第5章-结构安装工程课件.ppt
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1、第五章第五章 结构安装工程结构安装工程 本章要求本章要求 1.了解各种起重机械及索具设备的类型、主要构造和技术性能。2.了解单层混凝土结构工业厂房结构安装的工艺过程;掌握柱、吊车梁、屋架等主要构件的绑扎、吊升、就位、临时固定、校正、最后固定方法;掌握结构吊装方案。本章重点本章重点 履带式起重机三个主要参数(Q、H、R)之间的相互关系及技术性能曲线图的使用方法;在吊装前准备工作中的基础准备和构件弹线;主要构件吊装工艺中的柱的绑扎和吊升方法;在结构安装方案中,起重机械的类型、型号选择、结构吊装方法,构件预制阶段和吊装前的平面布置及起重机械开行路线。本章难点本章难点 起重机三个主要参数之间的相互关系
2、及技术性能曲线图;柱的绑扎和吊升方法;屋架的绑扎、翻身扶直排放;起重机械的类型、型号选择、结构吊装方法。5.1 起重机械与设备起重机械与设备 起重机械是装配式结构安装工程的关键设备。常用的起重机械有:桅杆式起重机、自行杆式起重机和塔式起重机等类型。5.1.1桅杆式起重机桅杆式起重机 桅杆式起重机由起重系统(桅杆,动力设备,索具,滑轮组)和稳定系统(缆风绳,锚碇)组成。桅杆式起重机制作简单,装拆方便,起重量大,可以安装其他类型的起重机不能安装的工程,但是服务半径小,移动困难,需要设置较多的缆风绳,只适用于安装工程量较集中的工程。锚碇,地锚:用于固定缆风绳和卷扬机,是稳定系统中重要的组成部分。常用
3、的有水平式地锚和桩式地锚。根据桅杆形式不同可分为独脚拔杆、人字独脚拔杆、人字拔杆和牵缆式拔杆起重机拔杆和牵缆式拔杆起重机等。(1)独脚拔杆)独脚拔杆 材料:独根圆木,钢管,四根角钢及缀条组成方形截面的钢格构式的桅杆。桅杆竖直后应有一定的倾角,才有利于吊装,不致使构件撞击桅杆,倾角桅杆的稳定主要依靠缆风绳与地锚之间的拉力来承受。缆风绳缆风绳的一头固定在桅杆顶端,一头固定在地锚上,而滑轮组固定在桅杆与缆风绳的交点处,这样可以减少吊装过程中产生的附加弯距。缆风绳与水平面的夹角不应超过450,否则在吊装中桅杆所承受的力会增加。另外在底部要设拖子方便移动。(2)人字拔杆)人字拔杆 材料:两根圆木,钢管。
4、两根桅杆在顶部相交成200300的夹角,并用钢丝绑扎牢或者铰接件连接牢固,并在底部设有拉杆或拉绳,用来平衡桅杆所受的水平力,在其中一根桅杆的底部装导向滑轮,用钢丝绳与卷扬机相连,再用另一根钢丝绳连接到地锚上,这样才能保证在吊装过程中桅杆的稳定性,桅杆的顶部用缆风绳牵拉并固定在地锚上,在吊装时,人字桅杆应向前倾斜,角度控制以内,这样吊装时构件不撞击桅杆。人字拔杆的起重量大,稳定性比独脚拔杆好,用的缆风绳少,但是起吊构件的活动范围小。(3)悬臂拔杆)悬臂拔杆 在独脚拔杆的基础上(在独脚桅杆的2/3处或中部高度),增加悬臂而成的一种桅杆。它的回转半径的范围大大地增加了,还能左右摆动,不仅可以垂直起吊
5、构件,还可以将重物作水平移动。由于增加了悬臂,在起重时,桅杆处会产生较大的弯矩,因此在悬臂与独脚拔杆相接处的桅杆要加强,可用撑杆或拉条来进行加固。(4)牵缆式拔杆)牵缆式拔杆 在独脚拔杆的下端装一根起重臂而成的一种桅杆,不仅可以作3600的回转,还可以上下起伏。但是缆风绳的数量多,移动不方便,适用于构件较集中的吊装工程。用桅杆起重机起吊钢构件5.1.2自行杆式起重机自行杆式起重机 常用的自行杆式起重机有常用的自行杆式起重机有履带式起重机、汽车式履带式起重机、汽车式起重机和轮胎式起重机。起重机和轮胎式起重机。1.履带式起重机履带式起重机 由动力装置,传动装置,回转装置,行走机构组由动力装置,传动
6、装置,回转装置,行走机构组成。操作灵活,使用方便,可以在原地作成。操作灵活,使用方便,可以在原地作3600回回转。但是履带式起重机的稳定性差,所以操作起转。但是履带式起重机的稳定性差,所以操作起重机时,要注意它的最大额定起重量,并且起重重机时,要注意它的最大额定起重量,并且起重机必须在坚硬而水平的地面上,起吊的速度要缓机必须在坚硬而水平的地面上,起吊的速度要缓慢,使用时必须严格按操作要求操作。慢,使用时必须严格按操作要求操作。常用的履带式起重机有常用的履带式起重机有W1-50型、型、W1-100型、型、W1-200型等。型等。履带式起重机 1机身;2行走装置(履带);3起重杆;4平衡重;5变幅
7、滑轮组;6起重滑轮组;H起重高度;R 起重半径;L起重杆长度Max:1800t 履带式起重机要根据它的三个技术性能参技术性能参数数来选择:起重量Q、起重高度H、回转半径R。Q是在安全工作所允许的最大起吊重物的重量,H是起重吊钩距停机面的高度,R是起重机回转轴至吊钩中心的水平距离。三者之间都与起重杆长度及其仰角有关,当起重杆的长度一定时,仰角增大,则起重的Q和H增大,而R减少,根据这样的规律,可以制成表格,通过查表来选择不同的起重机。起重机性能曲线起重机性能曲线保证起重机的稳定性 问:当W1100型起重机起重臂长L=23m,起重量Q=56kN,起重高度H=13.3m时,最大工作幅度R?答:1、从
8、下图中先查左边的纵坐标得:Q56kN;2、向右水平查到与“2”号曲线的交点,垂直向下查到横坐标得:R10m;3、然后垂直向上查到与最上面的“1”号曲线的交点,再水平向右查到与右纵坐标(H)的交点得起重高度:H=19m13.5m。在选择履带式起重机时,要验算它的稳定稳定性性,保证在吊装时不发生倾覆事故。稳定性验算要选择最不利的位置,即车身与行驶方向成900的时候。履带式起重机的稳定性验算稳定性验算起重机稳定性指起重机在自重和外荷载作用下抵抗倾覆的能力。起重机的稳定性指标稳定性安全系数,即相对于倾覆中心的稳定力矩与倾覆力矩之比值。稳定性验算的最不利工况车身与行驶方向垂直的位置,靠负重侧履带中点A为
9、倾覆中心。起重机稳定的原则必须使稳定力矩大于倾覆力矩。2.汽车式起重机汽车式起重机 将起重机构安装在汽车底盘上,驾驶室与起重的操作室是分开的,起重时,要设支腿落地,增加它的稳定性,汽车式起重机不能吊着重物行驶,而且在进行吊装时,稳定性差,所以只能吊装高度较低的构件。其型号为QY8-QY125,即起重量为8-125t,能满足使用要求。汽车式起重机 3轮胎式起重机轮胎式起重机 构造基本上与履带式起重机相同,不过是将起重机构安装在以轮胎为行走机构的底盘上,这种起重机在行走时不会损伤路面,但是不适于在松软和泥泞的地面上行走,起重时,也要利用支腿支在地面上,增加机身的稳定性,并保护轮胎。常用的轮胎式起重
10、机有QLY16和QLY25两种。6.1.3 塔式起重机塔式起重机 塔式起重机是一种具有直立的塔身,起重臂安装在塔身的顶部,形成 形的工作空间,具有较高的有效起升高度和较大的有效工作半径,工作面广。起重臂能回转360度,因此在多层及高层建筑施工中得到广泛的应用。常用的塔式起重机的类型有轨道式起重机,型号QT;爬升式塔式起重机,型号QTP,附者式塔式起重机,型号QTF。附着式塔式起重机爬升式起重机爬升式起重机行走塔式起重机行走塔式起重机5.1.5起重设备起重设备 吊装用的其他辅助设备有卷扬机、滑轮组、钢丝绳、横吊梁等。1.卷扬机 在建筑施工中常用的卷扬机分快速、慢速两种。快速卷扬机又分为单筒和双筒
11、两种,其设备能力为4.0-50kN,主要用于垂直、水平运输和打桩作业。慢速卷扬机多为单筒式,其设备能力为30-200kN,主要用于结构吊装、钢筋冷拉和预应力钢筋张拉作业。2.滑轮组滑轮组 滑轮组是由一定数量的动滑轮和定滑轮以及一些钢丝绳组成,具有省力和改变力的方向的功能,是起重机械的重要组成部分。滑轮组共同负担重物钢丝绳的根数,称为工作线数。滑轮组的名称以组成滑轮的定滑轮和动滑轮的数目来表示,如五四滑轮组即5个定滑轮和4个动滑轮组成的滑轮组。滑轮组钢丝绳跑头的拉力S,可按下式计算:S=kQ 式中 Q计算荷载;k滑轮组省力系数。3.钢丝绳钢丝绳 常用的是钢丝绳,它是由钢丝与绳芯捻成的,一般是6股
12、钢丝与一股绳芯。钢丝绳的容许拉力应满足:是钢丝绳安全系数是钢丝绳破断拉力总和系数。是钢丝绳破断拉力换算KRKRSg4.横吊梁横吊梁 横吊梁在吊装中可减少起吊高度,满足吊索水平夹角的要求,使构件在起吊时保持垂直、平衡。所以一般用于吊装长度较长的构件。滑轮式:一般用于吊小于8t重要的柱;钢板式:一般用于吊10t以下的柱;钢管式:一般用于吊屋架。5.2砼结构安装工程5.2.1砼构件的制作分为工厂制作(中小型构件)和现场制作(大型构件)。5.2.2砼构件的运输和堆放1、构件的运输(1)构件的强度不应低于设计要求的75%。(2)运输的次序,先吊装的先运,这样避免混乱和增加二次搬运。(3)构件运输时的受力
13、和支承方式应尽量接近设计要求的放置状态。(4)支承点要水平,对高宽比较大的构件,多层叠放的运输构件应设置支承工具如固定架给以固定,以防止在运输过程中倾倒。不得悬吊或堆放运输。(5)大型构件运输时,在构件支承处应设转向装置,使其能自由转动,以免拐弯困难。(6)运输工具:有汽车运输(6米以内的构件)、半拖挂运输车(大于8米的构件)、全拖挂运输车(大于10米的构件)。2、构件的堆放 堆放的场地应平整,坚实,构件堆放应平稳,底部应垫垫块,支承点应接近设计要求的支承位置(吊点处或弯矩最小处),当成垛堆放时,垫木应在同一条垂直线上。屋架,薄腹梁的侧向刚度差宜直立堆放,除了设垫块外,还应在两侧加撑木。成垛堆
14、放的高度一般不超过:柱为2层,梁为3层,屋面板为68层。5.2.3构件安装工艺构件安装工艺 构件安装一般包括:绑扎、起吊、对位、临时固定、校正和最后固定等工序。1柱的安装(1)柱的绑扎 柱的绑扎方法、绑扎位置和绑扎点数,都要根据柱的形状、长度、截面、起吊方法和起重机性能等来综合考虑。绑扎位置:由于吊离地面的瞬间产生的弯矩很大,所以绑扎位置应根据正负弯距绝对值相等的原则来确定,即正负最大弯矩值最小的原则。绑扎点数:带牛腿的柱子,绑扎点应选在牛腿下20mm处。I字型和双肢柱,绑扎点应选在矩型断面处,如果选在I字截面处,则应在绑扎位置用方木加固,防止在起吊时损坏截面。中小型的柱子,绑扎一点。重型柱或
15、配筋少而细长如抗风柱,为了防止在起吊过程中,柱所受的拉力大,将柱拉断裂,要绑扎23点。绑扎方法:有两种方法:斜吊绑扎法(起吊后柱身不垂直),直吊绑扎法(起吊后柱身垂直)斜吊绑扎法:当平放起吊抗弯强度满足要求时,采用该方法绑扎。柱不需要翻身,起重钩可低于柱顶,当柱身较长,起重臂不够长时,用斜吊法较方便。直吊绑扎法:当平放起吊抗弯强度不满足要求时,采用该方法绑扎。先将柱子翻身,再绑扎起吊,起重机的吊钩要高于柱顶,适用于起重臂够长的条件。如图所示采用一点绑扎的斜吊法和直吊法,以及采用二点绑扎的斜吊法和直吊法。(2)柱的起吊使用一台起重机一点绑扎时起吊有两种方法:旋转法和滑行法。旋转法:柱脚要接近基础
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