顾建平-土木工程施工（施工技术与组织）06第六章 结构安装工程.ppt

第六章 结构安装工程 结构安装工程主要特点是： 预制构件的类型和质量直接影响吊装进 度 和工程质量。 正确选用起重机是完成吊装任务的关键 。 应对构件进行吊装强度和稳定性验算。 高空作业多，应加强安全技术措施。 主讲:土木工程学院 顾建平 第一节 起重机械 结构安装工程常 用 的起重机械有：履 带 式起重机、汽车式 起 重机、轮胎式起重 机，桅杆式起重机 和 塔式起重机等。 一、履带式起重机 (一)履带式起重机 技术性能 了解 主讲:土木工程学院 顾建平 （二）履带式起重机稳定性验算掌握 当考虑吊装荷载及附加荷载（风荷载、刹 车 惯性力和回转离心力等）时应满足下式要求 ： K1= 1.15 当仅考虑吊装荷载时应满足下式要求： K2= 1.40 注意：倾覆力矩？ 主讲:土木工程学院 顾建平 K2= G0起重机平衡重； G1起重机可转动部分的 重量； G2起重机机身不转动部 分的重量； G3起重臂重量（起重臂 接长时为接长后的重量） ； 、 、 、d以上各部 分的重心至倾覆中心的距 离。 1.40 主讲:土木工程学院 顾建平 二、汽车式起重机了解 主讲:土木工程学院 顾建平 三、轮胎起重机 了解 主讲:土木工程学院 顾建平 四、塔式起重机一般了解 （一）塔式起重机的分类 1 按有无行走机构分类 分为固定式和移动式两种。 2 按回转形式分类 分为上回转和下回转两种。 3 按变幅方式分类 分为水平臂架小车变幅和动臂变幅两种。 4 按安装形式分类 分为自升式、整体快速拆装和拼装式三种。 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 五、桅杆式起重机一般了解 （一）独脚拔杆 主讲:土木工程学院 顾建平 （二）人字拔杆 主讲:土木工程学院 顾建平 （三）悬臂拔杆 主讲:土木工程学院 顾建平 （四）牵缆式桅杆起重机 主讲:土木工程学院 顾建平 第二节 钢筋混凝土单层工业厂房结构吊装 重点 一、吊装前的准备 （一）平整场地与道路铺设 （二）构件的运输与堆放 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 构件运输时的混凝土强度，如设计无要求不应 低 于设计强度的75。 不论车上运输或卸车堆放，其垫点和吊点都应 按 设计要求进行，叠放构件之间的垫木要在同一条垂 直 线上 。 （三）构件的拼装 主讲:土木工程学院 顾建平 （四）吊装前对构件的质量检查 混凝土强度是否达到设计要求，如 无要求，是否达到设计强度的75。 预 应力混凝土构件孔道灌浆的强度是否 已 达到了15Nmm2。 （五）构件的弹线与编号 柱子：应在柱身的三面弹出其几何中 心 线 屋架：上弦顶面应弹出几何中心线 吊车梁：应在两端面及顶面弹出吊装 中 心线， 同时，尚应按图纸将 构 件逐个编号。 主讲:土木工程学院 顾建平 （六）杯形基础的准备 杯形基础准备主要包括基础定位轴 线 和基底抄平抄平目的和高度。 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 (七) 构件的临时加固 构件起吊时的绑扎位置往往与正常使 用 时的支承位置不同，所以构件的内力将产 生 变化。受压的杆件可能会变为受拉，因此 在 吊装前应进行吊装内力的验算，必要时应 采 取临时的加固措施 二、构件吊装工艺 （一）柱子的吊装 1柱子的绑扎 绑扎点数量、位置？ （1）斜吊绑扎法 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 （2）直吊绑扎法 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 2柱的起吊 （1）单机旋转法 三点共圆 主讲:土木工程学院 顾建平 （2）单机滑行法两点共圆 主讲:土木工程学院 顾建平 （3）双机抬吊滑行法 主讲:土木工程学院 顾建平 （4）双机抬吊递送法 主讲:土木工程学院 顾建平 3柱子的就位与临时固定 主讲:土木工程学院 顾建平 4柱子的校正 主讲:土木工程学院 顾建平 5柱子的最后固定 柱子校正后应立即进行最后固定，以防 止外界影响而出现新的偏差，最后固定 的方 法是在柱脚与基础杯口的空隙间浇筑细石混 凝土并振捣密实。浇筑工作分两阶段进行， 第一次先浇至楔块底面，待混凝土强度达到 25设计强度后，拔出楔块，第二次浇筑细 石混凝土至杯口顶面。 需要时间 主讲:土木工程学院 顾建平 （二）吊车梁的吊装 吊车梁的吊装必须在基础杯口二次灌 浆的混凝土强度达到设计强度的75以 上 时方可进行。 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 （三）屋架的吊装 1绑扎 屋架的绑扎点应在上弦节点或其附近，翻 身 扶直屋架时，吊索与水平线的夹角不宜小于 60o，吊装时不宜小于45o。绑扎点应以屋架 的重心为中心，对称布置，吊点的数目及位 置一般由设计确定。 跨度小于15m的屋架，可两点绑扎，跨度 15m以上时，可采取四点绑扎， 屋架跨度超 过30m时，应配以横吊梁，以降低吊钩的高 度。 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 2扶直 （1）正向扶直 （2）反向扶直 注意： 起重机位置； 吊升时工作半径增减； 升、降臂？ 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 3吊升、对位 与临时固定 4校正及最后 固定 主讲:土木工程学院 顾建平 （四）天窗架和屋面板的吊装 屋面板吊装时应由两边檐口对称地逐块吊向 屋 脊， 除最后一块只能焊两点外，每块屋面板应 焊 三点。 三、结构吊装方案 单层工业厂房结构吊装方案的内容主要包括 ：结构吊装方法的选择，起重机械的选择、 起重 机的开行路线及构件的平面布置等。 确定吊装方案时应考虑：结构形式、跨度、 构 件的重量及安装高度及工期的要求，同时要考 虑 尽量充分利用现有的起重设备。 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 （一）结构吊装方法 1分件吊装法 起重机每开行一次，仅吊装一种或几种构 件，一般分三次开行吊装完全部构件。 第一次开行吊装柱，并逐一进行校正和最后 固 定； 待杯口接头处混凝土达到75设计强度后进 行 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。 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 主要特点： 优点：分件吊装法起重机每次开行基本上只 吊一种或一类构件，索具不需经常更换，操作 熟练、吊装效率高，能充分发挥起重机的工 作性 能，还能给构件临时固定、校正及最后固定等 工 序提供充裕的时间，构件的供应也比较单一， 平 面布置也比较容易。因此，一般单层工业厂房 的 结构安装多采用此法。 缺点：但由于分件安装起重机开行路线长， 不 能迅速形成稳定的空间结构，这在吊装时要加 以 注意。 主讲:土木工程学院 顾建平 2综合吊装法 起重机仅开行一次就安装完所有的结 构构件，具体步骤是先吊装4根柱子，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。 这种方法起重机开行路线短，停机次数少 ，能及早为下道工序交出工作面。 索具更换频繁，影响吊装效率。 校正及固定的时间紧，误差积累后不易纠 正；构件供应种类多变，平面布置杂乱， 不利文明施工。 主讲:土木工程学院 顾建平 （二）起重机的选择 1起重机类型的选择 选择起重机的类型主要考虑其可行性、合理 性和经济性。 2起重机型号的选择 （1）起重量。选择起重机的起重量，必须大于 所吊装构件的重量与索具重量之和： QQ1Q2 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）。 主讲:土木工程学院 顾建平 （2）起重高度。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，即： H = h1 h2 h3 h4 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 （3）最小杆长 L l1十l2 = 十 式中L 起重臂的长度（m）； h 起重臂底铰至构件吊装支座的 高度（m），h = h1 E ； q 起重钩需跨过已吊装好的构件 的水平距离（m）； g 起重臂轴线与已安装好的构件 的水平距离，至少取1m； 吊装时的起重仰角。 主讲:土木工程学院 顾建平 为求最小杆长，对上式进行微分， 并令 = 0 = h / (a+g) 1/ 3 然后根据实际选定的L及 值可计算出 起重半径R R = F + Lcos 主讲:土木工程学院 顾建平 3起重机台数的选择了解 N = 式中 N起重机台数； T一一工期（d）; C每天工作班数； K时间利用系数，一般取0.80.9； Qi每种构件的安装工程量（件或t） ； Pi起重机相应的产量定额（件台 班或吨台班）。 主讲:土木工程学院 顾建平 （三）起重机开行路线与构件的平面布置 一般了解 1吊装柱子时起重机开行路线及构件平面布置 （1）起重机开行路线。 主讲:土木工程学院 顾建平 （2）柱的平面布置。 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 2吊装屋架时起重机开行路线及构件平 面布置 屋架及屋盖结构吊装时，起重机宜跨中 开行。 屋架一般均在跨内平卧叠浇，每叠3 4榀。 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 （1）确定起重机开行路线及停机点 （2）确定屋架排放位置。 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 3吊车梁、连系梁、屋面板的堆放 吊车梁、连系梁的就位位置，一般在其 安装位置的柱列附近，跨内跨外均可。依 编号、吊装顺序进行就位和集中堆放。有 条件也可采用随运随吊的方案，从运输车 上直接起吊。屋面板以68块为一叠，靠 柱边堆放。在跨内就位时，约后退34个 节间开始堆放；在跨外就位时，应后退2 3个节间。 主讲:土木工程学院 顾建平 第三节多层装配式房屋结构安装 因抗震区不允许采用装配式结构，故本 节自学 主讲:土木工程学院 顾建平 第四节 空间网架结构吊装 一般了解 网架的安装方法及适用范围如下： 高空散装法。适用于螺栓连接节点的各种类型网架 。 分条或分块安装法。适用于分割后刚度和受力状况 改变较小的网架。 高空滑移法。适用于正放四角锥。正放抽空四角锥 。两向正交正放四角锥等网架 。 整体吊装法。适用于各种类型的网架。 整体提升法。适用于周边支承及多点支承网架。 整体顶升法。适用于支点较少的多点支承网架。 主讲:土木工程学院 顾建平 一、高空散装法 高空散装法是将网架的杆件和节点（或小 拼 单元）直接在高空设计位置总拼成整体的方 法。 1工艺特点 高空散装法分全支架法（即搭设满堂脚手 架）和悬挑法两种。 2拼装支架 （1）支架稳定验算。 （2）支架沉降控制。 （3）支架拆除。 3 螺栓球节点网架拼装 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 二、分条（分块）吊装法 1工艺特点 2条（块）单元划分 主讲:土木工程学院 顾建平 （1）单元相互靠 紧，下弦用双角 钢分在两个单元 L（图6-67a）， （2）单元相互靠 紧，上弦用剖分 式安装节点连接 （图6-67b）， （3）单元间空一 网格，在单元吊 装后再在高空将 此空格拼成整体 （图6-67c）， 主讲:土木工程学院 顾建平 3挠度控制 4条（块）状单元几何尺寸控制 主讲:土木工程学院 顾建平 （三）高空滑移法 1工艺特点 （1）单条滑移法 (2)逐条积累滑移法 主讲:土木工程学院 顾建平 主讲:土木工程学院 顾建平 2滑移装置 （1）滑轨 主讲:土木工程学院 顾建平 （2）导向轮 主讲:土木工程学院 顾