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文檔簡介

1、14-4 混凝土結構吊裝14-4-1 柱子吊裝14-4-1-1 準備工作1現場預制的鋼筋混凝土柱,應用起重機將柱身翻轉90°,使小面朝上,并移到吊裝的位置堆放。現場預制位置應盡量在基礎杯口附近,使吊裝時吊車能直接吊起插入杯口而不必走車。2檢查廠房的軸線和跨距。3在柱身上彈出中線,可彈三面,兩個小面和一個大面。4基礎彈線。在基礎杯口的上面、內壁及底面彈出房屋設計軸線(杯底彈線在抹找平層后進行),并在杯口內壁彈出供抹杯底找平層使用的標高線。5抹杯底找平層。根據柱子牛腿面到柱腳的實際長度和第4條所述的標高線,用水泥砂漿或細石混凝土粉抹杯底,調整其標高,使柱安裝后各牛腿面的標高基本一致。6將

2、杯口側壁及柱腳在其安裝后將埋入杯口部分的表面鑿毛,并清除杯底垃圾。7準備吊裝索具及測量儀器。14-4-1-2 綁扎柱的綁扎位置和綁扎點數,應根據柱的形狀、斷面、長度、配筋部位和起重機性能等情況確定。自重13t以下的中、小型柱,大多綁扎一點;重型或配筋少而細長的柱,則需綁扎兩點,甚至三點。有牛腿的柱,一點綁扎的位置,常選在牛腿以下,如上部柱較長,也可綁在牛腿以上。工字形斷面柱的綁扎點應選在矩形斷面處,否則,應在綁扎位置用方木加固翼緣(圖14-78)。雙肢柱的綁扎點應選在平腹桿處。圖14-78 工字形柱綁扎點加固1-方木;2-吊索;3-工字形柱圖14-79所示是垂直吊法綁扎示例。吊索從柱的兩側引出

3、,上端通過卡環或滑車掛在橫吊梁上。對于斷面較大的柱,可用長短吊索各一根綁扎。一般情況下都需將柱翻身。圖14-79 垂直吊法綁扎示例(a)一點綁扎;(b)兩點綁扎;(c)長短吊索綁扎1-第一支吊索;2-第二支吊索;3-活絡卡環;4-橫吊梁;5-滑車;6-長吊索;7-白棕繩;8-短吊索;9-普通卡環圖14-80所示是斜吊法綁扎示例。吊索從柱的上面引出,不用橫吊梁,柱不必翻身(只有不翻身起吊不會產生裂縫時才可用斜吊法)。圖14-80 斜吊法綁扎示例(a)一點綁扎;(b)兩點綁扎1-吊索;2-活絡卡環;3-柱;4-白棕繩;5-鉛絲;6-滑車圖14-81所示是雙機或三機抬吊(垂直吊法)的綁扎示例。圖14

4、-81 雙機或三機抬吊(垂直吊法)綁扎示例1-主機長吊索;2-主機短吊索;3-副機吊索圖14-82是雙機抬吊(斜吊法)的綁扎示例。圖14-82 雙機抬吊(斜吊法)綁扎示例1-主機吊索;2-副機吊索14-4-1-3 起吊1單機吊裝單機吊裝柱有旋轉法和滑行法兩種。(1)旋轉法起重機邊起鉤邊回轉,使柱子繞柱腳旋轉而吊起柱子的方法叫旋轉法(圖14-83)。用此法吊柱時,為提高吊裝效率,在預制或堆放柱時,應使柱的綁扎點、柱腳中心和基礎杯口中心三點共圓弧,該圓弧的圓心為起重機的停點,半徑為停點至綁扎點的距離。圖14-83 用旋轉法吊柱(a)旋轉過程;(b)平面布置1-柱平放時,2-起吊中途;3-直立(2)

5、滑行法起吊柱過程中,起重機只起吊鉤,使柱腳滑行而吊起柱子的方法叫滑行法(圖14-84)。用滑行法吊柱時,在預制或堆放柱時,應將起吊綁扎點(兩點以上綁扎時為綁扎中點)布置在杯口附近,并使綁扎點和基礎杯口中心兩點共圓弧,以便將柱吊離地面后稍轉動吊桿(或稍起落吊桿)即可就位。同時,為減少柱腳與地面的摩阻力,需在柱腳下設置托板、滾筒,并鋪設滑行道。圖14-84 用滑行法吊柱(a)滑行過程;(b)平面布置1-柱平放時,2-起吊中途;3-直立2雙機抬吊雙機抬吊有滑行法和遞送法兩種。(1)滑行法柱應斜向布置,并使起吊綁扎點盡量靠近基礎杯口(圖14-85)。圖14-85 雙機抬吊滑行法(a)平面布置;(b)將

6、柱吊離地面吊裝步驟:1)柱翻身就位;2)在柱腳下設置托板、滾筒,并鋪好滑行道;3)兩機相對而立,同時起鉤,直至柱被垂直吊離地面時為止;4)兩機同時落鉤,使柱插入基礎杯口。(2)遞送法柱應斜向布置,主機起吊綁扎點盡量靠近基礎杯口(圖14-86)。圖14-86 雙機抬吊遞送法(a)平面布置;(b)遞送過程1-主機;2-柱;3-基礎;4-副機主機起吊柱,副機起吊柱腳配合主機起鉤,隨著主機起吊,副機進行跑車和回轉,將柱腳遞送到基礎杯口上面。一般情況下,副機遞送柱腳到杯口后,即卸去吊鉤,讓主機單獨將柱子就位。此時,主機承擔了柱子的全部重量。如主機不能承擔柱子全部重量,則需用主、副機同時將柱子落到設計位置

7、后副機才能卸鉤。此時,為防止吊在柱子下端的起重機減載,在抬吊過程中,應始終使柱子保持傾斜狀態,直至將柱子落到設計位置后,再由吊于柱子上端的起重機徐徐旋轉吊桿將柱子轉直。雙機抬吊柱子作業應注意:(1)盡量選用兩臺同類型的起重機。(2)根據兩臺起重機的類型和柱的特點,選擇綁扎位置與方法,對兩臺起重機進行合理的載荷分配。為確保安全,各起重機的載荷不宜超過其額定起重量的80%。用遞送法吊裝時,如副機只起遞送作用,應考慮主機滿載。起吊時,如兩機不是同時將柱吊離地面,則此時兩機的實際載荷與理想載荷分配不同,這在進行載荷分配時必須考慮到。(3)在操作中,兩臺起重機的動作必須互相配合,兩機的吊鉤滑車組不可有較

8、大傾斜,以防一臺起重機失重而使另一臺超載。14-4-1-4 就位和臨時固定柱子就位和臨時固定要點:1起重機落鉤將柱子放到杯底后應進行對線工作;采用無纜風校正時,應使柱身中線對準杯底中線,并在對準線后用堅硬石塊將柱腳卡死。2一般柱子就位后,在基礎杯口用8個硬木楔或鋼楔(每面兩個)做臨時固定,楔子應逐步打緊,防止使對好線的柱腳走動;細長柱子的臨時固定應增設纜風。3起吊重柱當起重機吊桿仰角75°,在卸鉤時應先落吊桿,防止吊鉤拉斜柱子和吊桿后仰。14-4-1-5 校正1平面位置校正平面位置校正有以下兩種方法:(1)鋼釬校正法:將鋼桿插入基礎杯口下部,兩邊墊以旗形鋼板,然后敲打鋼釬移動柱腳(參

9、見圖14-88)。(2)反推法:假定柱偏左,需向右移,先在左邊杯口與柱間空隙中部放一大錘,如柱腳卡了石子,應將右邊的石子撥走或打碎,然后在右邊杯口上放絲杠千斤頂推動柱,使之繞大錘旋轉以移動柱腳(圖14-87)。圖14-87 用反推法校正柱平面位置1-柱;2-絲杠千斤頂;3-大錘;4-木楔2垂直度校正柱子垂直度校正一般均采用無纜風校正法。重量在20t以內的柱子采用敲打杯口楔子或敲打鋼釬等專用工具校正(圖14-88);重量在20t以上的柱子則需采用絲扛千斤頂平頂或油壓千斤頂立頂法校正,如圖14-89圖14-91所示。圖14-88 敲打鋼釬法校正柱垂直度(a)2-2剖視;(b)1-1剖視;(c)鋼釬

10、詳圖;(d)甲型旗形鋼板;(e)乙型旗形鋼板1-柱;2-鋼纖;3-旗形鋼板;4-鋼楔;5-柱中線;6-垂直線;7-直尺圖14-89 絲杠千斤頂平頂法校正柱子垂直度1-絲杠千斤頂;2-楔子;3-石子;4-柱圖14-90 絲杠千斤頂構造1-絲桿;2-螺母;3-墊板;4-鋼板;5-槽鋼;6-擂撬杠(手柄)孔圖14-91 千斤頂立頂法校正雙肢柱垂直度1-雙肢柱;2-鋼梁;3-千斤頂;4-墊木;5-基礎柱子校正注意事項:(1)垂直度校正后應復查平面位置,如其偏差超過5mm,應予復校。(2)校正柱垂直度需用兩臺經緯儀觀測。上測點應設在柱頂。經緯儀的架設位置,應使其望遠鏡視線面與觀測面盡量垂直(夾角應大于7

11、5°)。觀測變截面柱時,經緯儀必須架設在軸線上,使經緯儀視線面與觀測面相垂直,以防止因上、下測點不在一個垂直面而產生測量差錯。(3)采用無纜風校正法校正柱子,當在柱傾斜一面敲打楔子或頂動柱時,可同時配合松動對面楔子,但絕不可將楔子拔出,以防柱傾倒。(4)在陽光照射下校正柱的垂直度,要考慮溫差影響。由于溫差影響,柱向陰面彎曲,使柱頂有一個水平位移,其數值與溫差、柱長度及厚度等有關。長度小于10m的柱可不考慮溫差影響。細長柱可利用早晨、陰天校正;或當日初校,次日晨復校;也可采取預留偏差的辦法解決(預留偏差值可通過計算或現場試驗確定)。14-4-1-6 最后固定鋼筋混凝土柱是在柱與杯口的空

12、隙內澆灌細石混凝土作最后固定的。灌縫工作應在校正后立即進行。灌縫前,應將杯口空隙內的木屑等垃圾清除干凈,并用水濕潤柱和杯口壁。對于因柱底不平或柱腳底面傾斜而造成柱腳與杯底間有較大空隙的情況,應先灌一層稀水泥砂漿,填滿空隙后,再灌細石混凝土。灌縫工作一般分兩次進行。第一次灌至楔子底面,待混凝土強度達到設計強度的25%后,拔出楔子,全部灌滿。搗混凝土時,不要碰動楔子。倘灌搗細石混凝土時發現碰動了楔子,可能影響柱子的垂直,必須及時對柱的垂直度進行復查。14-4-1-7 混凝土柱子吊裝驗算1確定吊點位置鋼筋混凝土柱子是按軸心受壓或偏心受壓構件設計的,一般均為對稱配筋。在運輸和吊裝過程中,柱子處于受彎狀

13、態,為此,需確定合理的吊點位置,即柱子在此吊點吊裝時,由自重力產生的最大正彎矩等于最大負彎矩。對整根柱子說來,這種情況下產生的彎矩絕對值最小。對等截面柱,經過推導知道,在一點起吊時,當吊點至柱頂距離為0.293l(l為柱子長度)時,柱身的最大正彎矩等于最大負彎矩,即柱子的起吊彎矩最小。當兩點起吊或平移時,此距離為0.207l(圖14-92)。圖14-92 柱子吊裝由自重產生的彎矩(a)一點起吊時;(b)兩點起吊或平移時對非等截面柱,此結論需修正。如按彎矩相等原則用數學方法推導較繁雜,用換算長度方法雖有一定誤差但簡便易行。換算方法如下(圖14-93):圖14-93 柱子的長度換算(a)柱子原有長

14、度;(b)柱子換算后長度 (14-40)式中 a柱子換算斷面的截面積(m2);A柱子標準斷面的截面積(m2);l1柱子標準斷面的長度(m);l2柱子換算斷面的長度(m);l'2柱子換算斷面的換算長度(m);K考慮換算后力臂變化的系數:當a/A1時,K取1.101.30,當a/A1時,K取0.900.70,a/A比值大時取小值。2吊裝驗算(1)強度驗算吊點確定后,用力學方法計算柱子的吊裝彎矩。荷載即柱子自重力,但應考慮吊裝動力系數(一般取1.5。必要時根據吊裝實際情況酌減)。彎矩算出后,按受彎構件的計算方法驗算各控制截面的強度,控制截面取彎矩最大及柱子斷面改變處的截面。強度驗算近似按下列

15、公式進行: (14-41)式中 Mk吊裝時柱子承受的彎矩(N·mm);M彎矩設計值(N·mm);1系數,當混凝土強度等級不超過C50時,11.0,當混凝土強度等級為C80時,10.94,其間按線性內插法確定;fc混凝土軸心抗壓強度設計值(N/mm2);b柱子截面寬度(mm);x混凝土受壓區高度,近似取x2a's;h0柱子截面有效高度(mm);f'y鋼筋的抗壓強度設計值(N/mm2);A's受壓區縱向鋼筋截面面積(mm2);a's受壓區縱向鋼筋合力點至截面受壓邊緣的距離(mm)。應當注意,當柱子從預制時的平臥位置不經翻身而直接吊裝,則平臥柱子的

16、截面及寬面內的配筋均應滿足吊裝要求。(2)裂縫寬度驗算柱子吊裝中的裂縫寬度應控制在0.2mm內。柱子吊裝時裂縫寬度的驗算,可用下述公式計算柱內縱向受拉鋼筋的應力sk,并由此近似判斷其是否滿足要求: (14-42)式中 As受拉區鋼筋的截面面積(mm2)。按上述公式計算的鋼筋應力sk如果小于或等于160N/mm2(光面鋼筋)或200N/mm2(變形鋼筋)時,可認為滿足裂縫寬度要求。否則,可按混凝土結構設計規范(GB 50010-2002)第8.1節詳細計算裂縫寬度,或采取措施,如改變吊點、增加吊點數量等,以減小吊裝時柱子承受的彎矩(Mk)。14-4-1-8 柱子無纜風校正的穩定性驗算柱子無纜風校

17、正的穩定性按以下方法驗算(圖14-94):圖14-94 柱子無纜風校正的穩定性計算圖柱子在風載W作用下產生的傾覆力矩:MovWl柱子用木(鋼)楔臨時固定抵抗傾覆的力矩:抗傾覆穩定系數K按公式(14-43)計算: (14-43)式中 K抗傾覆穩定系數,K1.5;G柱子總重力;b柱子截面短邊的寬度;e、e'分別為柱子校正前重心的偏心值和固定柱子的木楔變形引起的柱子偏心值,一般取ee'10cm;混凝土與混凝土之間的摩擦系數,0.60.7;l柱子重心位置至杯口的距離;h杯口深度;W總風壓,Ww0S;其中 w0基本風壓,按建筑結構荷載規范取用;S柱子截面長邊的擋風面積。當計算的K1.25

18、時,可采用無纜風校正法施工,否則需采取措施(如在大面設支撐或纜風)保持柱子穩定。14-4-2 吊車梁吊裝14-4-2-1 綁扎、起吊、就位、臨時固定吊車梁的吊裝必須在基礎杯口二次灌漿的混凝土強度達到設計強度的70%以上才能進行。吊車梁綁扎時,兩根吊索要等長,綁扎點要對稱設置,以使吊車梁在起吊后能基本保持水平。吊車梁兩頭需用溜繩控制。就位時應緩慢落鉤,爭取一次對好縱軸線,避免在縱軸線方向撬動吊車梁而導致柱偏斜。一般吊車梁在就位時用墊鐵墊平即可,不需采取臨時固定措施,但當梁的高度與底寬之比大于4時,可用連接鋼板與柱子點焊做臨時固定。14-4-2-2 校正中小型吊車梁的校正工作宜在屋蓋吊裝后進行;重

19、型吊車梁如在屋蓋吊裝后校正難度較大,常采取邊吊邊校法施工,即在吊裝就位的同時進行校正。混凝土吊車梁校正的主要內容包括垂直度和平面位置校正,兩者應同時進行。混凝土吊車梁的標高,由于柱子吊裝時已通過粉基礎底面標高進行控制,且吊車梁與吊車軌道之間尚需作較厚的墊層,故一般不需校正。1垂直度校正吊車梁垂直度用靠尺、線錘檢查。T形吊車梁測其兩端垂直度,魚腹式吊車梁測其跨中兩側垂直度(圖14-95)。圖14-95 魚腹式吊車梁垂直度校正1-吊車梁;2-靠尺;3-線錘吊車梁垂直度允許偏差為5mm。T形吊車梁如本身扭曲偏差較大,通過校正使其兩端的偏斜相反,而偏斜值應在5mm以內;魚腹式吊車梁如本身有扭曲,可通過

20、校正使其兩側相反方向偏斜值差在5mm以內。校正吊車梁的垂直度時,需在吊車梁底端與柱牛腿面之間墊入斜墊塊,為此要將吊車梁抬起,可根據吊車梁的輕重使用千斤頂等進行,也可在柱上或屋架上懸掛倒鏈,將吊車梁需墊鐵的一端吊起。2平面位置校正吊車梁平面位置校正,包括直線度(使同一縱軸線上各梁的中線在一條直線上)和跨距兩項。一般6m長、5t以內吊車梁可用拉鋼絲法和儀器放線法校正。12m長及5t以上的吊車梁常采取邊吊邊校法校正。(1)拉鋼絲法:根據柱軸線用經緯儀將吊車梁的中線放到一跨四角的吊車梁上,并用鋼尺校核跨距,然后分別在兩條中線上拉一根1618號鋼絲。鋼絲中部用圓鋼支墊,兩端墊高20cm左右,并懸掛重物拉

21、緊,鋼絲拉好后,凡是中線與鋼絲不重合的吊車梁均應用撬杠予以撥正(圖14-96)。圖14-96 拉鋼絲法校正吊車梁的平面位置1-鋼絲;2-圓鋼;3-吊車梁;4-柱;5-吊車梁設計中線;6-柱設計軸線;7-偏離中心線的吊車梁(2)儀器放線法:用經緯儀在各個柱側面放一條與吊車梁中線距離相等的校正基準線。校正基準線至吊車梁中線距離a值,由放線者自行決定。校正時,凡是吊車梁中線至其柱側基準線的距離不等于a值者,用撬杠撥正(圖14-97)。圖14-97 儀器放線法校正吊車梁的平面位置1-校正基準線;2-吊車梁中線;3-經緯儀;4-經緯儀視線;5-木尺5-已吊裝、校正的吊車梁;6-正吊裝、校正的吊車梁;7-

22、經緯儀(3)邊吊邊校法:在吊車梁吊裝前,先在廠房跨度一端距吊車梁中線約4060cm的地面上架設經緯儀,使經緯儀的視線與吊車梁的中線平行,然后在一木尺上畫兩條短線,記號為A和B,此兩條短線的距離,必須與經緯儀視線至吊車梁中線的距離相等。吊裝時,將木尺的一條線A與吊車梁中線重合,用經緯儀看木尺另一條線B,并用撬杠撥動吊車梁,使短線B與經緯儀望遠鏡上的十字豎線重合(圖14-98)。用此法時,須經常目測檢查已裝好吊車梁的直線度,并用鋼尺抽點復查跨距,以防操作時因經緯儀有走動而發生差錯。圖14-98 邊吊邊校法校正吊車梁的平面位置1-柱軸線;2-吊車梁中線;3-經緯儀視線;4-木尺;14-4-2-3 最

23、后固定吊車梁的最后固定,是在吊車梁校正完畢后,用連接鋼板與柱側面、吊車梁頂端的預埋鐵件相焊接,并在接頭處支模,澆灌細石混凝土。14-4-3 屋架吊裝14-4-3-1 綁扎屋架的綁扎應在節點上或靠近節點。翻身(扶直)屋架時,吊索與水平線的夾角不宜小于60°,吊裝時不宜小于45°。綁扎中心(各支吊索內力的合力作用點)必須在屋架重心之上,否則,屋架起吊后會傾翻。具體綁扎方法應根據屋架的跨度、安裝高度和起重機的吊桿長度確定。圖14-99所示為屋架翻身和吊裝的幾種綁扎方法。圖14-99 屋架翻身和吊裝的綁扎方法(a)18m屋架吊裝綁扎;(b)24m屋架翻身和吊裝綁扎;(c)30m屋架

24、吊裝綁扎;(d)組合屋架吊裝綁扎;(e)36m屋架雙機抬吊綁扎;(f)半榀屋架翻身綁扎;(g)吊索綁扎在屋架下弦的情況1-長吊索對折使用;2-單根吊索;3-平衡吊索;4-長吊索穿滑車組;5-雙門滑車;6-單門滑車;7-橫吊梁;8-鉛絲;9-加固木桿圖14-99a所示為18m鋼筋混凝土屋架吊裝的綁扎情況,用兩根吊索A、C、E三點綁扎。這種屋架翻身時,則應綁于A、B、D、E四點。圖14-99b所示為24m鋼筋混凝土屋架翻身和吊裝的綁扎情況,用兩根吊索A、B、C、D四點綁扎。圖14-99c所示為30m鋼筋混凝土屋架翻身和吊裝的綁扎情況。這里使用了9m長的橫吊梁,以降低吊裝高度和減小吊索對屋架上弦的軸

25、向壓力,如起重機吊桿長度可以滿足屋架安裝高度的需要,則可以不用橫吊梁。圖14-99d所示為組合屋架吊裝的綁扎情況,四點綁扎,下弦綁木桿加固。當下弦為型鋼,其跨度不大于12m時,可采用兩點綁扎進行翻身和吊裝。圖14-99e所示為雙機抬吊36m預應力混凝土屋架的一種綁扎情況,每臺起重機吊A、B、C三點。圖14-99f所示為半榀鋼筋混凝土屋架翻身綁扎的情況,通長吊索4穿過雙門滑車和三個單門滑車而與屋架B、C、D三個節點連接。吊索3的作用是使屋架翻身吊起后,下弦能保持水平,以便于就位至拼裝架內。圖14-99g所示為吊索綁在鋼筋混凝土屋架下弦的情況,對折吊索把屋架夾在中間,以防起吊時屋架傾翻。14-4-

26、3-2 翻身(扶直)屋架都平臥生產,運輸或吊裝時必須先翻身。由于屋架平面剛度差,翻身中易損壞,為此,應注意下列各項:(1)重疊生產跨度18m以上的屋架,翻身時,應在屋架兩端用方木搭設井字架,其高度與下一榀屋架上平面同,以便屋架扶直后擱置其上(圖14-100)。圖14-100 重疊生產的屋架翻身1-井字架;2-屋架;3-屋架立直(2)翻身時,先將起重機吊鉤基本上對準屋架平面的中心,然后起吊桿使屋架脫模,并松開轉向剎車,讓車身自由回轉,接著起鉤,同時配合起落吊桿,爭取一次將屋架扶直。做不到一次扶直時,應將屋架轉到與地面成70°后再剎車。在屋架接近立直時,應調整吊鉤,使對準屋架下弦中點,以

27、防屋架吊起后擺動太大。(3)如遇屋架間有粘結現象,應先用撬杠撬動,必要時用倒鏈或千斤頂脫模。(4)24m以上的屋架,如經驗算混凝土的抗裂度不夠時,可在屋架下弦中節點處設置墊點,使屋架在翻身過程中,下弦中部始終著實(圖14-101)。屋架立直后,下弦的兩端應著實,而中部則應懸空。為此,中墊點墊木的厚度應適中。圖14-101 設置中墊點翻屋架1-加固木桿;2-下弦中節點墊點(5)凡屋架高度超過1.7m高的,應在表面加綁木、竹或鋼管橫桿,用以加強屋架平面剛度,同時也能使操作人員站在屋架上安裝屋面板。支撐與拆除吊點綁扎的卡環等。綁扎鉛絲前,應用千斤頂先略為頂起疊澆屋架的上弦,使鉛絲能穿過構件間與橫桿扎

28、牢。14-4-3-3 起吊屋架起吊前,應在屋架上弦自中央向兩邊分別彈出天窗架、屋面板的安裝位置線和在屋架下弦兩端彈出屋架中線。同時,在柱頂上彈出屋架安裝中線,屋架安裝中線應按廠房的縱橫軸線投上去。其具體投法,既可以每個柱都用經緯儀投,也可以用經緯儀只將一跨四角柱的縱橫軸線投好,然后拉鋼絲彈縱軸線,用鋼尺量間距彈橫軸線。如橫軸線與柱頂截面中線相差過夫,則應逐間調整。屋架起吊有單機吊裝和雙機抬吊兩種方法。1單機吊裝先將屋架吊離地面50cm左右,使屋架中心對準安裝位置中心,然后徐徐升鉤,將屋架吊至柱頂以上,再用溜繩旋轉屋架使其對準柱頂,以便落鉤就位(圖14-102);落鉤時,應緩慢進行,并在屋架剛接

29、觸柱頂時即剎車進行對線工作,對好線后,即做臨時固定,并同時進行垂直度校正和最后固定工作。圖14-102 升鉤時屋架對準跨度中心1-已吊好的屋架;2-正吊裝的屋架;3-正吊裝屋架的安裝位置;4-吊車梁2雙機抬吊雙機抬吊時,屋架立于跨中,一臺起重機停在前面,另一臺起重機停在后面,共同起吊屋架。當兩機同時起鉤將屋架吊離地面約1.5m時,后機將屋架端頭從起重臂一側轉向另一側(調擋,前機配合),然后兩機同時升鉤將屋架吊到高空,最后,前機旋轉起重臂,后機則高空吊重行駛,遞送屋架于安裝位置(圖14-103)。圖14-103 雙機抬吊安裝屋架(a)平面;(b)剖面1-準備起吊的屋架;2-調檔后的屋架;3-準備

30、就位的屋架;4-已安裝好的屋架;5-前機;6-后機如屋架較重,后機不能調檔時,可另用一臺起重機輔助調檔。雙機抬吊屋架時,應注意下列幾點:(1)可使用不同類型的起重機,但必須對兩機進行統一指揮,使兩者互相配合,動作協調。在整個吊裝過程中,兩臺起重機的吊鉤滑車組,都應基本保持垂直狀態。(2)起吊時,必須指揮兩機升鉤將各自鉤掛的吊索都拉緊后,方可拆除穩定屋架的支撐。(3)后機行駛道路必須平整堅實,必要時,鋪墊道木(橫向排列)或墊路基箱,以保安全。(4)雙機抬吊屋架時,如果兩機不是同時將屋架吊離地面或落鉤向柱頂就位,則兩機的實際載荷與計算的載荷分配就有很大的出入。例如圖14-104所示,兩機抬吊36m

31、跨自重18t的屋架,若兩機同時將屋架吊離地面,則每機載荷90kN,若一機先將屋架吊離地面,則該機載荷為180×18÷30108kN,超過原計算分配載荷的20%。因此,在實際操作中,為確保安全,應選用起重能力較大的起重機,還必須兩機同時將屋架吊離地面或落鉤向柱頂就位。圖14-104 雙機抬吊屋架的負荷分配14-4-3-4 臨時固定、校正、最后固定第一榀屋架就位后,一般在其兩側各設置兩道纜風做臨時固定,并用纜風來校正垂直度(圖14-105)。當廠房有擋風柱,且擋風柱柱頂需與屋架上弦連接時,可在校正好屋架垂直度后,立即將其連接件安裝固定。圖14-105 第一榀屋架用纜風臨時固定1

32、-屋架;2-纜風;3-柱;4-木樁以后的各榀屋架,可用屋架校正器做臨時固定和校正(圖14-106)。15m跨以內的屋架用一根校正器,18m跨以上的屋架用兩根校正器。為消除屋架旁彎對垂直度的影響,可用掛線卡子在屋架下弦一側外伸一段距離拉線,并在上弦用同樣距離掛線錘檢查,跨度在24m以內且無天窗的屋架,檢查跨中一點,有天窗架時,檢查兩點。30m以上的屋架,檢查兩點。當使用兩根校正器同時校正時,搖手柄的方向必須相同,快慢也應基本一致。圖14-106 用屋架校正器臨時固定和校正屋架1-第一榀屋架上纜風;2-卡在屋架下弦的掛線卡子;3-校正器;4-卡在屋架上弦的掛線卡子;5-線錘;6-屋架屋架校正器的構

33、造,如圖14-107所示。它由三節組成,首節用43鋼管制作;尾節包括兩部分,一部分用43鋼管制作,另一部分包括搖把、螺桿和套管卡子;中節用4857鋼管制作,屋架跨度24m以內的,用48鋼管,屋架跨度在30m以上的,用57鋼管,中節長為3m和1m兩種。3m長中節用于6m柱間距屋架校正,1m長中節用于4m柱間距屋架校正。伸縮縫處的一對屋架,可用小校正器(構造與上述屋架校正器相同)臨時固定和校正。圖14-107 屋架校正器屋架經校正后,就可上緊錨栓或電焊作最后固定。用電焊作最后固定時,應避免同時在屋架兩端的同一側施焊,以免因焊縫收縮使屋架傾斜。施焊后,即可卸鉤。14-4-3-5 鋼筋混凝土屋架的扶直

34、與吊裝驗算鋼筋混凝土屋架在扶直和吊裝階段的受力情況,和使用時的受力情況不同。施工吊裝時,為了確保屋架的質量,有時需要進行屋架扶直和吊裝階段的驗算。該項驗算工作在設計鋼筋混凝土屋架時多已進行,如施工吊裝時綁扎位置或吊點數量有所改變,則應根據實際情況重新進行驗算。1屋架扶直階段的驗算驗算前必須先確定吊點的數量和位置。屋架扶直時繞下弦轉起,下弦不離地。此時上弦在屋架平面外受力最不利,因此,扶直驗算就是驗算上弦在屋架平面外的強度。驗算上弦時,荷載除上弦自重力外,還假定腹桿的一半重力作用于上弦,作為節點荷載。腹桿由于其自重力產生的彎矩很小,通常不需驗算。驗算屋架扶直時,應根據吊索的布置情況,求出上弦桿的

35、彎矩,然后按受彎構件進行驗算。一般情況下,吊索由一根鋼絲繩通過若干滑車或通過橫吊梁組成。此時,如不計摩擦力,吊點上各鋼絲繩中的拉力是相等的,因而,可先求出鋼絲繩上的拉力及屋架兩端支點的支座反力,進而計算屋架上弦桿的彎矩。計算荷載除屋架自重力外,還應考慮動力系數,其取值同柱的吊裝驗算。2屋架吊裝階段的驗算吊裝階段吊點位置確定后,求出吊索內的拉力,然后以吊索內的拉力和屋架自重力(化為節點荷載作用于屋架下弦)作為荷載,把屋架作為平面鉸接桁架,用結構力學的方法求出屋架各桿件之內力,以此進行強度和裂縫寬度的驗算。由于把屋架視作平面鉸接桁架,因而各桿件以軸心受力構件驗算:對于軸心受拉桿件,其強度可按下式計

36、算:NfyAs (14-44)式中 N驗算軸向力,N1.2Nk(N);Nk吊裝時桿件承受的軸向力(N);fy受拉鋼筋設計強度(N/mm2)。3鋼筋混凝土屋架扶直與吊裝驗算實例驗算下列18m跨度的鋼筋混凝土折線形屋架在扶直與起吊時的強度和裂縫寬度。屋架為C30混凝土,扶直與起吊時混凝土強度達到設計強度的100%。屋架各桿件的斷面和配筋見表14-81及圖14-108。圖14-108 折線形屋架的輪廓尺寸表14-81(1)屋架扶直階段的驗算1)強度驗算該屋架擬采用四吊點扶直,其吊點布置如圖14-109所示。圖14-109 四個吊點扶直屋架的吊索布置荷載計算考慮動力系數1.50:上弦桿自重qsA

37、83;·K動0.0484×25×1.51.82kN/m腹桿自重的1/2作為集中荷載作用于上弦桿節點上FBFF×0.01×1.880×25×1.50.35kNFCFE(0.01×2.4100.0168×3.55)×25×1.51.57kNFD×0.0168×2.640×25×1.50.83kN荷載分布見圖14-110。圖14-110 屋架扶直時上弦桿的自重荷載圖各吊點的垂直分為R,由圖14-110可知:Rn·T·sin式中 n吊

38、點上鋼絲繩的根數;T鋼絲繩的張力(N);鋼絲繩與水平面的夾角(°)。本例取145°,263°,則RBRFT·sin45°0.707TRCRET·sin63°0.891T對下弦桿軸線取矩,可求得RBRF8.21kN,RCRE10.34kN由Y0,可求得RARC0.62kN于是,可計算出上弦桿的彎矩如圖14-111所示。圖14-111 四個吊點扶直屋架時上弦桿的支座反力及吊裝彎矩(a)屋架扶直時吊點及支座反力;(b)屋架扶直時的吊裝彎矩最大彎矩在B截面處,取其為控制截面按下列兩式進行強度驗算: (1) (2)式中 M彎矩設計值;

39、1系數,本例混凝土強度等級不超過C50,11.0;fc混凝土抗壓強度設計值;b截面寬度;x混凝土受壓區高度;h0截面有效高度;fy普通鋼筋抗拉強度設計值;As受拉區縱向普通鋼筋的截面面積。根據混凝土結構設計規范(GB 50010-2002)將有關數據代入(2)式,得以上(1)、(2)、(3)式中各符號含義及取值均與混凝土結構設計規范(GB50010-2002)公式()、()和()相同,這里從略,僅將各有關數值代入上列三式計算如下:(2)屋架吊裝階段驗算1)強度驗算屋架吊裝時擬采用兩吊點起吊,假定屋架的自重力作用于下弦節點上,計算簡圖如圖14-112所示。圖14-112 屋架吊裝時的計算簡圖整個

40、屋架自重力為48.00kN,動力系數取1.50。下弦中間節點上的荷載為:F218.00kN端節點上的荷載近似取:F1F2/218.00/29.00kN兩吊點位置如圖14-112所示。吊索與水平面夾角為45°,每根吊索中的拉力為S51.00kN將F1、F2、S作為節點荷載施加于屋架下弦和上弦,以此求出屋架各桿件之內力。計算結果表明上弦最大拉力產生在S2桿內(屋架內力計算方法此處從略,可參考有關資料),其值為26.70kN。按軸心受拉構件驗算fyAs300×10-3×452135.6kNN1.2×26.70kN(滿足)2)裂縫寬度驗算14-4-4 板類構件吊

41、裝14-4-4-1 雙T板吊裝雙T板一般都預埋吊環,每次吊裝一塊時,鉤住吊環即可。每次吊裝兩塊以上的板時,應將每塊板吊索都直接掛在起重機吊鉤上,各板之間的距離適當加大些,以減小吊索對板翼的壓力,防止翼緣損壞(圖14-113)。圖14-113 一次多吊雙T板的鉤掛方法1-雙T板;2-吊索14-4-4-2 空心樓板吊裝小型空心樓板(每塊板重量在500kg以內,長度在4m以內)可采用平吊或兜吊方法進行鉤掛起吊。圖14-114(a)為用橫吊梁和兜索一次平吊數塊空心板的情況,采用此法將板吊到梁上并卸去兜索后,用撬杠將板撬至設計位置即可。圖14-114(b)為用兜索一次疊層兜吊數塊空心板的情況。采用此法將

42、板吊至梁上并卸去兜索后,需再次將各板吊至設計位置。圖14-114 小型空心樓板的鉤掛方法(a)一次平吊數塊空心板;(b)一次疊層兜吊數塊空心板1-橫吊梁;2-兜索;3-板間墊木;4-空心板采用兜索吊裝空心板時應注意以下幾點:(1)空心板在起吊前必須堵好孔;(2)兜索應對稱設置,使板起吊時呈水平;(3)兜索與板的夾角應大于60°。在屋架上安裝混凝土板時,應自跨邊向跨中兩邊對稱進行。安裝天窗架上的屋面板時,在廠房縱軸線方向應一次放好位置,不可用撬杠撬動,以防天窗架發生傾斜。預應力混凝土自防水屋面板安裝時,要使縱橫縫寬窄均勻、相鄰板面平整,不應有倒高差。屋面板在屋架或天窗架上的擱置長度要符

43、合規定,四角要坐實,每塊屋面板至少有三個角與屋架或天窗架焊牢,必須保證焊縫尺寸和質量。14-4-5 門式剛架安裝14-4-5-1 綁扎、起吊門式剛架截面單薄,外形復雜,綁扎方法要過細。具體綁扎點數和綁扎位置要滿足下列三點要求:(1)起吊過程中,截面不會斷裂;(2)剛架柱子被吊離地面后與地面基本保持垂直;(3)剛架在扶直過程中,能夠比較平穩地升起而不會發生猛烈地轉動。對于剛架柱子較長而伸臂較短的“”形剛架,可采用圖14-115(a)所示方法綁扎。兩個綁扎點B和C的選擇,要使ABD中,ABAD,這樣,剛架起吊后,剛架柱子能夠與地面保持垂直。如果找重心沒有把握,可增加一根平衡吊索來保持剛架柱垂直(圖

44、14-115b)。平衡吊索長度,應經過估算并在起吊第一個剛架時,根據實際情況確定后用夾頭固定。也可用倒鏈進行調整。圖14-115(c)所示為“Y”形剛架用三點綁扎的情況。圖14-115(d)所示為人字梁的綁扎方法,綁扎點的連線必須在人字梁重心之上,以防起吊時傾倒。圖14-115 剛架的綁扎方法(a)兩點綁扎;(b)、(c)三點綁扎;(d)人字梁的綁扎1-吊索;2-滑輪;3-平衡繩;G-剛架重心對于剛架柱子較短而伸臂較長的“”形剛架,可將綁扎點均設在伸臂上,如圖14-116所示。為了使剛架在扶直中伸臂能以柱腳為支點,并保持水平平穩升起轉為直立,綁扎點的位置和吊索長度,要使起重機吊鉤的垂點落在柱腳

45、支點A與構件重心G連線的延長線和伸臂外邊緣的交點H上,同時,如前所述,為了便于安裝,吊鉤與重心G的連線應與剛架柱子平行,以使柱子與地面保持垂直。圖14-116 用作圖法確定“”形剛架的綁扎位置和吊索長度為了使構件綁扎既能滿足平穩扶直要求,又能滿足安裝方便要求,可采用下列所述作圖法來確定綁扎點和吊索長度(圖14-116):(1)按比例畫出剛架圖,定出重心位置G(作圖前通過計算求出)。(2)過G點做出當剛架吊直時與地面的垂線V-V。(3)連柱腳支點A與剛架重心G,并延長之與伸臂外邊緣相交于H。(4)過H點作伸臂外邊線的垂線與V-V線相交于N,N點即起重機吊鉤的位置。一個“”形剛架,當柱腳支點A確定

46、后,起重機吊鉤的合理位置N只有一個。若經核算,剛架以A為支點扶直時,柱腿的強度和抗裂度不足,在預制時可附加吊裝用鋼筋(或將柱腿支點上移至A1,相應可得H1及N1)。(5)在伸臂上選擇綁扎點的位置,條件是綁扎點必須對稱于H點。取EHHF,得綁扎點E及F,連NE及NF即得吊索長度(以N1為吊鉤位置時,綁扎點相應移至El、Fl點)。若伸臂過長,經核算用兩點綁扎剛架抗裂度不足,則可用四個綁扎點,但仍須對稱于H點。另須注意,吊索與伸臂上邊緣的夾角不得小于30°。14-4-5-2 臨時固定與校正剛架的臨時固定,除在基礎杯口打入8個楔子外,必須在懸臂端用井字架支承(圖14-117)。井字架的頂面距

47、剛架懸臂底面約30cm左右,以便放置千斤頂和墊木。在縱向,第一個剛架必須用纜風或支撐做臨時固定,以后各個剛架的臨時固定,可用纜風或支撐,亦可用屋架校正器固定。圖14-117 門式剛架的臨時固定和校正1-纜風;2-千斤頂;3-墊木;4-井字架;A、B、C-校正剛架垂直度的觀測點剛架在橫軸線方向的傾斜,用井字架上的千斤頂校正。因為剛架重心在跨內,由于杯口楔子松動、井字架變形等原因,剛架往往要向里傾斜,因此,校正時,需使剛架向跨外傾斜510mm,以抵消一部分偏差。剛架在縱軸線方向的傾斜,用纜風、支撐或屋架校正器校正。校正時,應同時觀測A、B、C三點,使該三點都同在一個垂直面上。可先校剛架柱的傾斜,使

48、A、B兩點同在一條垂直線上,然后檢查C點,如有偏差,可用撬杠撬動懸臂端來調整。觀測A、B、C三點時,經緯儀應架設在剛架的橫軸線上(圖14-118中的D點)。如有困難,可用平移法,將儀器架設在E點,用卡尺將A、B、C三點平行移至A1、B1、C1處,用經緯儀觀測A1、B1、C1三點,并通過校正使之同在一個垂直面上。圖14-118 觀測剛架垂直度時經緯儀的架設位置(a)透視圖;(b)A向視圖D-經緯儀在剛架橫軸線上的架設位置;E-用平移法經緯儀的架設位置;a-平移距離;1-卡尺;2-千斤頂;3-墊木;4-經緯儀14-4-6 H型框架吊裝14-4-6-1 綁扎、起吊H型框架常用“活兜肚”的辦法綁扎(圖

49、14-119),即用兩根短吊索兜住框架橫梁的下面,上面各用通過單門滑車的長吊索相連接。起吊中,由于長吊索能在滑車上串動,故可保證框架豎直后與地面垂直。圖14-119 H型框架的綁扎方法1-滑車;2-長吊索;3-短吊索H型框架也可采用橫吊梁和鋼銷進行綁扎起吊(圖14-120)。圖14-120 用橫吊梁和鋼銷綁扎和起吊H型框架1-橫吊梁;2-吊索;3-鋼銷;4-H型框架;5-滑車多機抬吊多層框架時,遞送起重機應使用橫吊梁起吊,使捆綁吊索不產生水平分力(圖14-121)。也可在兩綁扎點間用方木或其他專用工具支撐,以防止吊索的水平分力使框架柱產生裂縫。圖14-121 多機抬吊多層框架綁扎情況1-副機吊

50、鉤;2-橫吊梁;3-捆綁吊索;4-兩臺主機吊鉤14-4-6-2 臨時固定和校正下節H型框架的基礎為杯形基礎時,也可用楔子做臨時固定和采用無纜風校正法校正。在框架吊裝前,需用水泥砂漿將杯底抹平,抹漿厚度根據相應框架柱的實際長短確定。上節H型框架用四根纜風做臨時固定。在框架平面內兩根柱的垂直度如有誤差,要同時觀測兩根柱的偏差方向和數值進行綜合考慮。如果兩根柱都相向或相背傾斜,而且數值比較接近,則不必再行校正。如果兩根柱都向一個方向傾斜,而數值相近,則只需頂起一根柱,即可調整。H型框架經校正后需焊好四角鋼筋(每個框架柱焊兩根)才能松鉤。14-4-7 異型構件吊裝對于無橫向對稱面的構件,如柱截面不等的

51、H型框架、鋸齒形天窗架等,應采用兩根或四根不等長的吊索來綁扎起吊,每根吊索長度可根據構件重心及綁扎點位置計算確定,必須使綁扎中心(吊索交點)位于通過構件重心的垂直線上(圖14-122)。圖14-122 無橫向對稱面構件綁扎方法(a)柱截面不等的H型框架綁扎方法;(b)鋸齒形天窗架綁扎方法1-構件重心;2-長吊索;3-短吊索;4-滑輪;5-鋼銷對于無縱向對稱面構件,如一面帶挑檐的梁等,綁扎時應使兩吊索和構件重心同在垂直于構件底面的平面內。橫向有長挑檐的梁,用吊索直接捆綁會使挑檐損壞,應在梁內預埋吊環,用卡環連接吊索與吊環起吊。吊環的埋設應位于距梁的兩端約1/5,在梁與挑檐板剖面的重心線處(圖14

52、-123)。短挑檐的梁也應按此要求埋設吊環。圖14-123 無縱向對稱面構件綁扎方法對于體形復雜的構件,其重心不易算準而且計算繁瑣,即使重心算出來了,所用吊索規格太多。在這種情況下,可采用倒鏈調平的辦法進行綁扎。圖14-124所示為綁扎這類構件的例子。圖14-124 用倒鏈調平的辦法綁扎體型復雜的構件(a)綁扎煤斗板;(b)綁扎防風梁1-吊索;2-倒鏈14-4-8 混凝土結構吊裝方案混凝土結構吊裝方案的內容主要包括:起重機的選擇、單位工程吊裝方法和主要構件吊裝方法的選擇、吊裝工程順序安排、構件吊裝的平面布置圖繪制等。其中,主要構件吊裝方法已在前面詳述,在制定吊裝方案時可根據具體情況選用,這里不

53、再重復。14-4-8-1 起重機的選擇起重機的選擇包括起重機類型的選擇、起重機型號的選擇和起重機數量的確定。1,起重機類型的選擇起重機類型應綜合考慮下列諸點進行選擇:(1)結構的跨度、高度、構件重量和吊裝工程量等;(2)施工現場條件;(3)本企業和本地區現有起重設備狀況;(4)工期要求;(5)施工成本要求。一般情況下,吊裝工程量較大的普通單層裝配式結構宜選用履帶式起重機,因履帶式起重機對路面要求不太高,變幅、行駛方便,可以負荷行駛。汽車式起重機對路面的破壞性小,開赴吊裝地點迅速、方便,適宜選用于吊裝位于市區或工程量較小的裝配式結構。位于偏僻地區的吊裝工程,或路途遙遠,或道路狀況不佳,則選用獨腳

54、拔桿或人字拔桿、桅桿式起重機等簡易起重機械,往往可提早開工,能滿足進度要求,且成本低。對于多層裝配式結構由于上層構件安裝高度高,常選用大起重量履帶起重機或普通塔式起重機(軌道式或固定式)。對于高層或超高層裝配式結構,則需選用附著式塔式起重機或內爬升式塔式起重機。內爬升式塔式起重機的優點是自重輕,不隨建筑物高度的增加而接高塔身,機械多安裝在結構中央,需吊裝的構件距塔身近,因而可選用較小規格的起重機;其缺點是施工荷載(含塔機自重、風荷載、起吊構件重等)需建造中的結構負擔,工程結束后,需另設機械設備進行拆除,立塔部位的構件須在塔機爬升或拆除后補裝。附著式塔式起重機安裝在建筑物外側,可避免內爬升式塔式

55、起重機的上述缺點,但起吊作業中需安裝許多距塔身較遠的構件,工作幅度大,要求選用較大規格的起重機,同時占用場地多,需隨建筑物的升高安裝附著桿,且起重機的塔身接高也較復雜。2起重機型號的選擇選擇起重機的原則是:所選起重機的三個工作參數,即起重量Q、起重高度H和工作幅度(回轉半徑)R均必須滿足結構吊裝要求。當前,塔式起重機多采用水平臂小車變幅裝置,故根據上述須滿足結構吊裝要求的三個工作參數和各種塔式起重機的起重性能很容易確定其型號。下面,以履帶起重機為例(汽車起重機、輪胎起重機類似)敘述起重機型號的選擇方法:(1)起重量計算1)單機吊裝起重量按下列公式計算:QQ1Q2 (14-45)式中 Q起重機的起重量(t);Q1構件重量(t);Q2索具重量(t)。2)雙機抬吊起重量按公式(14-46)計算:K(Q主Q副)Q1Q2 (14-46)式中 Q主主機起重量;Q副副機起重量;K起重量降低系數,一般取0.8;Q1、Q2含義與公式(14-45)相同。(2)起重高度計算(圖14-125)起重機的

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