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1、,第8章 结构吊装工程,第八章 结构吊装工程,引言 8.1 起重机具 8.2 起重机械 8.3 结构的吊装工艺 本章小结,引 言,一、两个概念 装配式结构：在现场或工厂预制的结构构件或构件组合，用起重机械在施工现场把它们吊起并安装在设计位置上而形成的结构。 结构吊装工程：就是有效地完成装配式结构构件的吊装任务。,引 言,二、地位及特点 结构吊装工程是装配结构工程施工的主导工种工程； 其施工特点如下： 受预制构件的类型和质量影响大：预制构件的外形尺寸、埋件位置是否正确、强度是否达到要求以及预制构件类型的多少，都直接影响吊装进度和工程质量； 正确选用起重机具是完成吊装任务的主导因素：构件的吊装方法
2、，取决于所采用的起重机械；,引 言,二、地位及特点 其施工特点如下： 构件所处的应力状态变化多。构件在运输和吊装时，因吊点或支承点使用不同，其应力状态也会不一致，甚至完全相反，必要时应对构件进行吊装验算，并采取相应措施。 高空作业多，容易发生事故，必须加强安全教育，并采取可靠措施。,8.1 起重机具,一、卷扬机 二、钢丝绳 三、锚碇 四、其他机具,一、卷扬机,卷扬机又称绞车，是结构吊装最常用的工具。 1.分类： 按驱动方式可分手动卷扬机和电动卷扬机。 用于结构吊装的卷扬机多为电动卷扬机。 电动卷扬机主要由电动机、卷筒、电磁制动器和减速机构等组成。 建筑施工中常用的卷扬机分快速和慢速两种。 快速
3、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、钢筋冷拉等作业。,一、卷扬机,2.选用卷扬机的主要技术参数： 卷筒牵引力、钢丝绳的速度和卷筒容绳量。 3.使用卷扬机注意事项： （1）卷扬机的安装位置应使距第一个导向滑轮的距离 l 为卷筒长度a的15倍，即当钢丝绳在卷筒边时，与卷筒中垂线的夹角不大于2，以保证钢丝绳能自动在卷筒上往复缠绕； （2）钢丝绳引入卷筒时应接近水平，并应从卷筒的下面引入，以减少卷扬机的倾覆力矩； （3）卷扬机在使用时必须作可靠的固定，如做基础固定、压重物固定、设锚碇固定或利用树木、构筑物等作固定。,二、钢丝绳,钢丝绳是起重机械中用于悬吊、牵引或捆缚重
4、物的挠性件。 1.组成： 它是由许多根直径为0.42mm，抗拉强度为2002200MPa的钢丝按一定规则捻制而成。 2.分类及特点： 按照捻制方法不同，分为单绕、双绕和三绕； 土木工程施工中常用的是双绕钢丝绳，它是由钢丝捻成股，再由多股围绕绳芯绕成绳。,二、钢丝绳,2.分类及特点 双绕钢丝绳按捻制方向分为同向绕、交叉绕和混合绕三种。,二、钢丝绳,2.分类及特点 同向绕、交叉绕和混合绕三种钢丝绳的捻制方向及特点：,二、钢丝绳,2.分类及特点： 钢丝绳按每股钢丝数量的不同又可分为619，637和661三种。,二、钢丝绳,3.钢丝绳的允许拉力 钢丝绳在选用时应考虑多根钢丝的受力不均匀性及其用途，钢丝
5、绳的允许拉力Fg按下式计算：,三、锚碇,锚碇又叫地锚，是用来固定缆风绳和卷扬机的，它是保证系缆构件稳定的重要组成部分。 1.种类： 锚碇一般分为桩式锚碇和水平锚碇两种。,三、锚碇,1.种类：,（1）桩式锚碇系用木桩或型钢打入土中而成。,桩式锚碇,（2）水平锚碇可承受较大荷载，分为：无板栅水平锚碇有板栅水平锚碇,三、锚碇,2.设计 水平锚碇的计算的内容： 在垂直分力作用下锚碇的稳定性； 在水平分力作用下侧向土壤的强度； 锚碇横梁计算。,三、锚碇,2.设计 （1）锚碇的稳定性计算,三、锚碇,2.设计 （1）锚碇的稳定性计算,三、锚碇,2.设计 （1）锚碇的稳定性计算,三、锚碇,2.设计 （2）侧向
6、土壤强度,对于无板栅锚碇,对于有板栅锚碇,式中,三、锚碇,2.设计 （3）锚碇横梁计算 当使用一根吊索 横梁为圆形截面时，可按单向弯曲的构件计算； 横梁为矩形截面时，按双向弯曲构件计算。 当使用两根吊索的横梁，按偏心双向受压构件计算。,四、其他机具,1.滑轮组 是由一定数量的定滑轮和动滑轮以及绕过它们的绳索组成。 特点：滑轮组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。 工作线数：滑轮组共同负担构件重量的绳索根数。 通常滑轮组的名称以组成滑轮组的定滑轮和动滑轮的数目来表示，如由四个定滑轮和四个动滑轮组成的滑轮组称为四四滑轮组。,四、其他机具,1.滑轮组 滑轮组钢丝绳跑头拉力，可按下
7、式计算：,SKQ,（8-7）,式中：S跑头拉力；Q计算荷载；K滑轮组省力系数：,式中：f单个滑轮的阻力系数。对青铜轴套轴承：f1.04；对滚珠轴承f=1.02；对无轴套轴承f1.06; n工作线数。 N的取值：当钢丝绳从定滑轮绕出时，Nn；当钢丝绳从动滑轮绕出时,Nn-1。,四、其他机具,2.吊具 吊具有吊钩、钢丝夹头、卡环、吊索、横吊梁等，是吊装时的重要辅助工具。 （1）吊索：主要用来绑扎构件以便起吊，可分为环状吊索（又称万能吊索）和开式吊索（又称轻便吊索或8股头吊索）两种。,四、其他机具,2.吊具 （2）卡环 用于吊索与吊索或吊索与构件吊环之间的连接。它由弯环和销子两部分组成 。 按销子与
8、弯环的连接形式分为螺栓卡环和活络卡环 。,四、其他机具,2.吊具 （3）吊钩 吊钩有单钩和双钩两种。 在吊装施工中常用的是单钩； 双钩多用于桥式和塔式起重机上。,四、其他机具,2.吊具 （4）横吊梁又称铁扁担，用于承受吊索对构件的轴向压力，并能减小起吊高度； 柱吊装采用直吊法时，用钢板横吊梁，使柱保持垂直； 吊屋架时，用钢管横吊梁，可减小索具高度。,四、其他机具,2.吊具 （4）横吊 横吊梁有滑轮横吊梁、钢板横吊梁、桁架横吊梁、钢管横吊梁。 滑轮横吊梁用于吊装8t以内的柱子； 钢板横吊梁用于10t以下柱的吊装； 桁架横吊梁用于双机抬吊安装柱子； 钢管横吊梁一般用于安装屋架。,8.2 起重机械,
9、一、桅杆式起重机 二、履带式起重机 三、汽车起重机 四、塔式起重机 五、其他形式起重机,一、桅杆式起重机,特点及适用范围 桅杆式起重机具有制作简单、装拆方便、起重量大（可达1000kN以上）、受地形限制小等特点。 但它的灵活性较差，工作半径小，移动较困难，并需要拉设较多的缆风绳； 故一般只适用于安装工程量比较集中的工程。分类 独脚把杆、人字把杆、悬臂把杆和牵缆式桅杆起重机。,一、桅杆式起重机,1. 独脚把杆 （1）组成： 把杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳、锚碇。,一、桅杆式起重机,1. 独脚把杆 （2）把杆类型： 木独脚把杆： 常用独根圆木做成，起重量在30100kN以内，起重高度一般为815
10、m。 钢管独脚把杆： 起重量可达450kN，起重高度在30m以内。 金属格构式独脚把杆：起重量可达1000kN，起重高度可达70m。,一、桅杆式起重机,1. 独脚把杆 （3）使用： 桅杆倾角应不大于10； 底部要设置拖橇，以便移动； 稳定主要靠缆风绳。 （4）适用于预制柱、梁、屋架等构件吊装。,一、桅杆式起重机,2.人字把杆 人字把杆是由两根圆木或两根钢管以钢丝绳绑扎或铁件铰接而成。,一、桅杆式起重机,2.人字把杆 两杆在顶部相交成2030角，底部设有拉杆或拉绳，以平衡把杆本身的水平推力。 其中一根把杆的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碇，以保证在起重时底部稳
11、固。 人字把杆是前倾的，但倾斜度不宜超过1/10，并在前、后面各用两根缆风绳拉结。,一、桅杆式起重机,2.人字把杆 人字把杆的优点是侧向稳定性较好，缆风绳较少；缺点是起吊构件的活动范围小，故一般仅用于安装重型柱或其他重型构件。,一、桅杆式起重机,3悬臂把杆 在独脚把杆的中部或2/3高度处装上一根起重臂，即成悬臂把杆。 起重杆可以回转和起伏变幅。 悬臂把杆的特点是能够获得较大的起重高度，起重杆能左右摆动120270，宜于吊装高度较大的构件。,一、桅杆式起重机,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而成。 特点： 它具有较大的起重半径，能把构件吊送到有效起重半径内
12、的任何位置； 格构式截面的桅杆起重机，起重量可达600kN，起重高度可达80m； 其缺点是缆风绳较多。,二、履带式起重机,履带式起重机是一种具有履带行走装置的转臂起重机。,二、履带式起重机,1.特点： 其起重量和起重高度较大，常用的起重量为100500kN，目前最大起重量达3000 kN，最大起重高度达135m。 由于履带接地面积大，起重机能在较差的地面上行驶和工作，可负载移动，并可原地回转，故多用于单层工业厂房及旱地桥梁等结构吊装。 但其自重大，行走速度慢，远距离转移时需要其他车辆运载。,二、履带式起重机,2.组成 主要由底盘、机身和起重臂三部分组成,二、履带式起重机,3.履带式起重机的主要
13、技术参数有三个： 起重量Q，起重高度H和起重半径R。 三个参数都与起重臂长度有关系： 当起重臂长度一定时，随着仰角的增大，起重量和起重高度的增加，而回转半径减小； 当起重臂长度增加时，起重半径和起重高度增加而起重量减小。,双臂履带式起重机,鸟巢吊装,三、汽车起重机,汽车起重机是一种将起重作业部分安装在汽车通用或专用底盘上、具有载重汽车行驶性能的轮式起重机。 分类： 根据吊臂结构可分为定长臂、接长臂和伸缩臂三种，前两种多采用桁架结构臂，后一种采用箱形结构臂。 根据动力传动，又可分为机械传动、液压传动和电力传动三种。,三、汽车起重机,特点及应用： 因其机动灵活性好，能够迅速转移场地，广泛用于土木工
14、程。 现在普遍使用的汽车起重机多为液压伸缩臂汽车起重机，液压伸缩臂一般有24节，最下（最外）一节为基本臂，吊臂内装有液压伸缩机构控制其伸缩。 汽车起重机作业时必须先打支腿，以增大机械的支承面积，保证必要的稳定性。因此，汽车起重机不能负荷行驶。,三、汽车起重机,汽车起重机的主要技术性能： 有最大起重量、整机质量、吊臂全伸长度、吊臂全缩长度、最大起升高度、最小工作半径、起升速度、最大行驶速度等。,四、塔式起重机,1.轨道式塔式起重机 是土木工程中使用最广泛的一种，它可带重物行走，作业范围大，非生产时间少，生产效率高。 常用的轨道式塔式起重机有QT1-2型、QT1-6型、QT-60/80型、QT1-
15、15型、QT-25等多种。 转道塔式起重机主要性能有：吊臂长度、起重幅度、起重量、起升速度及行走速度等。,行走式塔式起重机,四、塔式起重机,2.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，也可安装在筒形结构内； 依靠爬升机构随着结构的升高而升高，一般是每建造38m，起重机就爬升一次，塔身自身高度只有20m左右，起重高度随施工高度而定。,四、塔式起重机,2.爬升式塔式起重机,内爬式,四、塔式起重机,2.爬升式塔式起重机 爬升式起重机的优点： 起重机以建筑物作支承，塔身短，起重高度大，而且不占建筑物外围空间， 缺点： 司机作业往往不能看到起吊全过程，需靠信号指
16、挥； 施工结束后拆卸复杂，一般需设辅助起重机拆卸。,四、塔式起重机,3.附着式塔式起重机 又称自升塔式起重机，直接固定在建筑物或构筑物近旁的混凝土基础上，随着结构的升高，不断自行接高塔身，使起重高度不断增大； 为了塔身稳定，塔身每隔20m高度左右用系杆与结构锚固。 特点： 附着式塔式起重机多为小车变幅，因起重机装在结构近旁，司机能看到吊装的全过程，自身的安装与拆卸不妨碍施工过程。,附着式塔吊 标准节接长,附着式,五、其他形式起重机,1龙门架（龙门扒杆、龙门吊机） 龙门架是一种最常用的垂直起吊设备。 在龙门架顶横梁上设行车时，可横向运输重物、构件；在龙门架两腿下缘设有滚轮并置于铁轨上时，可在轨道上纵向运输；如在两腿下设能转向的滚轮时，可进行任何方向的水平运输。 龙门架通常设于构件预制场吊移构件；或设在桥墩顶、墩旁安装大梁构件。 常用的龙门架种类有钢木混合构造龙门架、拐脚龙门架和装配式钢桥桁节（贝雷）拼制的龙门架。,
