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1、第六章 结构安装工程 结构安装工程是将房屋结构设 计成各个单独的构件，分别在工 厂或现场预制成型，然后再现场 用起重设备将各个预制构件安装 到设计位置上去的施工过程，是 装配式结构房屋的主导工程，直 接影响了装配式结构房屋的工程 进度、工程质量和工程成本。 第一节 起重机械 结构安装工程中常用 的起重机械有自行式起 重机、塔式起重机和桅 杆式起重机 一、桅杆式起重机 桅杆式起重机优点：制作 简单，装拆方便，起重量较大 ，可达100t以上，受地形限制 小，能用于其他起重机械不能 安装的一些特殊结构设备； 缺点：服务半径小，移动 困难，需要拉设较多的缆风绳 ，施工速度较慢。 1.分类和组成 桅杆式
2、起重机可分为 独脚把杆 人字把杆 悬臂把杆 牵缆式桅杆起重机 (1)独脚把杆 由把杆、起重滑轮组、 卷扬机、缆风绳和锚锭 组成 图6-1 桅杆式起重机 1-把杆; 2-缆风绳; 3-起重滑轮组 4-导向装置; 5-拉索; 9-锚碇;10-卷扬机 a)独脚把杆 (2)人字把杆 由两根圆木或两根钢管以 钢丝绳绑扎或铁件铰接而成, 其中一根把杆底部装有一导 向滑轮组，起重索通过它连 到卷扬机，另用一钢丝绳连 接到锚锭，并在前后各用一 根缆风绳拉结 图6-2 人字拔杆 1-把杆; 2-缆风绳; 3-起重滑轮组 4-导向装置; 5-拉索; 6-主缆风绳 b) 人 字 把 杆 (3)悬臂把杆 在独脚把杆的
3、中部或2/3 高度处装上一根起重臂，即 成悬臂把杆 图6-3 悬臂把杆 1-把杆; 2-缆风绳; 3-起重滑轮组 7-起重臂 c) 悬 臂 把 杆 (4)牵缆式桅杆起重机 在独脚把杆的下端装上 一根可以360回转和起伏 的起重杆，即成牵缆式桅 杆起重机 图6-4牵缆式桅杆起重机 1-把杆; 2-缆风绳; 7-起重臂; 8-回转盘 d)牵缆式桅杆 起重机 二、自行式起重机 (一)履带式起重机 1.特点 可在较差的路面行驶 可带载行驶 自重大 行走速度慢，需其他车 辆搬运 2.构造和性能 (1)构造 履带式起重机由行走装 置、回转机构和机身、起 重臂等组成 图6-5 履带式起重机 1-机身 2-行
4、走装置(履带) 3-起重杆 4-平衡重 5-变幅滑轮组 6-起重滑轮组 H-起重高度;R-起重半径;L-起重杆长度 (2)主要技术参数 履带式起重机的主要参数 有三个：起重量Q、起重 高度H、起重半径R 起重量Q、起重高度H和 起重半径R的大小取决于 起重臂的长度L和倾角 当起重臂长度L一定时， 倾角，起重量Q，起重高 度H，起重半径R 当起重臂倾角一定时， 起重臂长度L，起重量Q, 起重高度H，起重半径R (3)稳定性验算 履带式起重机在进行超负 荷吊装或接长吊杆时，需进 行稳定性验算 稳定性验算时，以履带的 轨链中心A为倾覆中心(见下 图)，按下式进行验算 图6-6 履带式起重机稳定性验算
5、 当考虑吊装荷载和附加荷 载时 稳定安全系数K1稳定弯 距/倾覆弯距1.15 当仅考虑吊装荷载时 稳定安全系数K2稳定弯 距/倾覆弯距1.4 (6-1) 式中，G0平衡重 G1起重机机身可转动 部分的重量 G2起重机机身不可转 动部分的重量 G3吊杆重量 Q吊装荷载(包括构件和索具 重量) l1G1部分重心至A点的距离 l2G2部分重心至A点的距离 dG3部分重心至A点的距离 l0G0部分重心至A点的距离 R起重机最小回转半径 (二)汽车式起重机 汽车式起重机是一种将 起重作业部分安装在汽车 底盘上，具有载重汽车行 驶性能的起重机 优点：机动灵活、能迅速 移动场地 缺点：不能带载行驶 起重作业
6、时必须先打开支 腿，以增加支撑面积，保证 稳定性 图6-7 QY-8型汽车起重机 (三)轮胎式起重机 轮胎式起重机是将起重作 业部分安装在轴距较小的专 门底盘上，其构造与履带式 起重机基本相同 优点：行驶速度较高，能 迅速转移工作地点; 对路面破坏小 缺点：不适合在松软或泥 泞的地面上工作； 起重时需使用支腿 三、塔式起重机 (一)分类 按行走方式 固定式；移动式(轨道式、 履带式、轮胎式) 按回转方式 上回转式；下回转式 按变幅方式 小车变幅；动臂变幅 图6-8 塔式起重机 a)上旋转式; b)下旋转式;c)上旋转爬升式 d)下旋转轮胎式; e)上旋转附着式 f)塔桅式 图6-9 塔式起重机
7、 (二)常见的几种塔式起重机 1.轨道式塔式起重机 轨道式塔式起重机是土 木工程中使用最广泛的起 重机之一，多用于中高层 建筑，可带载行走，作用 范围广，生产效率高 图6-10 QT-60/80 型塔式起重机 1-台车;2-底架 3-连接部件 4-下节塔身 5-斜塔身 6-卷扬机 7、8-操纵式 9-上节塔身 10-旋转机构 11-吊臂;12-塔顶 13/14/15/16-塔帽部件 17-顶塔高;18-吊钩 2.爬升式塔式起重机 爬升式塔式起重机又称内 爬式塔式起重机，通常安装 在建筑物的电梯井或特设的 开间内，依靠爬升机构随着 结构的升高而升高，而塔身 自身高度只有20m左右 (1)特点 起
8、重高度大；不占施工场 地；拆卸复杂；司机视野差 (2)爬升原理 爬升机构(液压式)由爬升 梯架、液压缸、爬升横梁、 支腿组成 爬升过程 下横梁的支腿支撑在爬升 梯架上，上横梁的支腿松 开 液压缸顶升，上横梁上升, 支腿支撑在上一阶踏步上 下横梁支腿松开，液压缸 回缩，下横梁上升，支腿 支撑在上一阶踏步上 图6-11 液压爬升机构的爬升过程 1-液压缸; 2-爬梯;3-支腿;4-爬升横梁 5-塔身 3.附着式塔式起重机 附着式塔式起重机又称自 升式塔式起重机，直接固定 在建筑物旁边的混凝土基础 上，随着建筑物的升高，不 断自行接高塔身。为稳定塔 身，每隔20m左右用联系杆 将塔身与结构锚固 优点
9、：视野好；带有顶升装置 ,可自行接高 顶升过程 将标准节吊到摆渡小车上准 备好 开动液压千斤顶，顶升塔顶 推入标准节，安装好 塔顶回落，与塔身安装好 第二节 索具设备 索具是指为了实现物体挪 移系结在起重机械与被起重 物体之间的受力工具，以及 为了稳固空间结构的受力构 件。在结构安装工程中主要 指钢丝绳、滑轮组、吊环等 一、 卷扬机 在建筑施工中常用的卷扬机分快速 、慢速两种。快速卷扬机主要用于垂直 、水平运输和打桩作业。慢速卷扬机主 要用于结构吊装、钢筋冷拉和预应力钢 筋张拉作业。 卷扬机在使用时，必须用地锚予以 固定，以防滑移和倾覆；电气线路要勤 加检查，确保全机接地无漏电现象；传 动机要
10、啮合正确，加油润滑，无噪音； 钢丝绳应与卷筒卡牢。 二、滑轮组 滑轮组是由一定数量的定滑轮和动 滑轮以及穿绕的钢丝绳所组成，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，以组成滑轮组的定滑轮与动滑 轮的数目来表示，如由4个定滑轮和4个 动滑轮组成的滑轮组称四四滑轮组；5 个定滑轮和4个动滑轮所组成的滑轮组 称五四滑轮组，其余类推。 三、钢丝绳 结构吊装中常用的钢丝绳是先 由若干根钢丝捻成股，再由若干股 围绕绳芯捻成绳，其规格有6X19， 6X37和6X61等种(6股，每股分别由 19、37，61根钢丝捻成)。前者钢丝
11、 粗，较硬，不易弯曲，多用作缆风 绳。中间钢丝绳较柔软，一般用于 穿滑轮组和做吊索。后者钢丝质地 柔软，多用作起重吊索。 四、 吊具 吊具包括吊索、卡环和恒吊梁。 1、吊具又称千金绳，主要用于绑扎和起吊构 件。 2、卡环又称卸甲，主要用于吊索之间或者吊 索与吊环之间的连接。 3、横吊梁又称铁扁担，在吊装中可减小起吊 高度，满足吊索水平夹角的要求，使构件保 持垂直、平衡、便于安装。 第三节 单层工业厂房的结构 安装 单层工业厂房由于它的面积大、 构件类型少、数量多，因此一般多采 用装配式钢筋混凝土结构，以促进美 筑工业化，加速建设速度，除基础现 浇外，柱、吊车梁、屋架、天窗架和 屋面板等均为预制
12、构建。所以，结构 安装工程则是装配式单层工业厂房施 工的主导工程，它直接影响整个工程 的施工进度、劳动生产率、工程质量 、施工安全和工程成本，必须予以充 分重视。 一、结构安装准备工作 A、清理场地 B、铺设道路 C、敷设水电管线 D、构建运输、堆放、拼装与加固 E、检查、弹线、编号 F、基础的准备 基础准备 柱基施工时，杯底标高一般比设计标高低 (通常低5cm)。柱在吊装前先对基础杯底标高 进行一次调整(或称找平)。调整方法是测出杯 底原有标高(小柱测中间一点，大柱测四个角 点)，再量出柱脚底面至牛腿面的实际长度， 计算出杯底标高调整值，并在杯口内标出，然 后用l：2水泥砂浆或细石混凝土将杯
13、底找平至 标志处。此外，还要在基础杯口面上弹出建筑 的纵、横定位轴线和柱的吊装准线作为柱对位 校正的依据。柱子应在柱身的三个面上弹出吊 装准线。柱的吊装准线应与基础面上所弹的吊 装准线位置相适应。对矩形截面柱可按几何中 线弹吊装准线；对工字形截面柱，为便于观测 及避免视差则应靠柱边弹吊装准线。 二、结构的吊装工艺 结构构件（柱、吊车梁、屋架、天 窗架和屋面板）的吊装过程： 绑扎 吊升 对位 临 时固定 校正 最后固定 （一）柱的吊装 1、柱的绑扎 柱的绑扎方法、绑扎位置和绑扎点数，应根据柱的 形状、长度、截面、配筋、起吊方法和起重机性能等因 素确定。由于柱起吊时吊离地面的瞬间由自重产生的弯 矩
14、最大，其最合理的绑扎点位置，应按柱子产生的正负 弯矩绝对值相等的原则来确定。相应的绑扎方法有如下 两种。 斜吊绑扎法：当柱平卧起吊的抗弯强度满足要求时 ，可采用斜吊绑扎法。此法的特点是柱不需翻身，起重 钩可低于柱顶，当柱身较长，起重机臂长不够时，用此 法较方便，但因柱身倾斜，就位对中比较困难。 直吊绑扎法：当柱平卧起吊的抗弯强度不足时，吊 装前需先将柱翻身后再绑扎起吊，此法吊索从柱子两侧 引出，上端通过卡环或滑轮挂在铁扁担上，柱身成垂直 状态，便于插入杯口，就位校正。但由于铁扁担高于柱 顶，须用较长的起重臂。此外当柱较长时、需采用两点 起吊时，也可采用两点斜吊和直吊绑扎 2、柱的起调 （1）旋
15、转法：柱脚宜靠近基础，柱的绑扎 点、柱脚与基础中心三者宜位于同一起重半 径的圆弧上，在起吊时，起重机的起重臂边 升钩、边回转，使柱绕柱脚旋转而成直立状 态，然后将柱吊离地面插入杯口。 其优点是：在起吊过程中柱的振动小、生产 率较高。 （2）滑行法： 柱吊升时，起重机只升钩，起重臂不转动 ，使柱脚沿地面滑升逐渐直立，然后吊离地 面插入杯口，柱的绑扎点布置在杯口附近， 并与杯口中心位于起重机同一起重半径的圆 弧上。柱的布置较灵活；起重半径小，起重 杆不转动，操作简单；可以起吊较重、较长 的柱子；适用于现场狭窄或采用桅杆式起重 机吊装。但是柱在滑行过程中阻力较大，易 受振动产生冲击力，致使构件、起重
16、机引起 附加应力；而且当柱子刚吊离地面时会产生 较大的“串动”现象。为此，采用滑行法吊柱时 ，宜在柱的下端垫一枕木或滚筒，拉一溜绳 ，以减小阻力和避免“串动”。 4、柱的对位与临时固定 柱子对位后，应先将楔块略为打紧 ，待松钩后观察柱子沉至杯底后的对中 情况，若已符合要求即可将楔块打紧， 使之临时固定。当柱基杯口深度与柱长 之比小于120，或柱的牛腿较大时，还 应增设钢丝的缆风绳或加斜撑措施来加 强柱临时固定的稳定性。 5、柱的校正与最后固定 柱的校正主要包括平面位置、垂直度和标 高3个方面。标高的校正应在与柱基杯底时进 行。平面位置校正，在对位时进行。垂直度的 校正，则应在柱临时固定后进行。垂直度的校 正直接影响吊车梁、屋架等吊装的准确性，必 须认真对待，对于中小型柱或偏斜值较小时， 可用打紧或稍放松楔块进行垂直校正。若偏斜 值较大或重型柱，则用撑杆、千斤顶等校正。 在纠正后，应将楔块以每两个一组对称、均匀 ；分次地打紧，并立即进行最后固定。其方法 是在柱
