。
4、钢筋混凝土杯形基础的准备工作
(1)基础浇筑成型:保证定位轴线及杯口尺寸准确。 (2)抄平(杯底标高的调整):保证柱牛腿面标高一致。 调整方法:① 测杯底原有标高;
② 测柱脚底面至牛腿面的实际长度; ③ 计算调整值。 调整值=(牛腿面设计标高-杯底原有标高)-柱脚底面 至牛腿面的实际长度。 (3)弹线:杯口面上弹建筑物定位轴线和桩的吊装准线;
二、自行式起重机
种类:履带式起重机 轮胎式起重机--- 汽车起重机; 轮胎起重机。
特点:灵活性大,移动方便,但稳定性较差。 适用范围:多用于单层工业厂房结构吊装。
(一)履带式起重机 1、组成:底盘、机身、起重臂。
常用履带式起重机的技术性能:
2、主要技术性能参数 (1)起重量 Q (2)起重高度 H (3)起重半径 R
1-起重臂长23m 时起重高度曲线; 2-起重臂长23m 时起重量曲线; 3-起重臂长13m 时起重高度曲线; 4-起重臂长13m 时起重量曲线;
3、稳定性验算 稳定性指起重机在自重和外荷载作用下抵抗倾覆的能力。
起重机当车身与行 驶方向垂直时,稳定性 最差。此时,履带的轨 链中心 A 为倾覆中心, 起重机的安全条件如下:
人字把杆示意图:
3、悬臂把杆
组成:它是在独脚把杆的中部或2/3高度处装上一根起重 臂,即成悬臂把杆。
优点:起重杆可以回转和起伏,安装高度大,工作半径也 大。
缺点:起重臂支承在桅杆中部,使桅杆产生较大的弯矩, 起重量相应降低。
适用范围:安装高度较高的轻型构件。
悬臂把杆示意图:
4、牵缆式桅杆起重机
采取可靠措施。
第一节 起重机械与设备
常用起重机械:桅杆式起重机 自行式起重机 塔式起重机
一、桅杆式起重机
特点: 制作简单、装拆方便、起重量大、受地形限制小。 灵活性较差,服务半径小,移动较困难,需较多缆风绳。 一般用于安装工程量比较集中的工程。
(一)类型和构造
1、独脚桅杆 组成:把杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳、锚碇。 使用:① 桅杆倾角应不大于100; ② 底部要设置拖橇,以便移动; ③ 稳定主要靠缆风绳。
2、起重机型号及起重臂长度的选择
起重机的三个工作参数:起重量 Q 起重高度 H --确定型号和臂长 起重半径 R
(1)起重量 Q 起重量 Q ≥ 构件的重量 Q1+索具的重量 Q2
(2)起重高度 H H ≥ h1 + h2 + h3 + h4
式中:
H-起重机的起重高度(m), 从停机面算起至吊钩中心;
(1)一般顺序: ① 第一次开行,吊装全部柱子,校正,最后固定; ② 第二次开行,吊装全部吊车梁、连系梁及柱间支撑; ③ 第三次开行,依次按节间吊装屋架、天窗架、屋面 板及屋面支撑等。
分件吊装顺序示意图:
(2)优缺点
优点:① 构件便于校正; ② 构件可以分批进场,供应单一,吊装现场不拥挤; ③ 吊具变换次数较少,且操作易熟练,吊装速度快; ④ 可以根据不同构件选用不同性能的起重机械,有 利于发挥机械效率,减少施工费用。
杯口侧壁的抄平线。
5、构件的运输 (1)运输方法
汽车运输:屋面板、吊车梁、连系梁、柱 拖车运输:屋架 (2)注意的问题 ① 运输时混凝土强度不应低于设计规定; ② 支承点、吊点应符合设计的受力情况。注意装车方向; ③ 道路应平整,够宽,有足够转弯半径;
④ 构件运输顺序及卸车位置应按施工组织设计的规定进行, 以免造成现场混乱,增加二次搬运,影响吊装工作。
第六章 结构安装工程
1、定义:
结构安装:就是使用起重机械将预制构件或构件组合单 元,安放到设计位置上去的工艺过程。
2、意义:
它是装配式结构施工中的一个主导分部工程。它的工作 好坏将直接影响到工程质量、施工进度、工程造价等各个方 面。
3、结构安装工程施工特点
(1)受预制构件的类型和质量影响大; (2)正确选用起重机具是完成吊装任务的主导因素; (3)构件所处的应力状态变化多; (4)高空作业多,容易发生事故,必须加强安全教育,并
h1-安装支座表面高度(m), 从停机面算起;
H2-安装空隙,一般不小于 0.3m; h3-绑扎点至所吊构件底面 的距离(m); h4-索具高度(m),自绑扎 点至吊钩中心。
(3)起重半径 R 吊钩距起重机机身中心的水平距离。
① 当起重机可以不受限制地开到所吊装构件附近去吊装 构件时,可不验算起重半径 R。仅依据Q、H即可选起重机 型号和臂长,查处R作为停机位置,开行路线参考。
② 图解法
步骤:
A:按一定比例绘出欲吊装厂 房一个节间的纵剖面图,并画 出吊装屋面板时,起重钩需伸 到的位置的垂线V-V。
B:按地面实际情况确定停机 面,并根据初选的型号,从外 形尺寸表中查出起重臂底铰至 停机面的距离E值,画出水平 线H-H。
C:自屋架顶面向起重机方向水平量出一距离(g≥1m), 可得P点。
② 直吊绑扎法: 柱平放起吊的抗弯强度不满足要求时,需将柱翻身侧立
起吊。
起吊后呈直立状态。 需用横吊梁。 起重臂较长。
(2)柱的起吊 根据柱在吊升过程中柱身运动的特点分为:
①旋转法:起重机边起钩、边旋转,使柱身绕柱脚旋转 而逐渐吊起的方法。
组成:在独脚把杆的下端,装上一根可以回转和起伏的起重 杆而成。
优点:服务半径大,起重量可达60吨,起重高度可达80米。 缺点:缆风绳用量多,移动不便。 适用范围:用于构件多而集中的建筑物的吊装或金属结构加
工厂的起重作业。
牵缆式桅杆起重机示意图:
(二)桅杆式起重机的主要机构 1、卷扬机 2、钢丝绳 3、锚碇
构件吊装是单层工业厂房施工的关键问题。
(一)构件吊装前的准备工作 1、场地清理与道路修筑 2、构件复查与清理 吊装前复查:① 构件型号与数量; ② 混凝土强度或孔道灌浆强度; ③ 构件及吊环情况; ④ 预埋件情况。 3、构件的弹线与编号 一般构件:标注中心线; 复杂构件:还应标出重心和绑扎点位置; 支承结构:标出中心线、标高、轴线。
N-起重机台数;
T-工期(d);
C-每天工作班数;
K-时间利用系数,一般取0.8~0.9;
Q i-每种构件的安装工程量(件或t); P i-起重机相应的产量定额(件 / 台班或吨 / 台班)
注意:决定起重机台数时,应考虑构件装卸、拼装和就
位的需要。
(三)结构吊装方法
1、分件吊装法 起重机在车间内每开行一次仅吊装一种或几种构件。
当考虑吊装荷载及附加荷载时:
稳定性安全系数 K1=M稳 / M倾 ≥1.15
当仅考虑吊装荷载时:
稳定性安全系数 K2=M稳 / M倾 ≥1.4
K1、K2的具体计算见书中P198页。
(二)汽车起重机 汽车起重机是一种将起重作业部分安装在汽车通用或专
用底盘上,具有载重汽车行驶性能的轮式起重机。 分类:按吊臂结构分为:定长臂、接长臂、伸缩臂。
D:过P点画若干条直线,被V-V和H-H两线所截,得出 许多线段,取其中最短的一根即为所求的最小臂长,量出 α角,即为起重臂仰角。
注意:一般按上述方法先确定起重机位于跨中,吊装中间 屋面板所需臂长及起重臂仰角。然后再复核吊装最边缘一 块屋面板时,能否满足。
3、起重机台数的确定
N 1
Qi
TCK Pi
把杆分类:① 木独脚把杆; ② 钢管独脚把杆; ③ 金属格构式独脚把杆。
独脚把杆: 适用于预制柱、梁、屋架等构件吊装。
2、人字把杆
组成:由两根园木或钢管在顶部以钢丝绳绑扎或铁件铰接 而成。
使用:人字把杆向前倾斜,用缆风绳拉结。 优点:侧向稳定性较好,揽风绳较少。 缺点:起吊构件的活动范围小 适用范围:安装重型柱或其它重型构件。
6、构件的排放与堆放 按施工组织设计规定,在施工现场将: ① 柱、屋架排放; ②小型构件、屋面板、连系梁堆放。
注意问题: ① 应符合设计的受力状态,并保持稳定; ② 场地应平整压实,并可排水; ③ 支点位置正确; ④ 重叠层数:梁2~3层,屋面板6~8层。 ⑤ 各构件间应留有不小于200mm的间隙,以免构件碰坏。
d

h cos sin 2
ห้องสมุดไป่ตู้

(
f
g)sin cos2

0
arctan 3 h
f g
将α值代入等式,即可求出所需起重臂的最小长度。
选用适当的起重臂长L,算出 R=F + Lcosα
根据R、L,查起重机性能表或曲线,复核Q、H,合格 后,即可根据R值确定起重机吊装屋面板时的停机位置。
(2)优缺点
优点:① 后续工种可进入已安好的节间内进行工作,有利 于加速整个工程进度;
② 起重机开行路线短。 缺点:主要在于同时安装多种类型构件,机械不能发挥最
大效率,且构件供应紧张,现场拥挤,校正困难。
综合吊装顺序示意图:
(四)构件吊装工艺
吊装过程:绑扎、起吊、就位、临时固定、校正、最后固定。
② 当起重机受限制不能靠近吊装位置去吊装构件时,则 验算起重半径一定时,起重量和起重高度能否满足吊装构 件的要求。
(4)最小臂长的计算 当起重机的起重臂须跨过已吊好的构件上空去吊装构件
时,为了不与已吊好的构件相碰,臂长必须满足最小值。
计算方法:数解法 图解法
①数解法
L

l1

l2

h
sin

f g
塔吊的升高
1、塔座提高方式:
2、塔吊爬升方式:
塔吊的拆卸
有两个以上塔
用塔吊组装中型
吊时,用一个塔吊 起重机,用中型起重
拆卸另一个塔吊。 机拆卸塔吊。
用中型起重机组装 最小的起重机,
的小型起重机,拆卸中 有人力拆卸,拆卸
型起重机。
完毕,使用电梯等
运至地上。
第二节单层工业厂房结构安装
单层工业厂房结构构件有:基础、柱、吊车梁、连系梁、 屋架、天窗架、屋面板。
(二)起重机的选用
1、起重机类型的选择 依据厂房的跨度、构件重量、吊装高度、施工现场条件
和现有起重设备等确定。 (1)中小型厂房(平面尺寸大,高度不大)
选用自行式起重机或桅杆式起重机。 (2)结构高度和长度较大的厂房
选用塔式起重机吊装屋架。 (3)大跨度的重型工业厂房(结合设备安装)
选用大型自行式起重机、重型塔式起重机、大型牵缆 桅杆式起重机。
工地,但不适合松软土或泥泞的路面工作。 分类:机械传动、液压传动。 适用范围:主要用于轻型工业厂房安装。
轮胎起重机示意图:
三、塔式起重机
分类: 按行走机构分为:固定式、轨道式、轮胎式、履带式、
爬升式、附着式等。 按变幅方法分为:吊臂变幅、小车变幅。
塔式起重机的类型图:
(一)轨道式塔式起重机 (二)爬升式塔式起重机 (三)附着式塔式起重机
7、构件的拼装与加固 (1)天窗架的拼装
用横杆临时夹紧,在一面焊好扶直矫正之后,再焊另一 面,以免发生变形。
(2)预应力混凝土屋架的拼装--起吊位置立拼
拼装工序:
① 做好屋架块体的支墩; ② 竖立支架; ③ 块体就位;
④ 穿预应力筋; ⑤ 焊接上弦拼接钢板及浇筑下弦接头立缝; ⑥ 张拉预应力筋及孔道灌浆; ⑦ 焊接下弦拼接钢板及浇筑上弦接头立缝。
cos
式中:
L-起重臂的长度; h-起重臂底铰至构件吊装支
座的距离;h = h1 - E f-起重钩需跨过已吊装结构
的距离; g-起重臂轴线与已吊装屋架
间的水平距离,至少取1m E-起重臂底铰至停机面的距
离; α-起重臂的仰角。
为求得最小臂长,对建立的等式进行微分
令:dL/dα=0 得出:
dL
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