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单元6 装配式混凝土结构施工
6.2 单层工业厂房结构安装
6.2.2结构安装
1、起重机的选择
起重机的选择包括：选择起重机的类型，型号和数量。
（1）起重机类型的选择
起重机的类型主要是根据厂房的结构特点、跨度、构件重量、吊装高度、吊装方法及现有起重设备条件等来确定。
（2）起重机型号的选择
在具体选用起重机型号时，应使所选起重机的三个工作参数：起重量、起重高度、起重半径R，均应满足结构吊装的要求。
1)起重量
选择的起重机的起重量，必须大于所安装构件的重量与索具重量之和，即：
Q≥Q1十Q2 (6-1)
式中：Q——起重机的起重量(KN)；
Q1——构件的重量KN；
Q2——索具的重量(kN)。
2)起重高度
选择的起重机的起重高度，必须满足所吊装的构件的安装高度要求，（图 6-43）即：
H≥h1+h2+h3+h4 (6-2)
式中:H——起重机的起重高度，从停机面算起至吊钩中心；
h1——安装支座表面高度，从停机面算起；
h2——安装间隙，视具体情况而定，但不小于0.2米；
h3——绑扎点至起吊后构件底面的距离(米)；
h4——索具高度，自绑扎点至吊钩中心的距离，视具体情况而定。
图6-43 起重高度计算示意图
3)起重半径
吊装柱时起重机的起重半径R计算方法（图6-44）：
Rmin=F+D+0.5b (6-3)
式中：F——吊杆枢轴中心距回转中心距离（m）；
D——吊杆枢轴中心距所吊构件边缘距离，可用下式计算：
D=g+(h1+h2+h＇3-E)ctanα（m）； (6-4)
g——构件上口边缘与起重杆之间的水平空隙，不小于0.5
～1.0m；
E——吊杆枢轴中心距地面的高度（m）；
α——起重杆的倾角；
h1——安装支座表面高度(米)，从停机面算起；
h2——安装间隙，视具体情况而定，但不小于0.2米；
h＇3——所吊构件的高度（m）；
b——构件的宽度（m）。
图6-44 起重机起重半径R的计算
吊装屋架时起重机的最小臂长可用数解法，也可用图解法求出。

①数解法
图6-45(a)为数解法求起重机最小臂长计算方法示意图。最小臂长Lmin可按下式计算：
（6-5）
式中：h——起重臂下铰至吊装构件支座顶面的高度，m，
h=h1-E；
h1——支座高度，m (从停机面算起)；
a——起重钩需跨过已安装好构件的水平距离，m；
g——起重臂轴线与已安装好构件间的水平距离，至少取lm；
——起重臂的仰角。
解上式得：
（6-6）
将求得的 值代入式（6-5）即可求得起重臂最小长度L，据此，可选择适当长度的起重臂，然后根据实际采用的起重臂及仰角α计算起重半径R： R=F+L (6-7)
根据计算出的起重半径R及已选定的起重臂长度L，查起重机的性能表或性能曲线，复核起重量Q及起重高度H，如能满足吊装要求，即可根据R值确定起重机吊装屋面板时的停机位置。

图6-45 吊装屋面板时起重机起重臂最小长度计算简图
(a) 数解法； (b) 图解法
②图解法（图6-45b)
根据图解法求出臂长、起重半径，最后对照机械性能表选定起重机吊装屋面板时的臂杆实际长度，并校核起重半径和起重量。
2、起重机的开行路线
图6-46 　起重机吊装柱时的开行路线及停机位置
3、构件的平面布置
（1）构件的平面布置原则
现场预制构件不仅需要考虑吊装阶段的平面位置，还要考虑预制阶段的平面位置。因此，对现场构件的平面布置有如下几点要求:
1）要满足安装工艺的要求;
2）对由预制厂运来的构件，为避免二次搬运，宜按节间要求将构件分别布置在节间内;
3）构件之间布置的间距不少于1m，以免相互影响。特别是对后张法施工，屋架布置应使抽芯管和穿钢筋方便;
4）要满足起重机开行路线畅通。
（2）预制阶段构件的平面布置
图6-47 柱子斜向布置方法（一）
图6-48 柱子斜向布置方法（二）
（杯口与柱脚两点共弧）
图6-49 柱子斜向布置方法（三）
（吊点与杯口中心两点共弧）
1）柱子的布置
①柱子斜向布置
柱子采用旋转法起吊，可按三点共弧斜向布置。
②柱子纵向布置
图6-50 柱子纵向布置
2）屋架的布置
图6-51　屋架预制布置
(a)斜向布置；(b)正反斜向布置；(c)正反纵向布置
3）吊车梁的布置
（3）吊装阶段构件的排放布置
1）屋架的扶直排放
屋架扶直后应立即吊放到预先设计好的地面位置上，准备起吊。按排放的位置不同，可分为同侧排放和异侧排放。屋架的排放方式有两种：一种是靠柱边斜向排放；另一种是靠柱边成组纵向排放。
①屋架的斜向排放
图6-52　屋架同侧斜向排放
注：虚线表示屋架预制时的位置
②屋架的成组纵向排放
图6-53 屋架的成组纵向排放
注：虚线表示屋架预制时的位置
2）吊车梁、连系梁及屋面板的运输、堆放与排放
4、结构安装
1）分件安装法（亦称大流水法）
图6-54 分件安装时的构件吊装顺序
1～12-柱；13～32-单数是吊车梁，双数是联系梁；
33、34-屋架；35～42-屋面板

分件吊装法(图6-33)是指起重机每开行一次，仅吊装一种或几种构件。一般厂房分三次开行吊装完全部构件，第一次开行吊装柱，应逐一进行校正及最后固定；第二次开行吊装吊车梁、连系梁及柱间支撑等；第三次开行以节间为单位吊装屋架、天窗架和屋面板等构件。
第三次开行
第二次开行
第一次开行
2）综合安装法（又称节间安装）
一个节间全部吊装完后再吊下一个节间。主要用于已安装了大型设备等，不便于起重机多次开行的工程，或要求某些房间先行交工等。
图6-55　综合吊装时构件吊装顺序
　　1、2、3……，14为吊装顺序
1、一种起重机械同时吊装多种类型的构件，起重机的工作性能不能充分发挥
2、吊具更换频繁，施工速度慢
3、校正时间短，给校正工作带来困难
4、施工现场构件繁多，构件布置复杂，构件供应紧张
1、起重机的开行路线短，停机点位置少，对地面的破坏性小。
2、可为后续工程及早提供工作面，使各工种交叉平行流水作业
综合
安装
法
1、履带式起重机开行路线长，三次开行，对地面的破坏性较大
2、形成结构空间的时间长，在安装阶段稳定性较差，不能为后续工作及早创造施工条件。
1、分件吊装法起重机每开行一次基本上吊装一种或一类构件，能够充分发挥起重机的工作性能
2、在吊装过程中，吊具不需要经常更换，操作易熟练，吊装速快。
3、能给构件临时固定、校正及最后固定等工序提供充裕的时间。
4、构件的供应及平面布置比较简单
分件
安装
法
缺点
优点
3）两种安装方法的比较
柱的预制一般采用平卧叠层预制，预制的位置与柱的吊装方案有关。吊车梁一般在吊装位置附近预制，直立预制。
平卧叠层预制柱
预制吊车梁
屋架属大型预制构件，其预制位置由安装施工方案决定，特别与
吊机的就位和吊装行走路线和停机位置有关。一般屋架也采用平卧叠
层浇筑预制。
平卧叠层预制屋架
预制屋架时，屋架下弦预应力孔道的留设可采用钢管抽芯成型。在跨中留设套管，将两抽芯钢管连接在一起，混凝土浇筑时及浇筑后，定时转动钢管至混凝土达终凝强度并不塌孔后将钢管抽出。
连接套管
抽芯钢管
屋架预制位置及方向应根据就位和吊装方法决定。
屋 架
柱与牛腿
叠层平卧预制屋架的预应力张拉采用由上而下的逐层超张拉程序。
预制时应注意减小叠层面间摩擦力。
固定端的挤压锚
张拉端的夹片锚
屋架的就位可采用纵向就位和斜向就位，这与屋架吊装方案有关。
屋架纵向就位
为提高吊装效率，屋面板可采用叠吊，图为两块屋面板的叠吊。
屋面板吊装
预制混凝土构件单层工业厂房吊装时，一般先吊装预制柱，可同
步吊装吊车梁。吊装屋架时必须同步安装必要的屋架间连系撑，形成
必要的稳定区格。
厂房端部屋架间跨中竖向连系桁架
下弦系杆
屋架间水平剪刀撑
屋架间端部竖向连系桁架
大型屋面板的安装应注意对称，防止屋架承受偏心荷载，引起非对称荷载下的坍塌。
屋面板对称安装

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