资源简介

(共14张PPT)
主讲教师：
建筑施工技术
第4章 结构安装工程
本章学习重点
起重机械的分类和特点
桅杆式起重机的分类及特点
自行杆式起重机的构造及特点
第4章 结构安装工程
本章学习目标
了解索具设备的种类及特点
熟悉柱子的吊装
熟悉吊车梁的吊装
了解单层工业厂房结构吊装方案
4.1 起重机械
结构安装工程中常用的起重机械有：桅杆式起重机、自行杆式起重机和塔式起重机三大类。
4.1.1 桅杆式起重机
桅杆式起重机是将桅杆式的起重支杆设立于地面上进行起吊构件的起重机械。
4.1.2 自行杆式起重机
常用的自行杆式起重机有履带式起重机、汽车式起重机和轮胎式起重机三种。
4.1.3 塔式起重机
塔式起重机的塔身直立，起重臂安在塔身顶部，可作360°回转。它具有较高的起重高度、工作幅度和起重能力，工作速度快，生产效率高，机械运转安全可靠，操作和装拆方便等优点，在多层、高层房屋结构安装中应用最广。
塔式起重机按行走机构、变幅方式、回转机构位置及爬升方式的不同而分成若干类型。现仅就轨道式、爬升式和附着式塔式起重机的性能予以介绍。
4.2 索具设备
4.2.1 卷扬机
电动卷扬机主要由减速机、电动机、电磁抱闸、卷筒等部件组成。在建筑施工中常用的电动卷扬机有快速（JJK型）和慢速（JJM型）两种。快速（JJK型）卷扬机主要用于垂直运输和打桩作业；慢速（JJM型）卷扬机主要用于结构吊装、钢筋冷拉和予应力钢筋张拉作业。常用卷扬机的牵引能力在10～100kN之间。
卷扬机必须用地锚予以固定，以防工作时产生滑动或倾覆。根据牵引力的大小，固定卷扬机的方法有螺栓锚固法、水平锚固法、立桩锚固法和压重锚固法四种。
卷扬机至构件安装位置的水平距离应大于构件的安装高度，即当构件被吊到安装位置时。操作者视线仰角应小于45°。卷扬机的安装位置还应使其距第一个导向滑轮的距离为卷筒长度的15倍，即当钢丝绳在卷筒边时，与卷筒轴中垂线的夹角不大于2°。另外，钢丝绳引人卷筒时应接近水平，并应从卷筒的下面引人，以减少倾覆力矩。
4.2 索具设备
4.2.2 滑轮组
滑轮组由一定数量的定滑轮和动滑轮以及绳索组成。滑轮组既能省力又可改变力的方向，它是起重机的重要组成部分。通过滑轮组能用较小吨位的卷扬机，起吊较重的构件。
滑轮组的名称常以组成滑轮组的定滑轮和动滑轮的数量来表示，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；由五个定滑轮和四个动滑轮组成的滑轮组称为“五、四”滑轮组，其余类推。
滑轮组能省多少力，主要取决于工作线数和滑轮轴承处的摩擦阻力。其工作线数是滑轮组中共同负担构件重量的绳索根数，即取动滑轮为离体所截断的绳索根数。滑轮组的跑头拉力Ｓ和滑轮组的允许荷载（设备能力）Ｑ之间的关系。
结构吊装起重机械常用的滑轮组是跑头从定滑轮绕出的，滑轮轴承为青铜轴套轴承。
4.2 索具设备
4.2.3 钢丝绳
1. 钢丝绳的规格和技术性能
结构安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。常用钢丝绳一般为6×19、6×37、6×61三种（6股，每股分别由19、37、61根钢丝捻成），其钢丝的抗拉强度为1400、1550、1700、1850、2000（MPa）五种。
2. 钢丝绳的选择
起重滑轮组钢丝绳的选择应使钢丝绳可能承受的最大拉力（SG）不大于钢丝绳的允许拉力（Sg），钢丝绳可能承受的最大拉力（SG）应根据滑轮组跑头拉力（S），并考虑钢丝绳进入卷扬机途中经过的导向滑轮阻力的影响来确定。
4.2 索具设备
4.2.3 钢丝绳
1. 钢丝绳的规格和技术性能
结构安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。常用钢丝绳一般为6×19、6×37、6×61三种（6股，每股分别由19、37、61根钢丝捻成），其钢丝的抗拉强度为1400、1550、1700、1850、2000（MPa）五种。
2. 钢丝绳的选择
起重滑轮组钢丝绳的选择应使钢丝绳可能承受的最大拉力（SG）不大于钢丝绳的允许拉力（Sg），钢丝绳可能承受的最大拉力（SG）应根据滑轮组跑头拉力（S），并考虑钢丝绳进入卷扬机途中经过的导向滑轮阻力的影响来确定。
4.2.4 吊索
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。
吊索拉力取决于所吊的构件的重量及吊索的水平夹角，两支吊索的拉力计算。
4.2 索具设备
4.2.5 卡环
卡环用于吊索和吊索或吊索与构件吊环之间的连结。它由弯环和销子两部分组成，按销子与弯环的连接形式分为螺栓卡环和活络卡环。活络卡环的销子端头和弯环孔眼无螺纹，可直接抽出，常用于柱子吊装。它的优点是在柱子就位后，在地面用系在销子尾部的绳子将销子拉出，解开吊索，避免了高空作业。
4.2.6 花篮螺丝
花篮螺丝利用丝杠进行伸缩，能调整钢丝绳的松紧。可在构件运输中捆绑构件，在安装校正中松。
4.2.7 横吊梁
横吊梁又称铁扁担，常用形式有钢板横吊梁和钢管横吊梁。钢板横吊梁是由3号钢钢板压制而成，一般用于吊装柱子。柱吊装采用直吊法时，用钢板横吊梁，使柱保持垂直，便于安装。钢管横吊梁一般用于吊装屋架，钢管长6～12m。用钢管横吊梁吊装屋架可降低索具高度，减少吊索的水平分力对屋架的压力。
4.3 单层工业厂房构件吊装工艺
4.3.1 柱子的吊装
1. 柱及基础弹线、杯底抄平
（1）弹线
柱应在柱身的三个面弹出安装中心线、基础顶面线、地坪标高线。矩形截面柱安装中心线按几何中心线；工字形截面柱除在矩形部分弹出中心线外，为便于观测和避免视差，还应在翼缘部位弹一条与中心线平行的线。此外，在柱顶和牛腿顶面还要弹出屋架及吊车梁的安装中心线。
基础杯口顶面弹线要根据厂房的定位轴线测出，并应与柱的安装中心线相对应，以作为柱安装、对位和校正时的依据。
（2）杯底抄平
杯底抄平是对杯底标高进行的一次检查和调整，以保证柱吊装后牛腿顶面标高的准确。
4.3 单层工业厂房构件吊装工艺
4.3.2 吊车梁的吊装
吊车梁吊装时应两点对称绑扎，吊钩垂线对准梁的重心，起吊后吊车梁保持水平状态。在梁的两端设溜绳控制，以防碰撞柱子。对位时应缓慢降钩，将梁端吊装准线与牛腿顶面吊装准线对准。吊车梁的自身稳定性较好，用垫铁垫平后，起重机即可脱钩，一般不需采用临时固定措施。当梁高与底宽之比大于4时，为防止吊车梁倾倒，可用铁丝将梁临时绑在柱子上。
4.3.3 屋架的吊装
屋盖结构一般是以节间为单位进行综合吊装，即每安装好一榀屋架，随即将这一节间的其它构件全部安装上去，再进行下一节间的安装。
屋架吊装的施工顺序是：绑扎、扶直就位、吊升、对位、临时固定、校正和最后固定。
4.3.4 天窗架和屋面板的吊装
屋面板一般有预埋吊环，用带钩的吊索钩住吊环即可吊装。大型屋面板有四个吊环，起吊时，应使四根吊索拉力相等，屋面板保持水平。为充分利用起重机的起重能力，提高工效，也可采用一次吊升若干块屋面板的方法。
4.4 单层工业厂房结构吊装方案
4.4.1 结构吊装方法
单层厂房结构吊装方法有分件吊装法和综合吊装法。
1. 分件吊装法
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。
2. 综合吊装法
起重机一次开行，以节间为单位安装所有的结构构件。具体做法是：先吊装4～6根柱，随即进行校正和最后固定。然后吊装该节间的吊车梁、连系梁、屋架、天窗架、屋面板等构件。这种吊装方法具有起重机开行路线短，停机次数少，能及早交出工作面，为下一工序创造施工条件等优点。
4.4 单层工业厂房结构吊装方案
4.4.2 起重机的选择
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
确定起重机的类型以后，要根据构件的尺寸、重量及安装高度来确定起重机型号。所选定的起重机的三个工作参数起重量Q、起重高度H、起重半径R要满足构件吊装的要求
4.4.3 起重机开行路线、停机位置及构件平面布置
起重机开行路线及构件平面布置与结构吊装方法、构件吊装工艺、构件尺寸及重量、构件的供应方式等因素有关。构件的平面布置不仅要考虑吊装阶段，而且要考虑其预制阶段。一般柱的预制位置即为其吊装前的就位位置
而屋架则要考虑预制和吊装两个阶段的平面布置；吊车梁、屋面板等构件则要按供应方式确定其就位堆放位置。
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