《結構吊裝工程》PPT課件

第8章結構吊裝工程 概述結構吊裝 用起重機械在施工現(xiàn)場把在現(xiàn)場或工廠預制的結構構件或構件組合吊起并安裝在設計位置上 這樣形成的結構叫裝配式結構 結構吊裝工程是裝配結構工程施工的主導工種工程 其施工特點如下 1 受預制構件的類型和質量影響大 2 正確選用起重機具是完成吊裝任務的主導因素 構件的吊裝方法 取決于所采用的起重機械 3 構件所處的應力狀態(tài)變化多 構件在運輸和吊裝時 因吊點或支承點使用不同 其應力狀態(tài)也會不一致 甚至完全相反 必要時應對構件進行吊裝驗算 并采取相應措施 4 高空作業(yè)多 容易發(fā)生事故 必須加強安全教育 并采取可靠措施 8 1起重機具8 1 1卷揚機在建筑施工中常用的電動卷揚機有快速和慢速兩種 快速電動卷揚機 JJK型 主要用于垂直 水平運輸和打樁作業(yè) 慢速電動卷揚機 JJM型 主要用于結構吊裝 鋼筋冷拉和預應力鋼筋張拉作業(yè) 常用的電動卷揚機的牽引能力一般為1 10噸 10 100kN 卷揚機在使用時必須作可靠的錨固 以防止在工作時產生滑移或傾覆 根據(jù)牽引力的大小 卷揚機的固定方法有四種 1 卷揚機的安裝位置 般應選擇在地勢稍高 地基堅實之處 以防積水和保持卷揚機的穩(wěn)定 卷揚機與構件起吊點之間的距離應大于起吊高度 以便機械操作人員觀察起吊情況 2 卷揚機卷筒中心應與前面第一個導向滑車中心線垂直 兩者之間的距離L應大于卷筒寬度的20倍 即L 20b 當繩索繞到卷筒兩邊時 傾斜角 不得超過1 50 以免鋼絲繩與導向滑車的滑輪槽邊緣產生較大的摩擦而磨損鋼絲繩 3 卷揚機必須加以固定 防止在使用過程中滑動或傾覆 常用的方法是用錨樁阻滑 重物壓穩(wěn) 需在卷揚機座盤上加壓的重量Q 根據(jù)不同情況 可以分別用下列各式計算承受水平拉力時 在拉力S作用下 為防止卷揚機繞前趾A點傾覆 必須滿足下式 Q Sa Wb c取安全系數(shù)K 1 5 則得計算式 Q 1 5 Sa Wb c式中Q一需加壓的重量 kg S 鋼絲繩拉力 kg W一卷揚機自重 kg a b c 相應各重量 力 對A點的力臂 m 承受傾斜拉力時 圖6 24b 傾斜拉力產生上拔力SY 除按下式進行繞A點的傾覆驗算外 尚應驗算底盤繞B點傾覆的可能 必要時 要在機前加壓重物Q2 假定不加壓Q2 則得 Q1 1 5 SXa Syb1 Wd1 e1如在機前需加重物Q2時 先確定Q1值 再代入下式進行繞B點的傾覆計算 Q2 1 5 SYb2 SXa Wd2 Q1e2 C2算出的Q2為正值 則需在機前壓重 6 8 1 2鋼絲繩鋼絲繩是吊裝工作中的常用繩索 它具有強度高 韌性好 耐磨性好等優(yōu)點 同時 磨損后外表產生毛刺 容易發(fā)現(xiàn) 便于預防事故的發(fā)生 鋼絲繩的構造在結構吊裝中常用的鋼絲繩是由六股鋼絲和一股繩芯 一般為麻芯 捻成 每股又由多根直徑為0 4 4 0mm 強度由1400 1550 1700 1850 2000MPa的高強鋼絲捻 鋼絲繩的種類鋼絲繩的種類很多 按鋼絲和鋼絲繩股的搓捻方向分 1 反捻繩每股鋼絲的搓捻方向與鋼絲股的搓捻方向相反 這種鋼絲繩較硬 強度較高 不易松散 吊重時不會扭結旋轉 多用于吊裝工作中 2 順捻繩每股鋼絲的搓捻方向與鋼絲股的搓捻方向相同 這種鋼絲繩柔性好 表面較平整 不易磨損 但容易松散和扭結卷曲 吊重物時 易使重物旋轉 一般多用于拖拉或牽引裝置 鋼絲繩按每股鋼絲根數(shù)分 有6股7絲 7股7絲 6股19絲 6股37絲和6股61絲等幾種 7 在結構安裝工作中常用以下幾種 1 6 19 1即6股每股由19根鋼絲組成再加一根繩芯 此種鋼絲繩較粗 硬而耐磨 但不易彎曲 一般用作纜風繩 2 6 37 1即6股每股由37根鋼絲組成再加一根繩芯 此種鋼絲繩比較柔軟 一般用于穿滑輪組和作吊索 3 6 61 1即6股每股由61根鋼絲組成再加一根繩芯 此種鋼絲繩質地軟 一般用作重型起重機械 2 鋼絲繩的計算 鋼絲繩的破斷拉力鋼絲繩的破斷拉力與鋼絲繩的直徑 構造 鋼絲的極限強度有關 可按下式計算 8 3 鋼絲繩的安全檢查和使用注意事項鋼絲繩的安全檢查鋼絲繩使用一定時間后 就會產生斷絲 腐蝕和磨損現(xiàn)象 其承載能力就降低了 鋼絲繩經檢查有下列情況之一者 應予以報廢 1 鋼絲繩磨損或銹蝕達直徑的40 以上 2 鋼絲繩整股破斷 3 使用時斷絲數(shù)目增加得很快 4 鋼絲繩每一節(jié)距長度范圍內 斷絲根數(shù)不允許超過規(guī)定的數(shù)值 一個節(jié)距系指某一股鋼絲搓繞繩一周的長度 約為鋼絲繩直徑的八倍 鋼絲繩的使用注意事項 1 使用中不準超載 當在吊重的情況下 繩股間有大量的油擠出時 說明荷載過大 必須立即檢查 2 鋼絲繩穿過滑輪時 滑輪槽的直徑應比繩的直徑大1 2 5mm 3 為了減少鋼絲繩的腐蝕和磨損 應定期加潤滑油 一般以工作時間四個月左右加一次 存放時 應保持干燥 并成卷排列 不得堆壓 8 1 3錨碇1 錨碇的種類錨碇又叫地錨 是用來固定纜風繩和卷揚機的埋地結果 一般有樁式錨碇和水平錨碇兩種2 錨碇的設計1 錨碇的穩(wěn)定性計算2 側向土壤強度3 錨碇橫梁計算 8 1 4其他器具1 滑輪組滑輪組是由一定數(shù)量的定滑輪和動滑輪及繞過它們的繩索 鋼絲繩 組成的簡單起重工具 它既省力又能改變力的方向 1 種類滑輪組根據(jù)引出繩引出的方向不同 可分以下幾種 1 引出繩自動滑輪引出 用力方向與重物的移動方向一致 2 引出繩自定滑輪引出 用力方向與重物的移動方向相反 3 雙聯(lián)滑輪組 多用于門數(shù)較多的滑輪 有兩根引出繩 它的優(yōu)點是 速度快 滑輪受力比較均勻 避免發(fā)生自鎖現(xiàn)象 11 用滑輪組起吊重物時 引出繩一般是自定滑輪引出 此時 滑輪組鋼絲繩固定端的位置 視滑輪組的滑輪總數(shù)而定 總數(shù)為單數(shù)時 固定在動滑輪上 總數(shù)為偶數(shù)時 固定在定滑輪上 滑輪組的名稱由組成滑輪組的定滑輪數(shù)和動滑輪數(shù)來表示的 如又四個定滑輪和四個動滑輪組成的滑輪組稱為 四 四 滑輪組 由五個定滑輪和四個動滑輪組成的滑輪組稱為 五 四 滑輪組 其余類推 2 滑輪組的計算利用滑輪組起重 可根據(jù)穿繞動滑輪的繩子根數(shù)確定其省力情況 繩子根數(shù)越多 越省力 2 橫吊梁橫吊梁亦稱鐵扁擔 常用于柱和屋架等構件的吊裝 8 2起重機械8 2 1桅桿式起重機1 獨腳把桿獨腳把桿按制作的材料分類有 木獨腳拔桿 鋼管獨腳拔桿和格構式獨腳拔桿 木獨腳把桿起重高度一般為8 15米 起重量在10噸 100kN 以內 鋼管獨腳把桿起重高度在30米以內 起重量可達30噸 300kN 格構式獨腳拔桿起重高度可達70 80米 起重量可達100噸 1000kN 2 人字把桿是用兩根圓木或鋼管以鋼絲繩綁扎或鐵件鉸接而成 它的優(yōu)點是 側向穩(wěn)定性比獨腳拔桿好 纜風繩比獨腳拔桿少 3 懸臂把桿在獨腳把桿的中部或三分之二高度處裝上一根起重臂 即成懸臂把桿 為了使起重臂鉸接處的桅桿部分得到加強 可用撐桿和拉條 或鋼絲繩 進行加固 懸臂桅桿的形式如圖示 懸臂把桿的特點是能夠獲得較大的起升高度和相應的工作幅度 起重臂還能左右擺動 120 270 這為吊裝工作帶來較大的方便4 牽纜式桅桿起重機是在獨腳把桿的根部裝一可以回轉和起伏的吊桿而成 它比獨腳把桿工作范圍大 而且機動靈活 18 2 2履帶式起重機1 性能履帶起重機是在行走的履帶底盤上裝有起重裝置的起重機械 是自行式 全回轉的一種起重機 它具有操作錄活 使用方便 在一般平整堅實的場地上可以負荷行駛和作業(yè)的特點 是結構吊裝中常用的起重機械2 型號W1 50型 最大起重量為10噸 起重桿可接長到18米 該機機身小 自重輕 可在較狹窄的場地工作 用于安裝跨度18米以內 高度10米左右的小型車間或作一些輔助工作 W1 100型 最大起重量15噸 機身較大 行使速度緩慢 但它有較大的起重臂 可用于安裝18 24米跨度的廠房 W1 200型 最大起重量為50噸 臂長達40米 適于大型廠房的安裝 3 穩(wěn)定性驗算 1 穩(wěn)定性 指起重機在自重和外荷載的作用下抵抗傾覆的能力 2 原理 最不利情況車身與行使方向垂直的位置 8 2 3汽車起重機汽車式起重機是把起重機構安裝在普通載重汽車或專用汽車底盤上的一種自行式起重機 起重臂的構造形式有桁架臂和伸縮臂兩種 其行駛的駕駛室與起重操縱室是分開的 汽車式起重機的優(yōu)點是行駛速度快 轉移迅速 對路面破壞性小 因此 特別適用于流動性大 經常變換地點的作業(yè) 其缺點是安裝作業(yè)時穩(wěn)定性差 為增加其穩(wěn)定性 設有可伸縮的支腿 起重時支腿落地 這種起重機不能負荷行駛 由于機身長 行駛時的轉彎半徑較大 8 2 4塔式起重機塔式起重機具有豎直的塔身 其起置臂安裝在塔身頂部與塔身組成 形 使塔式起重機具有較大的工作空間 它的安裝位置能靠近施工的建筑物 有效工作半徑較其它類型起重機大 塔式起重機種類繁多 廣泛應用于多層及高層建筑工程施工中 塔式起重機按其行走機構 旋轉方式 變幅方式 起重量大小分為多種類型 常用的塔式起重機的類型有 軌道式塔式起重機 型號QT 爬升式塔式起重機 型號QTP 附著式塔式起重機 型號QTF 1 軌道式塔式起重機1 特點 負荷行走 同時能完成水平運輸和垂直運輸 能在直線和曲線軌道上行走 使用效率高 但因需要鋪設軌道裝拆及轉移耗費工時多 臺班費高 2 型號QT 2起重力矩160Kn MQT 6起重力矩400Kn MQT60 80起重力矩600 800Kn 2 爬升式塔式起重機塔身長度不變 底座通過伸縮支腿支撐在建筑物上 上升容易 拆除困難 不須鋪設軌道 又不占用施工用地 特別適用于現(xiàn)場狹窄的高層施工 3 附著自升式塔式起重機緊靠擬建建筑物布置 塔身可借助頂升系統(tǒng)自行向上接高 隨著建筑物和塔身的升高每隔20米左右采用附著支架裝置 將塔身固定在建筑物上 以保持穩(wěn)定 塔式起重機的頂升接高1 回轉起重臂使其朝向與引進軌道一致并加以鎖定 吊運一個標準節(jié)到擺渡小車上 并將過渡節(jié)與塔身標準節(jié)相聯(lián)的螺栓松開 準備頂各項 2 開動液壓千斤頂 將塔機上部結構包括頂升套架約上升到超過一個標準節(jié)的高度 然后用一個銷將套架固定 于是塔式起重機上部結構的重量就通過定位箱傳遞到塔身 3 液壓千斤頂回縮 形成引進空間 此時將裝有標準節(jié)的擺渡小車開到引進空間內 4 利用液壓千斤頂稍微提起待接高的標準節(jié) 退出擺渡小車 然后將待接高的標準節(jié)平穩(wěn)地落在下面的塔身上 并用螺栓連接 5 拔出定位銷 下降過渡節(jié) 使之與已接高的塔身聯(lián)成整體4其他形式的起重機 1 龍門架 2 浮吊 3 纜索起重機 8 3吊裝工藝8 3 1預構件的制作 運輸和堆放 1 構件的制作和運輸1 運輸時的混凝土強度 為了防止構件在運輸過程中 由于受振動而損壞 鋼筋混凝土構件的混凝土強度等級 當設計無具體規(guī)定時 不應小于設計的混凝土強度標準值的75 對于屋架 薄腹梁等構件不應小于設計的混凝土強度標準值的100 2 構件支承的位置和方法 應根據(jù)其受力情況確定 不得引起混凝土的超應力或損傷構件 3 構件裝運時應綁扎牢固 防止移動或傾倒 對構件邊部或與鏈索接觸處的混凝土 應采用襯墊加以保護 4 運輸細長構件時 行車應平穩(wěn) 并可根據(jù)需要對構件設置臨時水平支撐 1 柱的運輸長度在6米以內的柱一般用汽車運輸 較長的柱用拖車運輸 柱在運輸車上應立放 并采取穩(wěn)定措施防止傾倒 柱在運輸車上 一般采取兩點支承 較細長的柱 當兩點支承抗彎能力不足時應采用平衡梁三點支承 2 吊車梁的運輸 T 形吊車梁及腹板較厚的魚腹式吊車梁可以平運 兩個支點分別在距梁的兩端1 1 3米處 腹板較薄的魚腹式吊車梁 可將魚腹朝上 并在預留中穿入鐵絲將各梁連在一起 3 屋架運輸屋架一般尺寸較大 側向剛度差 鋼筋混凝土屋架一般均現(xiàn)場制作 在預制廠制作的鋼屋架 要用拖車或特制鋼拖架運輸 18米以內的鋼屋架 可在載重汽車上加裝運輸支架 將屋架裝在支架兩側 每車裝兩榀屋架 屋架與支架間綁牢 并在屋架端頭用角鋼連系 以防運輸過程中因屋架左右搖擺而產生變形 2 吊裝前的構件堆放構件的堆放應按平面布置圖所示位置堆放 避免二次搬運 構件堆放應符合下列規(guī)定 1 堆放構件的場地應平整堅實 并具有排水措施 堆放構件時應使構件與地面之間有一定空隙 2 應根據(jù)構件的剛度及受力情況 確定構件平放或立放 并應保持其穩(wěn)定 3 重疊堆放的構件 吊環(huán)應向上 標志應向外 其堆垛高度應根據(jù)構件與墊木的承裁能力及堆垛的穩(wěn)定性確定 各層墊木的位置應在一條垂直線上 8 3 2構件的綁扎1 柱的綁扎常用的綁扎方法有 1 一點綁扎斜吊法 當柱子的寬面抗彎能力滿足吊裝要求時 可采用一點綁扎斜吊法 這種方法的優(yōu)點是 直接把柱子在平臥的狀態(tài)下 從底模上吊起 不需翻身 也不用鐵扁擔 其次 柱身起吊后呈傾斜狀態(tài) 吊索在柱子寬面的一側 起重鉤可低于柱頂 當柱身較長 起重桿長度不足時 可用此法綁扎 但因柱身傾斜 就位時對正比較困難 采用斜吊綁扎法時 為簡化施工操作 降低勞動強度 可用專用吊具 柱銷 這種吊具的用法是 在柱上吊點處預留孔洞 洞內埋設黑鐵皮管 管壁厚2 4mm 綁扎時 將柱銷插入預留孔中 反面用一個墊圈 一個插銷將柱銷拴緊 即可起吊 脫銷時 將吊鉤放松 在地面先將插銷拉脫 再利用拉繩或吊桿旋轉將柱銷拉出 2 一點綁扎直吊法當柱平放起吊的抗彎強度不足時 需將柱翻身 然后起吊 采用這種方法 柱吊起后呈豎直狀態(tài) 其優(yōu)點是 柱翻身后剛度大 抗彎能力強 起吊后柱與基礎杯底垂直 容易對位 但采用這種綁扎起吊方法 柱要預先翻身 直吊法一般應用橫吊梁 起重機吊鉤超過柱頂 需要的起重高度比斜吊法大 起重臂要比斜吊法長 直吊法與斜吊法相比有如下優(yōu)缺點 缺點 需將柱子翻身 起重吊鉤一般需超過柱頂 因而需較長的起重桿 優(yōu)點 柱翻身后剛度大 抗彎能力強 不易產生裂紋 起吊后柱身與杯底垂直 容易對線就位 因而 當起重機吊桿長度受到限制 而柱子不翻身起吊不會產生裂紋時 可用斜吊法 否則宜用直吊法 2 屋架的綁扎屋架的綁扎應在節(jié)點上或靠近節(jié)點 翻身 扶直 屋架時 吊索與水平線的夾角不宜小于60 吊裝時不宜小于45 綁扎中心 各支吊索內力的合力作用點 必須在屋架重心之上 否則 屋架起吊后會傾翻 具體綁扎方法應根據(jù)屋架的跨度 安裝高度和起重機的吊桿長度確定3 梁的綁扎 8 3 3構件的吊升1 柱的吊升柱子的吊裝方法 根據(jù)柱子重量 長度 起重機性能和現(xiàn)場施工條件而定 重型柱子有時可采用兩臺起重機抬吊 采用單機吊裝時 有單機吊裝旋轉法和單機吊裝滑行法 旋轉法旋轉法吊裝柱時 柱的平面布置要做到 綁扎點 柱腳中心與柱基礎杯口中心三點同弧 在以吊柱時起重半徑R為半徑的圓弧上 柱腳靠近基礎 這樣 起吊時起重半徑不變 起重臂邊升鉤 邊回轉 柱在直立前 柱腳不動 柱頂隨起重機回轉及吊鉤上升而逐漸上升 使柱在柱腳位置豎直 然后 把柱吊離地面約20 30厘米 回轉起重臂把柱吊至杯口上方 插入杯口 采用旋轉法 柱受振動小 生產率高 注意 旋轉法吊裝柱時 起重臂仰角不變 起重機位置不變 僅一面旋轉起重臂 一面上升吊鉤 柱腳的位置在旋轉過程中是不移動的 特點 柱受振動小 生產效率高 但對起重機的機動性要求較高 柱布置時占地面積較大 適用于中小型柱的吊裝 旋轉法 起重機一邊升鉤 一邊旋轉 柱子繞柱腳旋轉 而逐漸吊起的方法叫旋轉法 其要點有二 一是保持柱腳位置不動 并使吊點 柱腳和杯口中心在同一圓弧上 二是圓弧半徑即為起重機起重半徑 滑行法采用滑行法吊裝柱時 柱的平面布置要做到 綁扎點 基礎杯口中心二點同弧 在以起重半徑R為半徑的圓弧上 綁扎點靠近基礎杯口 這樣 在柱起吊時 起重臂不動 起重鉤上升 柱頂上升 柱腳沿地面向基礎滑行 直至柱豎直 然后 起重臂旋轉 將柱吊至柱基礎杯口上方 插入杯口 這種起吊方法 因柱腳滑行時柱受震動 起吊前應對柱腳采取保護措施 這種方法宜在不能采用旋轉法時采用 滑行法吊裝柱特點 在滑行過程中 柱受振動 但對起重機的機動性要求較低 起重機只升鉤 起重臂不旋轉 當采用獨腳拔桿 人字拔桿吊裝柱時 常采用此法 為了減少滑行阻力 可在柱腳下面設置托木滾筒2 屋架 梁的吊升屋架