结构安装工程.ppt
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66结构安装工程结构安装工程本章提要本章提要本章结合本章结合建筑施工起重吊装安全技术规范建筑施工起重吊装安全技术规范(JGJ276JGJ27620122012),其主要内容包括:
结构安装工程中常),其主要内容包括:
结构安装工程中常用起重机械类型、性能及适用范围;单层工业厂房结构的用起重机械类型、性能及适用范围;单层工业厂房结构的构件吊装及结构吊装方案;多层装配式框架结构的安装方构件吊装及结构吊装方案;多层装配式框架结构的安装方法和施工工艺流程。
法和施工工艺流程。
学习要求学习要求(11)了解起重机械的类型、构造及工作原理,重点掌握了解起重机械的类型、构造及工作原理,重点掌握起重参数及相互关系,能正确地选择起重机。
起重参数及相互关系,能正确地选择起重机。
(22)了解单层工业厂房结构安装工作的全过程,掌握柱、)了解单层工业厂房结构安装工作的全过程,掌握柱、吊车梁、屋架等主要构件的安装工艺及平面布置,能拟定吊车梁、屋架等主要构件的安装工艺及平面布置,能拟定吊装方案。
吊装方案。
(33)了解多层装配式框架结构安装的特点及吊装方案,了解多层装配式框架结构安装的特点及吊装方案,掌握对柱校正和构件接头的基本要求。
掌握对柱校正和构件接头的基本要求。
6.16.1起重机械起重机械桅杆式起重机、自行式起重机和塔式起重机三大类。
桅杆式起重机、自行式起重机和塔式起重机三大类。
6.1.16.1.1桅杆式起重机桅杆式起重机桅杆式起重机是用木材或金属材料制作的起重设备。
桅杆式起重机是用木材或金属材料制作的起重设备。
优点优点:
它制作简单、裝拆方便、起重量较大(可达它制作简单、裝拆方便、起重量较大(可达100t100t以以上),受地形限制小上),受地形限制小.缺点缺点:
其服务半径小,移动较困难,需要设置较多的缆风其服务半径小,移动较困难,需要设置较多的缆风绳,故一般仅用于结构安装工程量集中的工程。
绳,故一般仅用于结构安装工程量集中的工程。
6.1.1.16.1.1.1桅杆式起重机的类型桅杆式起重机的类型独脚拔杆、人字拔杆、悬臂拔杆和牵缆式桅杆起重机等。
独脚拔杆、人字拔杆、悬臂拔杆和牵缆式桅杆起重机等。
1)独脚拔杆图6.1独脚拔杆(a)木拔杆(b)格构式金属拔杆
(2)人字拔杆。
图6.2人字拔杆(3)悬臂拔杆图6.3.1悬臂拔杆(a)一般形式;(b)带加劲杆;(c)起置臂杆可沿拔杆升降(4)牵缆式拔杆(拔杆的树立动画)图6.3牵缆式拔杆6.1.26.1.2自行式起重机自行式起重机建筑工程中常用的自行式起重机有履带式起重机、汽车式起重机和轮胎式起建筑工程中常用的自行式起重机有履带式起重机、汽车式起重机和轮胎式起重机三种。
重机三种。
6.1.2.16.1.2.1履带式起重机履带式起重机履带式起重机是一种自行式全回转起重机,由行走装置、回转机构、机身及履带式起重机是一种自行式全回转起重机,由行走装置、回转机构、机身及起重臂等部分组成(图起重臂等部分组成(图6.6.44),起重臂可分节制作并接长,履带式起重机操作灵),起重臂可分节制作并接长,履带式起重机操作灵活、使用方便,可在一般道路上行走,有较大的起重能力及工作速度,在平整坚活、使用方便,可在一般道路上行走,有较大的起重能力及工作速度,在平整坚实的道路上还可负载行驶。
实的道路上还可负载行驶。
常用的履带式起重机有以下几种型号:
常用的履带式起重机有以下几种型号:
W1W15050型、型、W1W1100100型、型、W1W1200200型和西北型和西北78D78D(80D80D)型等。
)型等。
(11)履带式起重机的技术性能履带式起重机的技术性能履带式起重机主要技术性能包括三个主要参数:
履带式起重机主要技术性能包括三个主要参数:
QQ、RR和和HH。
表。
表6.26.2QQ一般不包括吊钩、滑轮组的重量,一般不包括吊钩、滑轮组的重量,RR是指起重机回转中心至吊钩的水平距离,是指起重机回转中心至吊钩的水平距离,HH是指起重吊钩中心底至停机面距离。
是指起重吊钩中心底至停机面距离。
履带式起重机的主要技术性能可通过查表得到。
此外,还可以用性能曲线来履带式起重机的主要技术性能可通过查表得到。
此外,还可以用性能曲线来表示起重机的性能(图表示起重机的性能(图6.6.55)。
)。
图6.5W1-50型起重机性能曲线1起重臂长18m带鸟嘴时起重高度曲线;2起重臂长18m时起重高度曲线;3起重臂长10m起重高度曲线;4起重臂长10m带时起重量曲线;5起重臂长18m时起重量曲线;6起重臂长18m带鸟嘴时起重量曲线当计算值大于所吊构件重量时,即满足稳定安全条件;反之,则应采取相应措施,如增加平衡重,或在起重臂顶端拉设两根临时性风缆,以加强起重机的稳定性。
必要时,尚应考虑对起重机其他部件的验算和加固。
(33)履带式起重机的稳定性验算履带式起重机的稳定性验算履带式起重机在正常条件下工作,机身可以保持稳定。
履带式起重机在正常条件下工作,机身可以保持稳定。
当起重机进行大负荷吊装或接长臂杆时,需进行当起重机进行大负荷吊装或接长臂杆时,需进行稳定性稳定性验算,验算,以保证起重机在吊装过程中不会发生倾覆事故。
以保证起重机在吊装过程中不会发生倾覆事故。
图图6.116.11履带式起重机稳定性验算履带式起重机稳定性验算在图在图6.116.11所示情况下(即机身与行使方向垂直)稳定所示情况下(即机身与行使方向垂直)稳定性最差,此时,履带的轨链中心性最差,此时,履带的轨链中心AA为倾覆中心,起重机的稳为倾覆中心,起重机的稳定性按以下方法进行验算:
定性按以下方法进行验算:
当考虑吊装荷载及附加荷载时当考虑吊装荷载及附加荷载时稳定安全系数稳定安全系数(6.16.1)当仅考虑吊装荷载时当仅考虑吊装荷载时稳定安全系数稳定安全系数(6.2)履带下铺垫路基箱履带起重机超荷吊装前倾6.1.2.26.1.2.2汽车式起重机汽车式起重机汽车式起重机是将起重机构安装在通用或专用汽车底汽车式起重机是将起重机构安装在通用或专用汽车底盘上的全回转起重机,起重机构动力由汽车发动机供给,盘上的全回转起重机,起重机构动力由汽车发动机供给,其行驶的驾驶室与起重操纵室分开设置(图其行驶的驾驶室与起重操纵室分开设置(图6.126.12),该机),该机特点是转移迅速,对路面损伤小,但吊重时需使用支腿,特点是转移迅速,对路面损伤小,但吊重时需使用支腿,因此不能负重行驶,也不适合在松软或泥泞的地面上工作。
因此不能负重行驶,也不适合在松软或泥泞的地面上工作。
一般地,汽车式起重机适用于构件运输装卸作业和结构吊一般地,汽车式起重机适用于构件运输装卸作业和结构吊装作业。
装作业。
图6.12QY-16型汽车式起重机。
6.1.2.36.1.2.3轮胎式起重机轮胎式起重机轮胎式起重机在构造上与履带式起重机基本相似,轮胎式起重机在构造上与履带式起重机基本相似,但其行走装置采用轮胎。
起重机构即机身装在特制的底但其行走装置采用轮胎。
起重机构即机身装在特制的底盘上,能全回转。
随着起重量的大小不同,底盘下装有盘上,能全回转。
随着起重量的大小不同,底盘下装有若干根轮轴,配备有若干根轮轴,配备有441010个或更多个轮胎,并有可伸缩个或更多个轮胎,并有可伸缩的支腿(图的支腿(图6.136.13)。
)。
起重时,利用支腿增加机身的稳定,起重时,利用支腿增加机身的稳定,并保护轮胎并保护轮胎。
必要时,支腿下可垫垫块,以扩大支承面。
必要时,支腿下可垫垫块,以扩大支承面。
轮胎式起重机的特点与汽车式起重机相同,目前,我国轮胎式起重机的特点与汽车式起重机相同,目前,我国常用的轮胎式起重机有:
常用的轮胎式起重机有:
QL3QL3系列及系列及QYLQYL系列等。
均用于系列等。
均用于一般工业厂房结构安装。
一般工业厂房结构安装。
图图6.136.13QL3QL31616型轮胎式起重机型轮胎式起重机6.1.3塔式起重机塔式起重机是一种塔身直立,起重臂安在塔身顶部且可作360回转的起重机。
一般可按行走机构、变幅方式、回转机构的位置以及爬升方式的不同而分成若干类型。
塔式起重机常用的有:
轨道式爬升式附着式6.1.3.1轨道式塔式起重机轨道式塔式起重机是在多层房屋施工中应用最为广泛的一种起重机。
该机种类繁多,能同时完成垂直和水平运输,在直线和曲线轨道上均能运行,且使用安全,生产效率高,能负荷行走,起重高度可按需要增减塔身互换节架。
但是,需铺设轨道,拆装、转移费工费时,台班费较高,常用型号有QT12、QT26,QT60/80及QT20型等。
6.14常用塔式起重机轨道式塔式起重机塔吊增加节架6.1.3.2爬升式塔式起重机爬升式塔式起重机是安装在建筑物内部电梯井或特设开间的结构上,借助于爬升机构随建筑物的升高而向上爬升的起重机械一般每隔12层楼便爬升一次。
其特点是塔身短,不需轨道和附着装置,用钢量省,造价低,不占施工现场用地;但塔机荷载作用于楼层,建筑结构需进行相对加固,拆卸时需在屋面架设铺助起重设备。
该机适用于施工现场狭窄的高层建筑工程(图6.15)。
爬升式塔式起重机由底座塔身套架、塔顶起重臂及平衡臂等组成。
其主要型号有:
QT54/40型,QT54/60型以及QT34型。
图6.15爬升式塔式起重机此类塔式起重机的爬升过程如图6.16所示,先用起重钩将套架提升到上一个塔位处予以固定(图6.16b),然后松开塔身底座梁与建筑物骨架的联结螺栓,收回支腿,将塔身提至需要位置(图6.16c);最后旋出支腿,扭紧联结螺栓,即可再次进行安装作业(图6.16a)。
图6.16爬升过程示意图(aa)准备状态;()准备状态;(bb)提升套架;()提升套架;(cc)提升塔身)提升塔身固定式塔式起重机6.1.3.3附着式塔式起重机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械,它可借助顶升系统将塔身自行向上接高,从而满足施工进度的要求。
为了减小塔身的计算长度,应每隔20m左右将塔身与建筑物用锚固装置相连(图6.17)。
该塔式起重机多用于高层建筑施工。
附着式塔式起重机还可安在建筑物内部作为爬升式塔式起重机使用,亦可作轨道式塔式起重机使用。
QT410型附着式格式起重机,起重力矩可达1600kNm,最大起重量可达510t,起重半径330m,并可根据建筑物建造高度自行接高(每次接高2.5m),最大起吊高度160m。
图6.17QT410型塔式起重机(a)全貌图;(b)性能曲线;(c)锚固装置图图6.18附着式塔式起重机的自升过程(a)准备状态;(b)顶升塔顶;(c)推入标准节;(d)安装标准节;(e)塔顶与塔身联成整体6.1.4起重机的选用起重机型号选择取决于三个工作参数:
起重量Q、起重高度H和起重半径R。
三个工作参数均应满足结构吊装的要求。
(1)起重量起重机的起重量必须大于所吊装构件的重量与索具重量之和:
QQ1Q2(6.3)
(2)起重高度起重机的起重高度必须满足所安装构件的吊装高度要求(图6.19):
Hh1h2h3h4(6.4)图6.19履带式起重机起重高度计算简图(3)起重半径当起重机可以不受限制地开到所吊构件附近去吊装构件时,可不验算起重半径。
但当起重机受限制不能靠近吊装位置去吊装构件时,则应验算当起重机的起重半径为一定值时的起重量与起重高度能否满足吊装构件的要求。
(4)最小杆长的确定当起重机的起重杆须跨过已安装好的结构去吊装构件,例如跨过屋架安装屋面板时,为了不与屋架相碰,必须求出起重机的最小杆长。
求最小杆长可用数解法或图解法。
1)数解法(图6.20)图6.20用解析法求最小起重臂长(6.5)为了求得最小杆长,可对上式进行微分,并令;得(6.6)将值代入(6.5)式,即可得出所需起重杆的最小长度。
据此,选用适当的起重杆长,然后根据实际采用的L及值,计算出起重半径R:
(6.7)根据起重半径R和起重杆长L,查起重机性能表或曲线,复核起重量Q及起重高度H,即可根据R值确定起重机吊装屋面板时的停机位置。
图6.21用图解法求最小起重臂长2
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