单元7结构安装工程施工

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1、第7章 结构安装工程,武汉,钢结构工作程序：工程承包-详细设计-材料订货-材料运输-钢结构构件加工、制作-成品运输-现象安装,7.1 钢结构构件材质 7.1.1材料要求 (1)各种材料应符合国家规范 (2)多层及高层建筑钢结构的钢材，主要采用Q235的碳素结构钢和Q345的低合金高强结构钢。 (3)采用焊接节点应符合厚度方向性能钢板中的规定。 (4)焊接及连接材料应符合国家有关标准规范。 (5)钢板和型钢表面允许有不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮等。,7.1 钢结构构件材质 7.1.2进场检验 (1)对钢材、钢铸件的合格证明文件、中文标志及检验报告进行检查。 (2)对属于钢结构工程施工质量验收

2、规范（GB50205）规定要求复试检验的钢材，除了进行力学性能检验，还需对化学成分检验。 (3)对钢材、钢筋的复试检验，应严格进行见证抽样制度。 (4)钢材质量合格证明、复试检验报告应作为工程质量资料存入工程档案。 (5)对不规范及违法行为，依据建设工程质量管理条例实施处罚，应追究相关负责人责任。,起重机械 桅杆式起重机 （1）独脚拔杆 （2）人字拔杆 （3）悬臂把杆 （4）牵缆式桅杆起重机（回转式拔杆） 自行杆式起重机 （1）履带式起重机 履带式起重机的构造及特点 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包括三个主要参数：起重量Q、起重半径R和起重高度H。 起重量Q是指起重机安全

3、工作所允许的最大起重重物的质量; 起重高度H指起重吊钩中心至停机面的距离; 起重半径R指起重机回转中心至吊钩的水平距离。 这三个参数之间存在着相互制约的关系，其数值变化取决于起重臂长及其仰角的大小。当臂长一定时，随着起重臂仰角的增大起重量和起重高度增加，而起重半径减小。当起重臂仰角不变时，随着起重臂长度的增加，起重半径和起重高度增加而起重量减少。,履带式起重机的稳定性验算 起重机在正常条件下工作，一般可以保持机身稳定，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。 （2）汽车式起重机 （3）轮胎式起重机,起重设备 卷扬机钢丝绳 钢丝绳的构造和种类钢丝绳

4、按照捻制方法不同，分为单绕、双绕和三绕。 双绕钢丝绳按照捻制方向不同分为同向绕、交叉绕和混合绕三种.,(a)同向绕 (b)交叉绕 (c)混合绕 双绕钢丝绳绕向,钢丝绳的规格和性能 有6股7丝、6股19丝、6股37丝及61丝等。 吊装中常用619、637两种。619钢丝绳可作缆风和吊索，637钢丝绳用于穿滑轮组和做吊索。其他机具 吊索、横吊梁 吊索主要用来绑扎构件以便起吊。常用的有环状吊索和8股头吊索两种。 横吊梁常用于起吊柱子和屋架等构件。用横吊梁吊柱时可使柱子保持垂直，便于安装；用横吊梁吊屋架时可以降低起吊高度，减少吊索的水平分力对屋架的压力。,(a)滑轮横吊梁；(b)钢板横吊梁； (c)桁

5、架横吊梁；(d)钢管横吊梁, 滑车及滑车组,(a)滑车跑头自动引出 (b)跑头自定滑车引出 (c)双联滑车组 滑车组的种类,7.2 钢结构的连接施工 7.2.1焊接施工 (1)焊接方法 (2)焊接工艺要点 焊接工艺设计 焊接方式 焊条烧烤 定位电焊 焊前预热 焊接顺序 焊后处理,7.2.2高强度螺栓连接施工 (1)一般要求 (2)紧固方法 大六角头高强度螺栓连接紧固 剪扭型高强螺栓紧固,7.3 钢结构施工 7.3.1安装前的准备 （1）场地清理与铺设道路 （2）构件质量检查 （3）构件的弹线与编号 在柱身的三面弹出安装中心线。矩形截面柱，按几何中心弹线，在柱顶与牛腿面上还要弹出屋架及吊车梁的安

6、装中心线； 屋架上弦顶面应弹出几何中心线，并从跨中向两端分别弹出天窗架、屋面板的安装中心线； 梁的两端及顶面应弹出安装中心线。,（4）基础准备 装配式钢筋混凝土柱基础一般为杯形基础，钢柱基础一般为平面。在基础内预埋锚栓或钢板，通过锚栓或钢板将钢柱与基础连成整体。 在现场浇筑时应保证基础定位轴线及杯口尺寸准确。柱子安装前需要对杯底标高进行调整（抄平），其方法是测出杯底原有标高，再测量出吊入该基础柱的柱脚至牛腿面的实际长度，再根据安装后的牛腿面的设计标高计算出杯底标高调整值，并在杯口内做出标志，然后用水泥砂浆或细石混凝土将杯底垫平至标志处。为便于调整柱子牛腿面的标高，浇筑后的杯底标高应比设计标高低

7、50mm。,（5）构件的运输与堆放 在运输过程中必须保证构件不变形、不倾倒、不损坏，要求路面平整，构件的强度应不低于设计强度等级的70%，装卸起吊要平稳，支垫位置正确。 构件进场后应按施工平面图堆放。构件堆放的高度，一般梁可叠放23层，屋面板68层。,（6）构件的拼装与加固 天窗架及跨度较大的屋架一般制成两个半榀，在施工现场拼装成整体。 7.3.2结构安装方案 7.3.2.1安装方法 单层工业厂房结构安装内容包括：结构安装方法，起重机的选择，起重机的开行路线以及构件的平面布置等。 安装方案应根据厂房的结构型式、跨度、安装高度、构件重量和长度、吊装工期以及现有起重设备和现场环境等因素综合研究确定

8、。 单层工业厂房结构安装方法有分件吊装法、节间吊装法和综合吊装法。,（1）分件吊装法 是在厂房结构吊装时，起重机每开行一次，仅吊装一种或两种构件。 一般分三次开行吊装完全部构件。第一次开行吊装柱子，并进行校正和固定；第二次开行吊装吊车梁、连系梁及柱间支撑；第三次开行分节间吊装屋架、天窗架、屋面板及屋面支撑等。（2）节间吊装法 指起重机在吊装过程内的一次开行中，分节间吊装完各种类型的全部构件或大部分构件。 钢筋混凝土结构厂房吊装一般不采用此法，仅适用于钢结构厂房及门架式结构的安装。,（3）综合吊装法 是指建筑物内一部分构件（柱、柱间支撑、吊车梁等构件）采用分件吊装法吊装，一部分构件（屋盖的全部构

9、件）采用节间吊装法吊装。 综合吊装法吸取了分件吊装法和节间吊装法的优点，因此，结构吊装中多采用此法。 7.3.3.2起重机选择 起重机的选择包括起重机类型、型号和数量的选择。（1）起重机类型的选择 主要根据厂房结构的特点，厂房的跨度，构件的重量、安装高度以及施工现场条件和现有起重设备、吊装方法确定。,（2）起重机型号的选择 起重机类型确定后，还要根据构件的尺寸、重量及安装高度，选择起重机的型号和验算起重量Q、起重高度H和工作幅度（回转半径）R，三个参数必须满足结构吊装要求。（3）起重机的开行路线 开行路线与起重机的性能、构件的尺寸与重量、构件的平面布置及安装方法等有关。 吊装柱时，根据厂房跨度

10、大小、柱的尺寸和质量、起重机性能、构件平面布置等，起重机的开行路线一般分跨中开行和跨边开行两种。 跨中开行 当RL/2（L为厂房跨度）时，起重机跨中开行，每个停机点吊两根柱子:停机点在以基础中心为圆心，R为半径的圆弧与跨中开行路线的交点处；特别地，当 (b为厂房柱距)时，一个停机点可吊四根柱子,停机点在该柱网对角线交点处。,跨边开行 当吊柱时的起重半径时，起重机沿跨边开行，每次开行可吊装一根柱子；特别地，当 时，一次可吊装两根柱子，起重机停机点在以杯口为圆心，以R为半径的圆跨边开行路线的交点处。7.3.2.3构件平面布置 （1）构件平面布置的原则 每跨构件宜布置在本跨内，如场地狭窄，也可布置在

11、跨外便于吊装的地方。 应满足安装工艺的要求，尽可能布置在起重机的回转半径内，以减少起重机负荷行驶。,7.3.2.3构件平面布置 （1）构件平面布置的原则 构件布置应“重近轻远”，即将重构件布置在距起重机停机点较近的地方，轻构件布置在距停机点较远的地方。 要注意构件布置的朝向，特别是屋架，避免安装时在空中调头，影响进度及安全。 构件布置应便于支模与混凝土浇灌，当为预应力混凝土构件时要考虑抽芯穿筋张拉等方便。 构件布置力求占地最少，以保证起重机的行驶路线畅通和安全回转。,（2）预制阶段构件的平面布置 柱的布置方式一般有斜向布置和纵向布置两种。 斜向布置。柱子如采用旋转法起吊，可按三点共弧斜向布置。

12、 当柱子较长，场地受限时，很难作到三点共弧，此时，采用滑行法起吊，柱子的布置要求为两点共弧，一是柱脚与杯口两点共弧，或是绑扎点与杯口两点共弧。,纵向布置。用旋转法起吊，柱子按两点共弧纵向布置，绑扎点靠近杯口，柱子可以两根叠浇，每次停机可吊两根柱子（图7-8）。屋架布置。 屋架一般在跨内平卧叠浇预制，每叠34榀。 布置的方式有正面斜向布置、正反斜向布置和正反纵向布置三种。 以斜向布置较多，以便于屋架的扶直与排放。,吊车梁布置。 吊车梁可布置在柱子与屋架间的空地处，一般可靠近柱子基础，平行于纵轴线或略倾斜，亦可插在柱子间混合布置。 （3）安装阶段构件的就位与堆放 安装阶段构件的就位布置，是指柱子已

13、安装完毕其他构件的就位布置，包括屋架的扶直、就位，吊车梁、屋面板的运输就位等。 屋架的扶直就位。 吊装屋架前，先将屋架由平卧转为直立，并立即进行就位排放。就位方式有斜向就位和成组纵向就位两种。屋架与屋架之间保持不小于200mm净距，并用支撑及铁丝相互间撑牢拉紧，防止倾斜。,屋面板的就位、堆放。 单层工业厂房除了柱、屋架、吊车梁在施工现场预制外，其他构件如连系梁、屋面板均在场外制作，然后运至工地堆放。 屋面板的堆放位置，跨内跨外均可，根据起重机吊装屋面板时的起重半径确定，一般布置在跨内，68块叠放，若车间跨度在18m以内时，采用纵向堆放，若跨度大于24m时，可采用横向堆放。,7.3.3结构安装工

14、艺 7.3.3.1柱的吊装 （1）柱的绑扎 柱的绑扎方法、绑扎点数与柱的质量、形状及几何尺寸、配筋和起重机性能等因素有关。 一般中小型柱（自重在130kN以下）多为一点绑扎。 绑扎点应在柱的重心以上，保持柱起吊后在空中的稳定； 有牛腿的柱，绑扎点常选在牛腿以下； 工字形断面的柱和双肢柱，应选在矩形断面处，否则应在绑扎点处用方木加固翼缘，防止翼缘在起吊中受损。 双肢柱的绑扎点应选在平腹杆处。,重型柱或配筋少而细长的柱多为两点或多点绑扎。 常用的绑扎方法 斜吊绑扎法 当柱平卧起吊的抗弯强度满足要求时，可采用此法。 此法起吊柱子不需要将柱子翻身，起吊后柱呈倾斜状态，吊索在柱的一侧，起重钩可低于柱顶，

15、需要的起重高度较小，起重机的起重臂可短些。但因起吊后柱身与杯底不垂直，就位较困难（图7-9）。,(a)一点绑扎；(b)两点绑扎 图7-9 斜吊绑扎法,直吊绑扎法 当柱平卧起吊的抗弯强度不足时，需将柱子先翻身成侧立，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掛在铁扁担上，柱身呈垂直状态，便于插入杯口，容易对位，但由于铁扁担高于柱顶，起重高度较高，起重臂也较长。,(a)一点绑扎；(b)两点绑扎 图7-10直吊绑扎法,（2）柱的吊升 柱的吊升可分为旋转法和滑行法。 单机吊装旋转法（图7-11） 采用旋转法吊柱时，柱的平面布置要做到：绑扎点、柱脚中心与基础杯口中心三点同弧，弧的圆心为起重

16、机的回转中心。,（a）旋转过程 （b）平面布置 图7-11旋转法吊柱,单机吊装滑行法（图7-12） 采用滑行法吊装柱时，柱的平面布置要做到：绑扎点、基础杯口中心二点同弧，在以起重半径R为半径的圆弧上，绑扎点靠近基础杯口。,a)旋转过程 (b)平面布置 图7-12 滑行法吊柱,双机抬吊旋转法（图7-13） 当柱子的质量及尺寸较大，一台起重机不能满足要求时，可用两台起重机抬吊。柱为两点绑扎，一台起重机抬上吊点，另一台起重机抬下吊点，吊装时双机并立在杯口的同一侧。,(a)平面位置 (b)递送过程 图7-13 双机抬吊旋转法（递送法）,双机抬吊滑行法（图7-14） 此法柱应斜向布置，一点绑扎，且绑扎点靠近基础杯口，起重机在柱基的两侧，两台起重机在柱的同一绑扎点抬吊。起吊时两台起重机以相同的旋转速度升钩、降钩。,