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1、（建筑结构工程）第七章结构安装工程第七章 结构安装工程主要内容：常用起重机械的类型、型号、工作技术性能；单层工业厂房结构安装前的准备工作，构件安装工艺，结构安装方案；多层装配式房屋结构安装，钢结构安装（钢框架结构安装、大型钢屋盖安装、网架结构安装）； 基本要求： 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 ； 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、屋架、吊车梁等主要构件的绑扎、吊升、就位、临时固定、校正、最后固定方法；掌握结构吊装方案； 掌握钢结构吊装的一般方法及大型钢屋盖的结构安装方法； 掌握网架结构常用安装方法。 重点：履带式起重机三个主要参数（ Q 、 H 、
2、R ）之间的相互关系及技术性能曲线图的使用方法；吊装前的基础准备和构件弹线；柱的绑扎和吊升方法，屋架的绑扎、翻身扶直排放,吊车梁的吊装和校正；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。 难点： 起重机三个主要参数之间的相互关系及技术性能；柱的绑扎和吊升方法；屋架的绑扎、翻身扶直排放；结构吊装方法；构件预制阶段和吊装前的平面布置。 深度和广度： 能达到制定装配式单层工业厂房结构安装的施工方案； 确定起重机械的类型、型号、结构吊装方法；起重机械稳定性验算和构件吊装时的内力验算。 7.1 建筑起重机械结构安装工程中常用的起重机械包括：桅杆式起重机、自行
3、杆式起重机（履带式起重机、轮胎式起重机、汽车式起重机）和塔式起重机等。7.1.1 桅杆式起重机常用的桅杆式起重机有独脚拔杆、人字拔杆、悬臂拔杆和牵缆式起重机等。其特点是构造简单、装拆方便、起重量大，但服务半径小、移动困难、需要拉设的缆风绳较多，适用于安装工程量集中、结构重量大、安装高度大，以及施工现场较狭窄的情况。1.独脚拔杆独脚拔杆是由拔杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳和锚碇等组成。其特点是只能举升重物，不能把重物作水平移动。独脚拔杆根据制作的材料不同分为以下几种：(1)木独脚拔杆(2)钢管独脚拔杆(3)格构式独脚拔杆2.人字拔杆人字拔杆是由两根圆木或钢管、缆风、滑车组及导向滑车等组成。在人字
4、拔杆的顶部交叉处，悬挂滑车组，拔杆下端两脚的距离约为高度的1/21/3，缆风的数量根据拔杆的起重量和起重高度来决定，一般不少于5根（图7.5）。7.1.2 自行杆式起重机自行杆式起重机包括履带式起重机，轮胎式起重机、汽车式起重机等。1.履带式起重机(1)履带式起重机的构造及特点履带式起重机由四部分组成：行走装置、回转机构、机身和起重臂。为减小对地面的压力，行走装置采用链条履带，回转机构装在底盘上可使机身回转360，机身内部有动力装置和操纵系统。起重臂为角钢组成的格构式杆件，下端铰接在机身上，随机身回转。起重臂可分节接长，设置有起重滑轮组与变幅滑轮组，钢丝绳通过起重臂顶端连到机身内的卷扬机上。履
5、带式起重机的特点是操纵灵活，使用方便，机身可回转360，可以负荷行驶，在一般平整坚实的场地上行驶与工作，是结构安装中的主要起重机械。缺点是稳定性较差，不宜超负荷吊装，在需要起重臂接长或超负荷吊装时 ，要进行稳定性验算并采取相应的技术措施。结构安装工程中常用的履带式起重机，主要有以下几种型号：W1-100、QU20QU40、QUY50、W200A和KH1803等。履带式起重机外形见图7.7。1.机身；2.履带；3.回转机构；4.起重杆；5.起重滑车组；7.变幅滑车组A，B，C为外形尺寸符号(2)履带式起重机的主要技术性能履带式起重机主要技术性能取决于起重量Q、起重半径R和起重高度H。起重半径R，
6、指起重机回转中心至吊钩的水平距离，起重高度H，指起重钩至停机面的距离。起重量Q、起重半径R、起重高度H三个参数间存在着相互制约的关系。其数值的变化取决于起重臂长L及其仰角的大小。当臂长L一定时，随着仰角的增大，起重量Q和起重高度H随之增大，而起重半径R减小，当起重仰角不变时，随着起重臂长L的增加，起重半径R和起重高度H也增加，而起重量Q减少。履带式起重机主要技术性能及外形尺寸见表7.1表7.1 W1-100型履带式起重机的主要技术性能及外形尺寸名 称外形尺寸/mm工作幅度/m臂长13m臂长23m起重量/kN起升高度/m起重量/kN起升高度/m机身尾部到回转中心33004.515011机 身 宽
7、 度3120513011机身顶部到地面高度367610011机身底部距地面高度10457.59010.98019起重臂下铰点中心距地面高度170078010.87219起重臂下铰点中心至回转中心距离130086510.46019履 带 长 度40059559.64919履带架宽度320010488.84218.9履带板宽度67511407.83718.6行走底架距地面高度27512377.53218.6机身上部支架距地面高度4170132917.8142417.5152217171716(3)履带式起重机的稳定性验算起重机稳定性是指整个机身在起重作业时的稳定程度。起重机在正常条件下工作，一般可
8、以保持机身稳定，但在超负荷吊装或接长起重臂时，需进行稳定性验算，以保证起重机在吊装作业中不发生倾覆事故。履带式起重机在如图7.8所示的情况下（即机身与行驶方向垂直），稳定性最差，此时，以履带的轨链中心A为倾覆中心，当荷载仅考虑吊装荷载时，起重机的稳定条件为：稳定性安全系数 (7.1)对A点取力矩可得式中：Go平衡重G1起重机机身可转动部分的重量；G2起重机机身不转动部分的重量；G3起重臂重量；Q吊装荷载(包括构件重和索具重)；L1G1重心至A点的距离；L2G2重心至A点的距离；L0G0重心至A点的距离；dG3重心至A点的距离；R起重机最小回转半径。验算后如满足不了抗倾覆要求，应考虑增加配重或在
9、起重臂上增加缆风等措施。2.汽车式起重机汽车式起重机是将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全回转起重机，其构造基本上与履带式起重机相同。优点是行驶速度快，转移灵活，对路面破坏性小，缺点是吊装作业时稳定性差。汽车式起重机按起重量大小分为轻型、中型和重型三种；按起重臂形式分为桁架或箱形臂两种；按传动装置形式分为机械传动、电力传动、液压传动三种。3.轮胎式起重机轮胎式起重机的外形和构造基本上与履带起重机相似（图7.10），但其行驶装置采用轮胎。起重机构与机身装在由加重型轮胎和轮轴组成的特制底盘上，能全回转。底盘下装有若干根轮轴，随起重量的大小，配备410个或更多个轮胎，并装有4个
10、可伸缩的支腿，起重时，支腿落地，以增加机身的稳定，并保护轮胎。轮胎式起重机的优点是运行速度较快，能迅速转移工作地点，不损伤路面，但不适合在松软或泥泞的地面上作业。常用的轮胎式起重机按传动方式分为机械式、电动式和液压式。近几年来，机械式已被淘汰，液压式已逐步替代了电动式。7.1.3 塔式起重机塔式起重机具有竖直的塔身，起重臂安装在塔身的顶部，能全回转，具有较大的安装空间，起重高度和工作幅度均较大，运行速度快，工作效率高，使用和装拆方便等优点，广泛应用于多层及高层民用建筑和多层工业厂房结构安装工程。塔式起重机的类型很多，按有无引走机构可分为固定式和移动式两种。前者固定在地面上或建筑物上，后者按其引
11、走装置又可分为履带式、汽车式、轮胎式和轨道式四种，按其回转形式可分为上回转和下回转两种，按其安装形式可分为自动式、整体快速拆装和拼装式三种。目前，应用最广泛的是下回转、快速拆装、轨道式塔式起重机和能够一机四用（轨道式、固定式、附着式和内爬式）的自升塔式起重机。拼装式塔式起重机因拆装工作量大将逐渐淘汰。1.下回转快速拆装塔式起重机下回转快速拆装塔式起重机均为600kN.m以下中小型塔机。其特点是结构简单，重心低，运转灵活，伸缩塔身可自动架设，速度快，效率高，采用整体拖运、转移方便。2.上回转自行塔式起重机上回转自行塔式起重机通过更换辅助装置可改装成固定式、附着式、内爬式、轨道式等，目前已广泛应用
12、于高层建筑施工中。常见的两种上回转自升塔式起重机的外形结构和起重特性如图7.11、7.12所示。(1)QT80型塔式起重机该机是一种轨行、上回转自行塔式起重机，在建筑施工中使用比较广泛。图7.11所示为QT80A型塔式起重机的外形结构和起重特性。(2)QTZ100型塔式起重机（图7.12）该型塔机具有固定、附着、内爬等多种使用形式，固定式起升高度为50m，附着式起升高度达120m，采取可靠 的附着措施可使起升高度达到180m。该机基本臂长为54m，额定起重力矩为1000kNm，最大额定起重量为80kN；加长臂为60m，可吊120kN，可以满足超高层建筑施工的需要。起重性能见表7.2表7.2 Q
13、TZ100型塔式起重机的起重特性臂 长 54m臂 长 60m幅度/m起重量/kN幅度/m起重量/kN幅度/m起重量/kN幅度/m起重量/kN3-15804025313803822.516744223.51474.740211864.64422.11663.94219.72057.24620.91855.74418.62251.24819.82049.24617.52447.35018.722444817.52642.15217.82439.75015.62838.65417.926365214.83035.62832.954143232.93030.25613.33430.63227.95812.63628.53425.960123827.63624.1注：起升滑车组倍率a=20，最大起重量为40kN。7.2 起重设备7.2.1钢丝绳钢丝绳是吊装中的主要绳索，具有强度高、韧性好、弹性大、耐磨等优点，且磨损后外部产生毛刺，容易检查，便于预防事故。1.钢丝绳构造和种类结构吊装中常用的钢丝绳是由6股钢丝绳围绕一根绳芯（一般为麻芯）捻成。每股钢丝绳由许多高强钢丝捻成（图7.13）。钢丝绳按其捻制方法分四种：右交互捻，左交互捻，右同向捻，左同向捻（见课本图7.14）。 2常用钢丝绳的技术性能见课本表7.37.53钢丝绳绳的允许拉力计算
