第1页:房屋结构安装工程概述
- 6.房屋结构安装工程1房屋结构安装工程——是用各种类型的起重机械,将预制构件或组合单元安放到设计位置的施工过程.结构安装工程:是装配式结构房屋施工的主导工程施工特点: 预制构件的类型多,对质量影响大
起重机械是施工的主导因素 构件受力情况变化多 高空作业多,需考虑安全技术措施
第2页:履带式起重机的组成与特点
- 6.1起重机械一、履带式起重机(一)组成:行走机构回转机构工作机械平衡机构(二)特点:操作灵活、使用方便、可以负荷行驶.但其稳定性较差,不宜超负荷吊装.2
第3页:履带式起重机外形
第4页:履带式起重机型号
- (三)型号: 主要参数代号含义代号型组类单位表示法名称t最大额定起重机机械式履带起重机液压式履带起重机电动式履带起重机QUQUYQUD机械式液压式Y(液)电动式D(电)履带起重机Q,U(起,履)起重机型履带式起重机型号分类及表示方法履带式起重机主要性能KH700W200AQUY50W1-100型号150505015最大起重量(t)—365019最大起重高度(m)8115、30、4013~5223起重臂长(m)日本日立建机杭州重型机械厂抚顺挖掘机厂抚顺挖掘机厂生产厂家
第5页:起重机三个工作参数
- (四)技术性能:起重量Q三个工作参数起重高度H起重半径R起重量——指起重机安全工作所允许的最大起重重物的质量.起重高度——指起重吊钩中心至停机面的垂直距离.起重半径——指起重机回转中心至吊钩中垂线的水平距离.起重臂长L和仰角 :当臂长L一定时, 则Q H R 当仰角 一定时,L 则Q H R
第6页:起重机工作参数示意
第7页:履带式起重机稳定性验算
- (五)稳定性验算:1.验算前提(1)超载吊装(2)接长起重臂2.稳定性能验算①考虑吊装荷载及附加荷载②仅考虑吊装荷载≥1.42=Q·(R-l)G1·l1+G2·l2+G0·l0-G3·dK2=倾覆力矩M稳定力矩M2≥1.15倾覆力矩M稳定力矩M1K1=
第8页:稳定性验算公式
式中:G1——起重机机身可转动部分的重力 8G2——起重机机身不可转动部分的重力 G3——起重臂重力(起重臂接长时,为接长后重力)G0——平衡重力 l1,l2,l3,d——上述相应部分的重力至倾覆中心的距离 Q——吊装荷载(包括构件重力和索具重力)。
第9页:起重臂接长验算
式中:Q ——接长起重臂长度后的起重量 R ——接长起重臂长度后的最小起重半径 G ——起重臂接长部分的重量
- Q、R——起重机原有最大起重臂长时的最大起重量和最小工作半径.3.起重臂接长验算根据接长前后力矩相等的原则.由 MA=0Q (R -)+G (-)≤Q(R-)得:Q ≤[Q(2R-M)]-G (R +R-M)]R +RM2222MM2R -M19
第10页:汽车式起重机
- 二、汽车式起重机汽车式起重机是把起重机构安装在普通载重汽车或专用汽车底盘上的一种自行式起重机.轻型:起重量<20t中型:起重量20~50t重型:起重量>50t(一)分类10
第11页:汽车起重机型号
主要参数代号含义代号型组类单位表示法名称t最大额定起重机机械式汽车起重机液压式汽车起重机电动式汽车起重机QQYQD机械式液压式Y(液)电动式D(电)汽车起重机Q(起)起重机型11汽车起重机型号分类及表示方法(二)特点:行驶速度快,移动迅速,对路面破坏小。 吊装时需支腿落地,因而不能负荷行驶。
汽车式起重机主要性能NK750(重型)QY40(中型)QY16(轻型)型号754016最大起重量(t)—4029.7最大起重高度(m)43+1530+1023.5+7起重臂长(m)加藤(日本)长江起重机厂徐州重型机械厂生产厂家
第12页:轮胎式起重机
- 三、轮胎式起重机轮胎式起重机是把起重机构安装在加重型轮胎和轮轴组成的特制底盘上的一种全回转式起重机.12(一)特点:行驶时对路面的破坏性较小,行驶速度比汽车式起重机慢,但比履带式起重机快,稳定性较好,起重量较大.为了增加起重机的起重量,吊重时也需支腿落地.
第13页:轮胎式起重机外形
第14页:轮胎式起重机性能表
)L(Q机械式)DL(Q电动式)YL(Q液压式14(二)分类轮胎式起重机主要性能QLY25QLY16型号2516用支腿最大起重量(t)6.07.5不用支腿——17.95最大起重高度(m)3220起重臂长度(m)北京起重机厂北京起重机厂生产厂家
第15页:桅杆式起重机
- 四、桅杆式起重机: 特殊工程、缺乏起重机械或安装工程量集中及施工场地狭窄的情况。
特点:制作简单,装拆方便,能在比较狭窄的现场使用,起重量较大,经济效益好 但它的起重半径小,移动困难,施工速度慢,缆风绳多。 它是一种自行设计、自行组装的起重机械.
第16页:独脚拔杆
- (一)独脚拔杆(独脚桅杆)组成:桅杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳(6~12根)、锚碇等16
第17页:人字拔杆
- (二)人字拔杆:人字拔杆是由两根圆木或钢管用钢丝绳绑扎或铁件铰接而成组成:桅杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳(≥5根)等17
第18页:悬臂拔杆
- (三)悬臂拔杆悬臂拔杆是在独脚拔杆中部或2/3处设置一根起重臂而成.18
第19页:牵缆式桅杆起重机
- (四)牵缆式桅杆起重机牵缆式桅杆起重机是在独脚拔杆下端装一根起重臂而成.19
第20页:桅杆式起重机性能表
桅杆式起重机主要性能20格构式牵缆桅杆悬臂拔杆钢管人字拔杆钢管独脚拔杆类型452030起重量(t)7716.7520起重高度(m)39.5——28.0缆风直径(mm)5——5定滑轮起重滑轮组4——4动滑轮————5卷扬机牵引力(t)
第21页:塔式起重机分类及特点
- 五、塔式起重机塔式起重机的分类及特点21特点类型分类方法能靠近工作点,转移方便,机动性强.常用的有轨道行走式,轮胎行走式和履带行走式三种行走式塔式起重机按行走机构分类没有行走机构,安装在靠近修建物的专用基础上,可随施工的建筑物升高面自行升高自升式塔式起重机起重臂与塔身铰接,变幅时可调整起重臂的仰角.变幅机构有电动和手动两种起重臂变幅式起重机按起重臂变幅方法分类起重臂是不变(或可变)的横梁,下弦装有起重小车,这种起重机变幅简单,操作方便,并能带载变幅起重小车变幅式塔式起重机结构简单,安装方便,但起重机重心偏高,塔身下部要加配重,操作室位置低,不利于高层建筑施工用塔顶回转式起重机按回转方式分类塔身与起重臂同时施转,回转机构在塔身下部,便于维修,操作室位置较高,便于施工观测,但回转机构较复杂塔身回转式起重机起重量为5~30KN轻型塔式起重机按起重能力分类起重量为30~150KN中型塔式起重机起重量为150~400KN重型塔式起重机
第22页:轨道式塔式起重机
- (一)轨道式起重机(型号QT) 特点:是一种可在轨道上行驶的自行塔式起重机.其中,有的只能在直线轨道上行驶,有的可沿L形或U形轨道行驶.目前在多层房屋施工中常用,并可负荷行驶.常用型号QT40QT25QT1-6QT1-2型号4.66t2.5t6t2t最大起重量Qmax40.8m36m40.6m28.3m最大起重高度Hmax40t-m25t-m40~50(t-m)16t-m起重力矩:M=Q R
第23页:轨道式塔式起重机外形
第24页:塔式起重机基础与轨道
第25页:塔式起重机工作范围
第26页:附着式塔式起重机
- (二)附着式塔式起重机(型号QTF):附着式塔式起重机是固定在建筑物近旁混凝土基础上的起重机,它借助液压顶升系统随建筑物的施工进程而自行向上接高。
为了保证塔身的稳定,每隔一定距离,将塔身与建筑物用锚固装置水平连接,使起重机依附在建筑物上。
- 1.特点:可随建筑增高而自行接高a)准备状态d)安装标准节2.顶升过程b)顶升塔顶e)落塔联接c)推入标准节(自升 →自落)
第27页:附着式塔式起重机示意
第28页:塔式起重机起重性能表
起重量(t)起重高度(m)滑轮组倍率幅度(m)安装形式臂长(m)54023~1610404540220固定式8404或5402行走式545430450430516023~1610804附着式或爬行式51016080242051602301080428起重量(t)起重高度(m)滑轮组倍率幅度(m)安装形式臂长(m)44023~168404540225固定式404或3402行走式4454353.450435416023~168804附着式或爬行式416080242531602354804TQ4-10型自升式塔起重机的起重性能
第29页:爬升式塔式起重机示意
第30页:爬升式塔式起重机
- (三)爬升式塔式起重机(型号QTP):现场狭窄的高层建筑30爬升式塔式起重机是一种安装在建筑物内部(电梯井或特设的开间)的结构上,借助套架托粱和爬升系统自己爬升的起重机。
特点:可随建筑物增高而自行爬升爬升式塔起重机的起重性能一次爬升高度(m)起重高度(m)起重半径(m)起重量(t)型号8.61102~114QT5-4/4011~204~28.87802.2~154QT3-415~203
第31页:爬升套架构造
第32页:爬升状态示意
第33页:塔机无风静止稳定性验算
- (四)稳定性验算:高层建筑吊装采用塔式起重机,由于起重高度高、工作半径大、整体重心位置高而支承轮廓尺寸不大的特点,故对塔机进行整机稳定性验算十分重要.1.无风静止状态: MA>0G(b+c)-1.5Q(Rmax-b)>0式中:G——塔式起重机自重(包括配重、压重)Q——起升荷载Rmax——最大起重半径b——轨距之半c——塔机重心离回转中心轴线距离A33
第34页:塔机有风工作稳定性验算
- 2.有风工作状态: MA>0G(b+c)-1.3Q(Rmax-b)-Ghsin -Qh2sin -Pph2-Pf1h1-Pf2h2>0式中:Pf1——作用在塔机上的风荷载
Pf2——作用在荷载上的风荷载 Pp——作用在荷载上的离心力 h1h2——风荷载作用点的高度 h——塔机的重心高度 ——轨道的倾斜角,一般取1°~2°A34
第35页:塔机突然卸载稳定性验算
- 3.突然卸载状态: MA>0Gd-0.2Q(Rmin+b)-Pfh'>0式中:Pf——作用在塔机上的风荷载
Rmin——最小起重半径 h'——风荷载作用点高度 d——塔机重心离后倾翻边的距离.A35
第36页:电动卷扬机规格
- 6.2索具设备房屋结构安装工程中除了起重机外,还要使用许多辅助工具及设备.如卷扬机、钢丝绳、滑轮组、横吊梁等.一、电动卷扬机(一)规格:1.快速卷扬机(JJK型):用于垂直、水平运输和打桩作业.2.慢速卷扬机(JJM型):用于结构安装、钢筋冷拉和预应力筋张拉.如:JJM-5型,为牵引力T=5t=50KN的慢速卷扬机.36
第37页:卷扬机主要参数表
电动机钢丝绳卷筒额定牵引力(KN)型号种类转速(r/min)功率(kW)型号绳速(m/min)直径(mm)规格绳容量(m)转速(r/min)长度(mm)直径(mm)14302.8JO42-4209.36*19+1-170100274412365JJK-0.5单筒快速卷扬机14507.5JO251-435.4116*19+1-1701104637019010JJK-195014JR71-628.815.56*19+1-1701802471032520JJK-272028JR81-842.3176*19+1-1703003050035030JJK-396040JQ83-643.623.56*19+1-1703002270041050JIJK-595014JR71-625146*19+1-1702502045030020JJ2K-2双筒快速卷扬机96028JR81-627.5176*19+1-1703002052035030JJ2K-396040JR82-AK832226*19+1-1705002060042050JJ2K-57027.5JZR31-8815.56*19+1-170100750034030JJM-3单筒慢速卷扬机71511JZR41-8823.56*19+1-1701906.380040050JJM-571822JZR51-89.9286*19+1-1703004.6100055080JJM-872322JZR51-88.1346*19+1-1703507.3968550100JJM-1072530JZR250-89.5376*19+1-1706003.51200650120JJM-1237卷扬机技术规格
第38页:卷扬机的锚固
- (二)锚固:1.螺栓锚固法3.立桩锚固法2.水平锚固法4.压重锚固法38
第39页:卷扬机的布置
- (三)布置:1.卷扬机安装位置周围必须排水畅通并应搭设工作棚.2.卷扬机安装位置应能使操作人员看清指挥人员和起吊或拖动的物件.卷扬机至构件安装位置的水平距离应大于构件的安装高度,即当构件被吊到安装位置时,操作者视线仰角应小于45 .3.在卷扬机正前方应设置导向滑车至卷筒轴线的距离应不小于卷筒宽度的15倍,即倾斜角 不大于2 .39
第40页:滑轮组
- 二、滑轮组:滑轮组是由一定数量的定滑轮和动滑轮以及钢丝绳组成.滑轮组即能省力又可改变力的方向,它是起重机的重要组成部分.通过滑轮组能用较小吨位的卷扬机,起吊较重的构件.S40n =4n =5
第41页:工作线数与跑头拉力
工作线数n:滑轮组中共同负担构件重量的绳索根数称为工作线数.即穿绕动滑轮的绳数.S=K·Q或S=K ·Q式中:S——跑头拉力Q——计算荷载K,K ——滑轮组省力系数其中:跑头从定滑轮绕出(结构吊装常用)跑头从动滑轮绕出(钢筋冷拉常用)(在n相同时K <K)fn(f 1)k fn 1fn 1fn 1(f 1)k
第42页:滑轮组省力系数表
滑轮组省力系数| 工作线数n | 省力系数k |
|---|
| 1 | 1.040 |
|---|
| 2 | 0.529 |
|---|
| 3 | 0.360 |
|---|
| 4 | 0.275 |
|---|
| 5 | 0.224 |
|---|
| 6 | 0.190 |
|---|
| 7 | 0.166 |
|---|
| 8 | 0.148 |
|---|
| 9 | 0.134 |
|---|
| 10 | 0.123 |
|---|
第43页:钢丝绳的常用规格
- 三、钢丝绳:钢丝绳是先由若干根钢丝捻成股,再由若干股围绕绳芯捻成绳.(钢丝→钢绞线→钢丝绳)(一)常用规格:硬6*19——缆风绳、吊索6*37——吊索、起重索软6*61——起重索43
第44页:钢丝绳允许拉力
- (二)允许拉力:Sg≤=PmK PgK 钢丝绳结构0.850.820.806*198*196*378*376*6144式中:Sg——钢丝绳的允许拉力,kN
Pm——钢丝绳的破断拉力,kN Pg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和,kN,查表 ——换算系数(又称受力不均匀系数),查表 K——钢丝绳安全系数,查表.钢丝绳破断拉力换算系数 钢丝绳安全系数K安全系数用途安全系数用途6~78~1014作吊索,无弯曲时作捆绑吊索用于载人的升降机3.54.55~6作缆风绳用于手动起重机设备用于机动起重机设备
第45页:钢丝绳参数表
钢丝绳公称抗拉强度10MPa参考重量(kg/m)钢丝总断面积(mm²)直径(mm)结构形式200185170155140钢丝钢丝绳钢丝破断拉力总和(Pg)不小于(10N)8710806074006750609040.9643.570.511.01250011600106509720878058.9862.740.613.0170501575014500132001195080.2785.390.715.02230020600189501725015600104.8111.530.817.52820026100239502185019750132.7141.160.919.5348503220029600270024350163.8174.271.021.5421505015058900390004640054450358004265050050326503885045650295003510041200198.2235.9276.8210.87250.95294.521.11.21.324.026.028.0钢丝绳6*37(GB1102-97)6830063150580505290047800321.1341.571.430.07840072500666506075054850368.6392.111.532.58920082500758006915062450419.4446.141.634.510050093150856007805070500473.4503.641.736.511250010400095950875007900530.8564.631.839.013900012850011850010800097550655.3697.082.043.045钢丝绳主要数据表
第46页:钢丝绳实际受力
- (三)实际受力:SG= m·S式中:SG——钢丝绳所受拉力,kN
S——滑轮组跑头拉力,kN m——导向滑轮数 ——导向滑轮阻力系数.QS=K QSG= m·Sm=2SG≤SgT卷扬机的牵引力要求:SG≤Tn=446
第47页:吊装工具与吊索
2009-1-1847四、吊装工具:(一)吊索
第48页:吊索拉力与卡环
- 1.两支吊索的拉力:P=式中:P——每根吊索的拉力,KN
Q——吊装构件的重量,KN ——吊索与水平线的夹角.2.四支吊索的拉力:P=式中:P——每根吊索的拉力,KN ——分别为吊索与水平线的夹角.(二)卡环:Q2 sin 48Q2(sin +sin )
第49页:横吊梁
- (三)横吊梁(铁扁担)1.滑轮横吊梁——一般用于吊装8t以下的柱.2.钢板横吊梁——一般用于吊装10t以下的柱.3.钢管横吊梁——一般用于吊装屋架,钢管长6~12m.49
第50页:例题:拔杆吊装柱选型
[例题]某建筑工地采用一台钢独脚拔杆及JJM-5型卷扬机吊装钢筋混凝土柱,柱及索具重20吨,动力系数取1.1.钢丝绳经过两个导向滑轮后进入卷扬机卷筒,试选择起重机滑轮组及钢丝绳规格( =1.04)解:Q=1.1*20=22t=220kN =1.04m=2·Q≤TK≤==0.210查表,取n=6K=0.190,为“三 三”滑轮组T=5t=50kN①选择滑轮组:SG= m·S= m·K mT50Q1.04²*22050
第51页:钢丝绳规格选择解答
- ②选择钢丝绳规格:根据:SG≤Sg=Pg≥SGK=6选用: 21.5(6*37—2000)Pg=348500N=45.21kN<T=50kN PgKK 采用6*37钢丝绳, =0.826Pg≥45.21*=330.80kN=330800N0.82SG= m·S= m·K·Q=1.04²*0.190*22051
第52页:单层工业厂房安装概述
- 6.3单层混凝土结构工业厂房安装52主要构件:柱、吊车梁、屋架、天窗架、屋面板、连系梁、支撑现浇构件:基础现场制作:柱、屋架、大型吊车梁等结构安装工程是单层混凝土结构工业厂房施工中的主导工序.一、结构安装前准备工作内容:场地清理、道路铺设、敷设水电管线、吊具与吊索准备、基础的准备、构件运输堆放及拼装加固、检查、弹线、编号等。
第53页:场地清理与基础准备
- (一)清理和平整场地:做到“四通一平”——通水、通电、通路、通讯、场地平整.(二)基础准备(1)杯口基础:杯底抄平、杯口弹线(2)钢柱基础53
第54页:构件的运输
- (三)构件的运输与堆放1.运输①构件的强度,当设计无具体要求时,不得低于混凝土设计强度标准值的75%。
- ②构件的支垫位置要正确,数量要适当,装卸时吊点位置要符合设计要求。
第55页:构件的堆放
- 2.堆放①堆放构件的场地应平整坚实,并具有排水措施。
- ②构件就位时,应根据设计的受力情况搁置在垫木或支架上,并应保持稳定。
- ③重叠堆放的构件,吊环应向上,标志朝外
构件之间垫上垫木,上下层垫木应在同一垂直线上。
- ④采用支架靠放的构件,必须对称靠放和吊运,上部用木块隔开。
第56页:构件的拼装与加固
- (四)构件的拼装与加固拼装:现场将两个半榀天窗架或大型屋架拼装成整体。
加固:避免扶直时损坏(屋架扶直时需要加固)平拼拼装方式立拼56
第57页:混凝土屋架的立拼
混凝土屋架的立拼
第58页:构件的检查
- (五)构件的检查:1.吊装强度(1)梁、柱:混凝土强度≥75% cu,k(2)屋架:混凝土强度≥100% cu,k(3)预应力混凝土构件,孔道灌浆强度≥15MPa2.外形尺寸3.埋件和预留孔洞(六)构件的弹线:弹线:吊装准线,作为构件对位、校正的依据。
第59页:构件的弹线与编号
- (1)柱:三面弹线(两个小面、一个大面)柱顶屋架安装中心线、牛腿面吊车梁安装中心线(2)屋架:上弦顶面几何中心线,并(自跨中向两端)弹出天窗架、屋面板的位置线上弦端头屋架中心线(3)吊车梁:两端和顶面几何中心线(七)构件的编号:根据设计图纸进行编号,并标在构件明显位置处.59
第60页:柱子的吊装验算
- (八)柱子的吊装验算1.确定吊点位置 等截面柱子 非等截面柱子对于非等截面柱子,采用换算长度方法计算:al'2=·l2·KA60
第61页:换算长度计算
式中:l'2——柱子换算断面的换算长度 当<1时,K取1.10~1.30,当>1时,K取0.90~0.70,比值大时取小值.aAa、A——柱子换算断面、标准断面的截面面积 l2、l1——柱子换算断面、标准断面的长度 K——考虑换算后力臂变化系数:aAaA2.吊装验算:(1)承载力验算:xMk≤M= 1 cbx(h0-)+ yA s(h 0-a s)261
第62页:裂缝宽度验算与特点
式中:62Mk——吊装时柱子承受的弯矩(N·mm)M——弯矩设计值(N·mm)(2)裂缝宽度验算:柱子吊装时的裂缝宽度应控制在0.2mm内.3.吊装验算的特点:(1)荷载分项系数可取1.0 吊装动力系数取1.5 结构重要性系数取0.9.(2)验算时混凝土强度应按实际强度取值.(3)如果验算不够时,首先可考虑柱子的“翻身”.
第63页:构件吊装工艺
- 二、构件吊装工艺工艺流程:绑扎 吊升 就位 临时固定 校正 最后固定(一)柱的吊装斜吊法直吊法63
第64页:柱的绑扎与吊升
斜吊法一点绑扎直吊法1.绑扎斜吊法两点绑扎直吊法旋转法单机吊装滑行法2.吊升旋转法双机抬吊滑行法(1)单机吊装旋转法:绑扎点、柱脚和杯口中心同在起重机停机点的同一起重半径R上,柱脚靠近基础.64
第65页:滑行法与双机抬吊
- (2)单机吊装滑行法:绑扎点、杯口中心在起重机停机点的同一起重半径R上,绑扎点靠近基础.(3)双机抬吊旋转法(两点抬吊)
第66页:双机抬吊滑行法
- (4)双机抬吊滑行法(一点抬吊)两台起重机的负荷可按下式计算:P1=1.25QP2=1.25Q式中:Q——柱的重量(t)
P1——第一台起重机的负荷(t) P2——第二台起重机的负荷(t) d1、d2——分别为起重机吊点至柱重心距离(m)
- 1.25——双机抬吊可能引起的超负荷系数,若有保证不超载的措施,可不乘此系数.d2d1+d2d1d1+d266
第67页:就位临时固定与校正
- 3.就位和临时固定:所谓就位就是将构件对准安装准线,安放于设计位置.4.校正:(1)内容:平面位置、标高、垂直度(2)检查方法:用两台经纬仪同时在柱的两个垂直方向观测.67
第68页:柱的最后固定
柱高H<5m<5mm(3)允许偏差5m≤H≤10m≤10mm≤1‰HH>10m≤20mm5.最后固定:采用细石混凝土,强度等级应比柱子混凝土提高1~2级.分两次灌注:第一次灌至楔子底面,当强度≥25% cuk时 拔出楔子,第二次灌满混凝土.当杯口混凝土强度≥75%fcuk,方能吊装上部构件68
第69页:吊车梁的吊装
- (二)吊车梁的吊装1.绑扎、吊升、就位和临时固定吊车梁吊装时应两点绑扎,对称起吊,吊钩应对准吊车梁重心,使其起吊后基本保持水平.2.校正:①垂直度:偏差≤5mm,用垫铁校正②平面位置: 直线度:同一纵轴线方向各梁的中线在一条直线上 跨距:两列吊车梁中线之间的距离(等于吊车跨跨距)方法:通线法和仪器放线法69
第70页:通线法与平移轴线法
(1)通线法(拉钢丝法)(2)平移轴线法(仪器放线法)
第71页:屋架的吊装
- 3.最后固定:用连接钢板与柱侧面、吊车梁顶端的预埋铁件相焊接,并在接头处支模,浇筑细石混凝土.(三)屋架的吊装1.绑扎:两点绑扎四点绑扎屋架跨度L≤18m18<L<30m四点加横梁绑扎L≥30m绑扎点应在屋架上弦节点处,且左右对称.吊装时吊索与水平线的夹角≥45°,屋架翻身扶直时,其夹角≥60°.71
第72页:屋架的翻身扶直与就位
- 2.翻身扶直,就位:在吊装屋架前,需将平卧制作的屋架扶成直立状态,然后吊放到设计规定的位置,称为屋架的扶直与排放(就位)。
屋架的扶直72
第73页:屋架吊升与最后固定
- 3.吊升、临时固定:第一榀屋架用四根缆风绳临时固定
第二榀(其它)屋架用屋架校正器临时固定.4.校正、最后固定: 屋架经校正后,就可拧紧锚栓或电焊作最后固定.h250 垂直度偏差≤
第74页:结构吊装方案
- 三.结构吊装方案: 内容:结构吊装方法、起重机的选择、起重机的开行路线及停机点的确定、构件的平面布置(一)结构吊装方法1.分件吊装法:概念:起重机每开行一次,仅吊装一种或几种构件。
优点:构件校正、固定有足够的时间 构件平面布置简单 吊装效率高。 单厂吊装常用此法.缺点:不能为后续工作及早提供工作面,起重机开行路线长。
- 2.综合吊装法:某些特殊结构或采用桅杆式起重机概念:起重机开行一次,分节间吊装完其所有构件。
第75页:起重机的选择
- (二)起重机的选择1.起重机类型(1)技术上的先进性和合理性应考虑的因素(2)现实的可能性(3)经济性(即机械台班费用低)单厂——优选履带式或汽车式起重机2.起重机型号计算起重机的三个工作参数:起重量、起重高度、起重半径①起重量Q:Q≥Q1+Q2式中:Q1——构件的重量,t
Q2——索具的重量,t。 Q2=0.2t(采用钢管横吊梁时, Q2=0.5t)
第76页:起重高度计算
- ②起重高度H:H≥h1+h2+h3+h4式中:h1——安装支座表面高度,(从停机面算起)h2——安装间隙,h2=0.3mh3——绑扎点至构件吊起后底面的距离h4——索具高度,自绑扎点至吊钩中心.76
第77页:起重半径的确定
- ③起重半径R:(1)当起重机可以不受限制地开到吊装位置附近时,根据起重量Q和起重高度H,来选择起重机型号.(2)当起重机的停机位置受到限制时,根据起重半径R,起重量Q和起重高度H,来选择起重机型号.(3)跨越构件吊装时
第78页:起重臂长度数解法
- A.数解法:L=l1+l2=式中:g——起重臂轴线与已安装好构件间的水平距离,至少1m。
令:得:ha gsin cos =dLd +-hcos sin² =0(a+g)sin cos² ha g3 arctan式中:h=h1-Eg=1.0ma=3.0m选L≥Lmin即可.此时:R=F+Lcos 根据Q、H、R和L来选择起重机型号.78
第79页:起重臂长度图解法
- B.图解法a.按比例画出厂房一个节间的纵剖面图,并画出垂线Y—Y和水平线H—H
- b.确定P点(g≥1.0m)和A点(A点距停机面为H+d)c.连接A、P两点,交H—H线于B点.d.AB的长度即为起重臂最小长度Lmin3.起重机数量:式中: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 Qi——每种构件的安装工程量,件或kN PI——起重机的产量定额,件/台 班或kN/台 班N 79iPiQ 1TCK (台)
第80页:吊装柱子的开行路线
- (三)起重机开行路线及构件的平面布置:1.吊装柱子:(1)起重机开行路线2a)R≥(L)²+ (b)²一次吊装四根柱22跨中(R≥L)b)R<(L)²+ (b)²一次吊装两根柱222a²+(b)²2c)R≥跨边(R<L)d)R<一次吊装两根柱一次吊装一根柱2a²+(b)²
第81页:开行路线参数说明
图中:R——起重半径L——厂房跨度b——柱的间距a——起重机开行路线到跨边的距离(a≥Rmin)(b81)(a)(c)(d)
第82页:柱的平面布置
- (2)平面布置:斜向布置——三点共弧,配合旋转法吊升纵向布置——两点共弧,配合滑行法吊升82
第83页:三点共弧斜向布置
三点共弧斜向布置的步骤:a(≤Rmax)R(≤Rmax)①确定起重机开行路线到柱基中线的距离a(≤Rmax)②确定起重半径R(a≤R≤Rmax)并根据R确定停机点OO
第84页:起重半径圆弧绘制
- ③根据R,绘制起重半径圆弧a(≤Rmax)R(a≤R≤Rmax)OR(a≤R≤Rmax)
第85页:柱的位置确定
a(≤Rmax)R(a≤R≤Rmax)OBCR(a≤R≤Rmax)
第86页:屋架的平面布置
- 2.吊装屋架:a)斜向布置(1)平面布置b)正反斜向布置c)正反纵向布置屋架的布置:跨内平卧叠浇预制,每叠3~4榀布置方式:斜向布置(正向扶直)、正反斜向布置、正反纵向布置要求:A)屋架净距≥1mB)端部留出抽管和穿筋的操作空间扶直预制时的平面布置吊装前的排放86
第87页:屋架的排放
纵向排放(单机吊装,屋架较轻)跨边斜向排放(单机吊装,屋架较重)(2)屋架的排放跨中(双机抬吊,重型屋架)
第88页:屋架跨边斜向排放
第89页:屋架纵向排放
第90页:例题:单层厂房起重机选择
[例题]某单层工业厂房剖面如图所示.根据柱子和屋架选择起重机:高跨屋架YWJ—18柱Z2构件名称4.466.4重量(t)17.813.1长度(m)
第91页:柱的起重机参数解答
解:①柱:Q=Q1+Q2=6.4+0.2=6.6t(R=7.5m)H=h1+h2+h3+h4=0+0.3+8.2+2.0=10.5m(R=17m)
第92页:屋架的起重机参数解答
- ②屋架: 屋架YWJ—18柱Z2构件名称R(m)H(m)Q(t)R(m)H(m)Q(t)工作参数18.744.6610.56.6计算需要值1018.744.667.5196.6实际工作参数Q=Q1+Q2=4.46+0.2=4.66t(R=10m)H=h1+h2+h3+h4=11.3+0.3+1.14+6.0=18.74m(R=10m)选用W1-100型履带式起重机,L=23m,工作参数如下
第93页:网架结构安装概述
- 6.4网架结构安装网架结构——即由杆件按照一定规律组成的网格结构.93
第94页:网架的特点与分类
特点:空间刚度大,整体性强,稳定性好 具有多向受力,抗震性能好 同时兼有自重轻,节约钢材,制作安装方便等特点. 应用:大跨度空间结构.一、分类:平面桁架系网架平板网架(网架)四角锥体系网架三角锥体系网架(一)按外形网状穹顶曲面网架(网壳)网状筒壳双曲抛物面网壳94
第95页:平面桁架系网架
第96页:四角锥体系网架
第97页:三角锥体系网架
第98页:网架的跨度与节点
60m>L大跨度:30m≤L≤60mL<30m中跨度:小跨度:(二)按跨度二、杆件和节点网架的网格结构是由杆件和节点组成的.普通型钢型钢(L角钢)薄壁型钢(一)杆件高频电焊钢管钢管无缝钢管(二)节点焊接钢板焊接空心球螺栓球98
第99页:网架节点形式
第100页:网架的组合与单元拼装
- (三)组合:1.焊接钢板节点+型钢杆件2.焊接空心球节点+钢管杆件3.螺栓球节点+钢管杆件规范要求:网架结构中的杆件和节点,宜减少规格类型,以便于制作安装.三、单元拼装所谓网架的拼装,就是将网架的组成构件(杆件和节点),组装成网架整体的过程.杆件和节点→小拼→中拼→总拼100
第101页:小拼与中拼
- (一)小拼:小拼——由杆件和节点组成的最小空间网架单元.(二)中拼:中拼——拼装成一定长度或宽度的空间网架单元(条状或块状单元).101
第102页:总拼与安装方法
- (三)总拼:总拼——将网架拼装成整体.根据安装方法不同,总拼可在地面进行,也可在高空进行.a.由中间向两边进行总拼顺序b.由中间向四周进行四、网架的安装:规范规定:网架的安装方法,应根据网架受力和构造特点,全面满足质量、安全、进度和经济效果的要求,结合当地的施工技术条件综合确定.规范提供的六种安装方法:③高空滑移法②分条或分块安装法①高空散装法⑥整体顶升法⑤整体提升法④整体吊装法102
第103页:高空散装法
- (一)高空散装法:高空散装法——是指将杆件或小拼单元直接在设计位置进行拼装的安装方法.1.工艺特点:全支架法(即搭设满堂脚手架)分类悬挑法2.技术要求:(1)拼装顺序应便于保证拼装精度,减少积累误差
- (2)网架在拼装过程中应随时检查基准轴线位置、标高及垂直偏差,如发现大于施工工艺允许偏差时及时纠正.3.适用范围:适用于螺栓连接节点的各种类型网架,并宜采用少支架的悬挑施工方法.103
第104页:高空散装法工程实例
- 4.工程实例:(1)首都体育馆99*112m正交斜放平板网架高强螺栓焊接钢板节点,网架高6.0m施工方法采用高空散装法中的悬挑法104
第105页:分条或分块安装法
- (2)哈工大邵逸夫体育馆该体育馆的马鞍形网壳是采用高空散装法中的全支架法施工.(二)分条或分块安装法分条或分块安装法——是指将网架分成条状或块状单元,分别在高空就位搁置,并连成整体的安装方法.1.工艺特点:条状单元:是指沿网架长跨方向分割为若干区段,每个区段宽度是1-3个网格,而其长度即为网架的短跨.块状单元:是指将网架沿纵横方向分割成矩形或正方形的单元.2.技术要求:①分条或分块的大小视起重机能力而定.105
第106页:刚度要求与适用范围
- ②分条分块的网架单元,自身应具有一定的刚度.如刚度不足时,应采取临时加固措施
- ③网架单元划分.3.适用范围:适用于分割后刚度和受力状况改变较小的网架.4.工程实例:(1)上海黄浦区体育馆45*45m两向正交正放平板网架将网架分成三个条状单元,每条重量分别为15t,17t,15t,由两台NK-4型汽车式起重机吊装.条状单元之间空一节在总拼时进行高空连接.106
第107页:分条分块法工程实例
- (2)盐城体育馆45*36m斜放四角锥网架,网架分成四个块状单元,每个单元尺寸为15.75*20.25m,重约12t.用一台悬臂式桅杆在跨外吊装.107
第108页:高空滑移法
- (三)高空滑移法:高空滑移法——是指将分条的网架单元,在事先设置的滑轨上单条滑移到设计位置拼接或在滑轨上拼接后,滑移到设计位置的安装方法.1.工艺特点:单条滑移法(1)按技术方法逐条积累滑移法滑动式滑移(2)按摩擦方式滚动式滑移12341234(a)(b)高空滑移法分类示意图(a)单条滑移法
(b)逐条积累滑移法108
第109页:滑移装置
- 2.滑移装置:(1)滑轨(2)导向轮(3)牵引力网架滑移可用卷扬机或手扳葫芦牵引.109
第110页:牵引力计算
- ①滑动摩擦:Ft≥ 1 Gok式中:Ft——总起重牵引力
Gok——网架总自重标准值 1——滑动摩擦系数,在自然轧制表面,经粗除锈充分润滑的钢与钢之间可取0.12~0.15 ——阻力系数,当有其他因素影响牵引力时,可取1.3~1.5.②滚动摩擦:Ft≥(+ 2) Gok式中:k——钢制轮与钢之间滚动摩擦系数,可取0.5mm 2——摩擦系数在滚轮与滚轮轴之间,或经机械加工后充分润滑的钢与钢之间可取0.1 r1——滚轮的外圆半径(mm)r——轴的半径(mm)kr1rr1110
第111页:牵引速度与技术要求
- (4)牵引速度: 网架滑移的牵引速度不宜大于1.0m/min3.技术要求:(1)高空滑移法可利用已建结构物作为高空拼装平台
- (2)滑轨可固定于钢筋混凝土梁顶面的预埋件上,轨面标高应高于或等于网架支座设计标高
- (3)滑轨接头处应垫实,摩擦表面应涂润滑油
- (4)同步控制——网架滑移时,两端不同步值不大于50mm.4.适用范围:适宜的网架类型与分条或分块安装法相同,滑移时滑移单元应保证成为几何不变体系.
第112页:高空滑移法工程实例
- 5.工程实例:(1)镇江体育馆45*55m斜放四角锥网架、网架采用角钢杆件、钢板节点,网架高3.2m.网架沿长度方向分为7条,沿短向双分为两条,共计14条.每条尺寸为22.5*7.86m,重约7~9t.采用逐条积累滑移法.112
第113页:大跨网架滑移实例
- (2)某大跨建筑66*54m,双向正交斜放平板网架,网架高4.0m.网架沿长度方向分为6条,每条尺寸为54*11m,采用逐条积累滑移法.该网架跨度较大,滑移时为减小垂直挠度,除两边的支承点外,在跨中各18m处又增设两对活动支承点.113
第114页:整体吊装法
- (四)整体吊装法:整体吊装法——就是先将网架在地面上拼装成整体,然后用起重设备将其整体提升到设计位置上加以固定.1.工艺特点:整体吊装→空中移位→落位固定多机抬吊法方法单根拔杆拔杆抬吊法多根拔杆2.空中移位原理:(1)提升阶段:Ft1=Ft2=H1=H2=T1cos 1G12sin 1114
第115页:整体吊装空中移位
第116页:空中移位原理
Ft2Ft1>(2)移位阶段:H2H1>)H2=H1G1即=(Ft2sin 2Ft2cos 2Ft1sin 1+Ft1cos 1=(3)就位阶段: 式中:G1——每根拔杆所担负的网架、索具等荷载 Ft1Ft2——起重滑轮组的拉力 H1H2——起重滑轮组拉力的水平分力 1 2——起重滑轮组钢丝绳与水平面的夹角.3.技术要求:(1)在网架整体吊装时,应保证各吊点起升及下降的同步性.提升高差允许值可取吊点间距离的1/400,且不宜大于100mm,或通过验算确定.
第117页:折减系数与净距要求
- (2)当采用多根拔杆或多台起重机吊装网架时,宜将额定负荷能力乘以折减系数0.75,当采用四台起重机将吊点连通成两组或用三根拔杆吊装时,折减系数可适当放宽.(3)网架的任何部位与支承柱或拔杆的净距不应小于100mm
由于网架错位需要,对个别杆件暂不组装时,应取得设计单位同意.(4)当网架结构本身承载能力许可时,可采用在网架上设置滑轮组将拔杆逐段拆除的方法(即倒拆法).117
第118页:整体吊装法工程实例
1184.适用范围:适用于各种类型的网架,吊装时可在高空平移或旋转就位.5.工程实例:(1)北京国际俱乐部网球馆40*40m,两向正交斜放网架,网架高2.5m,重55t.安装到标高为12.3m的柱顶上.采用四台W1-100型履带式起重机,整体吊装.抬吊时,双向移位,一边错开2.5m,另一边错开1.0m.(2)上海体育馆网架直径124.6m,采用三向交叉桁架体系,网架高6.0m,重600t.采用6根50m高的桅杆整体吊装.逆时针错位2°5 吊装.顺时针旋转2200°9-15-1 8后就位到柱顶.
第119页:整体吊装实例图示
第120页:多机抬吊布置
第121页:整体提升法
- (五)整体提升法:整体提升法——是指在结构柱上安装提升设备直接提升网架,或在提升网架的同时进行柱子滑模的施工方法.1.工艺特点
第122页:提升法技术要求
- 2.技术要求:(1)折减系数:提升设备的使用负荷能力,应将额定负荷能力乘以折减系数,穿心式液压千斤顶可取0.5~0.6
电动螺杆升板机可取0.7~0.8 其他设备通过试验确定.(2)同步控制:升板机:(≤15mm)相邻两个提升点升板机:≤30mm最高与最低点千斤顶:≤50mm(3)稳定验算:整体提升法的下部支承柱应进行稳定性验算.L400千斤顶:L( ≤25mm )122250
第123页:整体提升法工程实例
- 3.适用范围:适用于周边支承及多点支承网架.可用升板机、液压千斤顶等小型机具进行施工.4.工程实例:山东体育馆62.7*74.1m,为两向正交斜放网架,钢管焊接球节点,网架高4.0m.自重206t.采用整体提升法,共设28台升板机同时提升,如图所示.123
第124页:整体顶升法
- (六)整体顶升法:整体顶升法——是指采用支承结构和千斤顶将网架顶升到设计位置的安装方法.1.工艺特点:顶升的概念是千斤顶位于网架之下,一般是利用结构柱做为网架施工中的临时支承结构.124
第125页:顶升法技术要求
- 2.技术要求:(1)折减系数:丝杠千斤顶取0.6~0.8液压千斤顶取0.4~0.6(2)同步控制:相邻两个顶升点≤(≤30mm)(3)稳定验算:验算时除应考虑网架和支承结构自重、与网架同时顶升的其它静载和施工荷载外,还应考虑上述荷载偏心和风荷载所产生的影响.如稳定不足时,应首先采取施工措施予以解决.3.适用范围:适用于支点较少的多点支承网架.L1000125
第126页:整体顶升法工程实例
- 4.工程实例:太原市煤管局仓库如图所示,为六点支承的抽空四角锥网架,平面尺寸为59.4*40.5m,网架重约45t.用六台起重能力为32t的普通液压千斤顶,采用顶升施工法将网架顶升至8.7m高.126
第127页:网架施工的基本要求
- 五、网架施工的基本要求1271.网架的制作与安装,应编制施工组织设计,并在施工中认真执行
- 2.网架结构的制作、拼装和安装的每个工序均应严格进行检查验收
- 3.网架安装荷载应包括施工阶段的结构自重及各种施工活荷载.安装阶段的动力系数:当采用提升法或顶升法施工时,可取1.1
当采用拔杆吊装时,可取1.2 当采用履带式或汽车式起重机吊装时,可取1.3.4.高空安装时当遇大于五级风时,宜停止进行.
第128页:支承面顶板与支座锚栓偏差
- 六、网架结构工程质量验收128支承面顶板、支座锚栓的允许偏差允许偏差/mm项目15.0位置支承面顶板0-3.0顶面标高L/1000(L为短边长度)顶面水平度±5.0锚栓中心偏移支座锚栓+30.00.0锚栓露出长度+30.00螺纹长度10.0预留孔中心偏移注:按支座数抽查10%,且不应少于4处.用经纬仪和钢尺实测
第129页:小拼单元的允许偏差
小拼单元的允许偏差129注:1.表中L1为杆件长度 L为跨长2.按单元数抽查5%,且不少于5个.用钢尺和拉线等辅助量具实测允许偏差/mm项目2.0节点中心偏移1.0焊接球节点与钢管中心的偏移L1/1000,且不宜大于5.0杆件轴线的弯曲矢高±2.0弦杆长度锥体型小拼单元±2.0锥体高度±3.0上弦杆对角线长度+3.0-7.0≤24m跨长平面桁架型小拼单元+5.0-10>24m±3.0跨中高度±L/5000设计要求起拱跨中拱度+10.0设计未要求起拱
第130页:中拼单元的允许偏差
中拼单元的允许偏差130允许偏差/mm项目±10.0单跨单元长度≤20m拼接长度±5.0多跨连接±20.0单跨单元长度> 20m拼接长度±10.0多跨连接注:全数检查.用钢尺和辅助量具实测.钢网架结构安装的允许偏差检查方法允许偏差/mm项目用钢尺实测L/2000,且不应大于30.0-L/2000,且不应小于-30.0纵向、横向长度用钢尺和经纬仪实测L/3000,且不应大于30.0支座中心偏移用钢尺和水准仪实测L/400,且不应大于15.0周边支承网架相邻支座高差30.0支座最大高差L1/800,且不应大于30.0多点支承网架相邻支座高差注:L为纵向、横向长度 L1相邻支座间距
第131页:结构安装本章内容回顾
本章内容回顾 一、起重机械在房屋结构安装工程中常用的起重机械主要有自行杆式起重机(履带式、汽车式和轮胎式)、桅杆式起重机和塔式起重机.起重机械的三个主要参数是:起重量Q、起重高度H、起重半径R,这三个参数之间存在着相互制约的关系.二、索具设备在房屋结构安装工程中使用的索具设备主要包括电动卷扬机、滑轮组、钢丝绳和吊装工具等.在自制桅杆式起重机的设计和选用时,正确选择索具设备十分重要.
第132页:结构安装本章重点
- 三、单层工业厂房结构安装工程1.安装准备工作2.构件吊装工艺:绑扎、吊升、就位、临时固定、校正和最后固定等工序.3.结构吊装方案:结构吊装方法起重机的选择构件的平面布置和起重机开行路线四、网架结构安装1.网架的制作2.网架的单元拼装3.网架的安装132