建筑工程管理之结构安装工程.ppt

建筑工程管理专业,学习模块六：结构安装工程,建筑工程管理专业,某工程为单层厂房排架结构，建筑面积1325，基础为柱下独立杯形基础，柱子为预制柱，屋架为轻钢屋架，现要进行结构安装工程施工。请思考： 结构安装工程施工主要包括哪些内容？ 如何选择施工机械？ 该施工方案应该如何编制？ 结构安装工程施工工艺有什么特点？,引例,建筑工程管理专业,内容,学习单元1：起重机械和索具选择 学习单元2：单层厂房结构安装施工技术 学习单元3：钢结构安装施工技术 学习单元4：钢与混凝土组合结构施工技术,建筑工程管理专业,学习目标,1、主要结构安装施工机械和索具的种类和特点； 2、单层厂房构件吊装工艺特点；柱子、屋架等构件吊装工艺要求； 3、轻钢结构安装工艺及施工要点；网架结构安装工艺及施工要点；钢管混凝土结构工艺及施工要点；劲性混凝土结构（SRC结构）工艺及施工要点,能根据实际情况合理选择结构安装施工机械和索具。能根据实际情况编制单层厂房结构安装施工施工方案。能编制一般轻钢结构安装工程施工方案；,建筑工程管理专业,学习重、难点,学习重点： 1.主要结构安装施工机械和索具的种类和特点； 2、单层厂房构件吊装工艺特点；柱子、屋架等构件吊装工艺要求； 学习难点： 柱子、屋架等构件吊装工艺要求,建筑工程管理专业,结构安装工程常用的起重机械类型按其行走方式可分为：桅杆式起重机、自行式起重机和塔式起重机等；按起重臂构造又可分为：拼装式、鸭嘴式、伸缩式。 1、桅杆式起重机,学习单元1：起重机械和索具选择,(b),(a),桅杆式起重机 (a) 独脚把杆 (b) 人字把杆,建筑工程管理专业,桅杆式起重机 1把杆；2缆风绳；3滑轮组；4导向装置；5拉锁；6起重臂；7回转盘；8卷扬机,(c) 悬臂拔杆,(d) 牵缆式桅杆起重机,学习单元1：起重机械和索具选择,建筑工程管理专业,履带式起重机受力简图,2、自行式起重机,轮胎式起重机,汽车式起重机,学习单元1：起重机械和索具选择,具有履带行走装置的全回转起重机，由行走装置、回转机构、机身及起重臂等部分组成。,把起重机构安装在加重轮胎和轮轴组成的特制底盘上的全回转起重机,建筑工程管理专业,自行式全回转起重机，起重机构安装在汽车的通用或专用底盘上,学习单元1：起重机械和索具选择,建筑工程管理专业,3、塔式起重机 1）轨道式塔式起重机 轨道式塔式起重机的行走机构装在专用的轨道上，可同时完成水平和垂直运输。 优点:具有作业范围大、安装部位高、可负荷行走、安全可靠等； 缺点:安装和拆除困难、施工费用高。适用工程量大且集中的建筑施工。,学习单元1：起重机械和索具选择,建筑工程管理专业,QT4-10型塔式起重机,2）自升式塔式起重机,学习单元1：起重机械和索具选择,起重机支撑在建筑物上施工,优点：塔身短，起升高度大而且不占建筑物的外围空间； 缺点：但司机作业时看不到起吊过程，全靠信号指挥，施工完成后拆塔工作处于高空作业等,建筑工程管理专业,学习单元1：起重机械和索具选择,建筑工程管理专业,学习单元1：起重机械和索具选择,建筑工程管理专业,(a) (b) (c) (d) (e) 附着式自升塔式起重机的顶升过程 (a)准备状态 (b)顶升塔顶 (c)推入塔身标准节 (d)塔顶与塔身联成整体 1顶升套架；2液压千斤顶；3支承座；4顶升横梁；5定位销；6过渡节；7标准节；,学习单元1：起重机械和索具选择,建筑工程管理专业,附着杆的布置形式 (a)、(b)、(c)三杆式附着杆系；(d)、(e)、(f)四杆式附着杆系； (g)空间桁架式附着杆,学习单元1：起重机械和索具选择,建筑工程管理专业,(a) (b) (c) (d) 液压爬升机构的爬升过程 (a)、(b)下支腿支承在踏步上，顶升塔身； (c)、(d) 上支腿支承在踏步上，缩回活塞杆，将活动横梁提起 1爬梯；2塔身；3液压缸；4、6支腿；5活动横梁,学习单元1：起重机械和索具选择,建筑工程管理专业,学习单元1：起重机械和索具选择,4、索具设备及锚碇 1）钢丝绳起重机械中用于悬吊、牵引或捆缚重物的物件 2）滑轮组由一定数量的定滑轮和动滑轮组成，具有省力和改变力的方向的功能，是起重机的重要组成部分 3）吊索一种用钢丝绳（6x37或6x61等）制成的吊装索具 4）卷扬机 5）吊具及锚碇 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。常用的锚碇有桩式锚碇和水平锚碇两种 .,建筑工程管理专业,横吊梁 (a)钢板横吊梁 ;(b)钢管横吊梁,4、索具设备及锚碇 5）吊具及锚碇,学习单元1：起重机械和索具选择,建筑工程管理专业,(a),水平锚锭构造示意图 (a)拉力在30KN以下；(b) 拉力为100400KN 1回填土逐层夯实；2地龙木1根；3钢丝绳或钢筋；4柱木；5挡木； 6地龙木3根；7压板；8钢丝绳圈或钢筋环,学习单元1：起重机械和索具选择,建筑工程管理专业,工作任务：编制单层工业厂房结构安装施工方案 1、施工准备 1）构件的检查与清理 2）构件的弹线与编号 3）构件的拼装和加固 4）基础的准备工作 5) 构件运输,柱的准线,学习单元2：单层工业厂房结构安装,基础的准线,建筑工程管理专业,2、施工工艺流程 绑扎吊升对位临时固定校正最后固定等工序 1）柱子吊装 （1）柱子的绑扎,一点绑扎 (a)一点绑扎斜吊法 (b)一点绑扎直吊法,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,；,两点绑扎 (a)两点绑扎斜吊法 (b)两点绑扎直吊法,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,(a)旋转过程; (b)平面布置 旋转法吊装过程,（2）柱的吊升,1）旋转法： 特点：柱吊升中所受震动较小，工作效率较高，但对起重机的机动性要求高。 适用:100kN以下的柱，并宜采用直吊绑扎法，宜选用自行式起重机，尤其是履带式起重机。,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,(a) 旋转过程 (b) 平面布置 滑行法吊装过程,2）滑行法 特点：柱在滑行中受到震动，对构件不利，但对起重机机动性要求低。 适用:长柱或场地受限时柱的吊升，宜采用斜吊绑扎法，多选用独脚桅杆起重机，。,（2）柱的吊升,3）混合法,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,柱的对位与临时固定 1安装缆风绳或挂操作台的夹箍；2钢楔,（3）柱的对位和临时固定,学习单元2：单层工业厂房结构安装,柱脚插入杯口后，并不立即降至杯底，而是停在离杯底3050mm处进行对位。,建筑工程管理专业,(a) (b) 柱的对位与临时固定 (a)螺旋千斤顶平顶法；(b)千斤顶斜顶法,（4）柱的校正,学习单元2：单层工业厂房结构安装,柱的校正包括：平面位置、标高及垂直度三方面,建筑工程管理专业,（5）柱子最后固定,在柱脚与杯口之间浇筑细石混凝土,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,2、吊车梁的吊装 （1）绑扎、起吊和就位：绑扎点应对称设在梁的两端，两根吊索等长，吊钩垂线对准梁的重心，吊车梁起吊后能基本保持水平,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,（2）校正和最后固定： 吊车梁的校正主要包括标高校正、垂直度校正和平面位置校正等。 吊车梁的标高主要取决于柱子牛腿的标高。 平面位置的校正主要包括直线度和两吊车梁之间的跨距。 吊车梁直线度的检查校正方法有通线法、平移轴线法、边吊边校法等,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,1）通线法,通线法校正吊车梁示意图 1通线；2支架；3经纬仪；4木桩；5柱；6吊车梁；7圆钢,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,2）平移轴线法 3）边吊边校法,平移轴线法校正吊车梁 1经纬仪；2标志；3柱；4柱基础；5吊车梁 纠正吊车梁吊装中心线偏差的办法，可用撬杠来拨动吊车梁。,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,3.屋架的吊装 屋架的吊装的施工顺序为：绑扎扶直就位起吊对位与临时固定校正与最后固定。 （1）屋架绑扎,屋架的绑扎 (a) 屋架跨度18m时；(b) 屋架跨度18m时； (c) 屋架跨度30m时；(d) 三角形组合屋架,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,(2)屋架的扶直与排放 正向扶直和反向扶直,屋架的扶直 (a)正向扶直，同侧就位； (b)反向扶直，异侧就位,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,(3)屋架的吊升、对位与临时固定 屋架的吊升是将屋架吊离地面约500mm，随即将其转至安装位置下方，再将屋架吊升至柱顶上方约300mm后，缓缓放至柱顶进行对位。 屋架对位应以建筑物的定位轴线为准，对位后立即进行临时固定，然后起重机脱钩,工具式支撑的构造 1钢管；2撑脚；3屋架上弦,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,(4)屋架的校正及最后固定 屋架垂直度的检查与校正方法是在屋架上弦安装三个卡尺，卡尺与屋架的平面垂直，一个安装在屋架上弦中点附近，另两个安装在屋架两端。在卡尺上从屋架上弦几何中心线量取50mm并作标志。然后在距屋架中心线500mm处的地面上放置经纬仪，检查3个卡尺上的标志是否在同一垂直面上。,屋架的临时固定与校正 1工具式支撑；2卡尺；3经纬仪,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,4、结构安装方案 1）.起重机的选择 （1）起重机型号及起重臂长度的选择 a、起重量 起重机起重量Q应满足下式要求： 式中 Q1构件重量（t）； Q2索具重量（t）。,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,起升高度的计算简图,b、起重高度 起重机的起重高度，必须满足所吊构件的高度要求，即： H起重机的起重高度（m），从停机面至吊钩的垂直距离； h1安装支座表面高度（m），从停机面算起； h2安装间隙，应不小于0.3m； h3绑扎点至构件吊起后底面的距离（m）； h4索具高度（m），自绑扎点至吊钩面，不小于1m。,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,C、起重半径（也称工作幅度） （1）数解法求所需最小起重臂长 式中 L起重臂的长度，m； h起重臂底铰至构件（如屋面板）吊装支座的高度，m； h=h1-E h1停机面至构件（如屋面板）吊装支座的高度，m； f起重钩需跨过已安装结构构件的距离，m； g起重臂轴线与已安装构件间的水平距离； E起重臂底铰至停机面的距离，m； 起重臂的仰角。 其中,学习单元2：单层工业厂房结构安装,数解法求吊装屋面板时起重臂最小长度计算简图,建筑工程管理专业,（2）图解法 作图方法及步骤如下： a、按比例（不小于1：200）绘出构件的安装标高，柱距中心线和停机地面线； b、根据（0.3+n+h+b）在柱距中心线上定出P1的位置； c、根据g=1m定出P2点位置； d、根据起重机的E值绘出平行于停机面的水平线GH； e、联接P1 P2，并延长使之与GH相交于P3（此点即为起重臂下端的铰点）； f、量出P1 P2的长度，即为所求的起重臂的最小长度。,学习单元2：单层工业厂房结构安装,用图解法求起重臂的最小长度 1-起重机回转中心线；2-柱子；3-屋架； 4-天窗架；5-屋面板,建筑工程管理专业,2）.结构安装方法及起重机开行路线 （1） 结构安装方法 1）分件吊装法（亦称大流水法） 2）综合吊装法（又称节间安装）,分件安装时的构件吊装顺序 图中数字表示构件吊装顺序，其中 112柱；1332单数是吊车梁，双数是联系梁；33、34屋架；3542屋面板,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,2）.结构安装方法及起重机开行路线 （1） 结构安装方法 1）分件吊装法（亦称大流水法） 2）综合吊装法（又称节间安装）,综合吊装 1、2、3为吊装构件顺序,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,（2） 起重机的开行路线及停机位置 吊装屋架、屋面板等屋面构件时，起重机宜跨中开行；吊装柱子时，则视跨度大小、构件尺寸、质量及起重机性能，可沿跨中开行或跨边开行,起重机吊装柱时的开行路线及停机位置,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,柱的开行路线及停机位置,扶直屋架及屋架就位的开行路线,吊装吊车梁及联系梁的开行路线及停机位置,吊装屋架及屋面板的开行路线及停机位置,起重机开行路线及停机点位置,（2） 起重机的开行路线及停机位置,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,3)构件的平面布置与运输堆放 （1） 预制阶段构件的平面布置 1） 柱子的布置 柱的预制布置有斜向布置和纵向布置。 柱子斜向布置,柱子斜向布置方法之一,柱子斜向布置方法之二 （柱脚与柱基两点共弧）,柱子斜向布置方法之三 （吊点与柱基两点共弧),学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业, 柱子纵向布置,柱子纵向布置,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,2） 屋架的布置 屋架宜安排在厂房跨内平卧叠浇预制，每叠34榀，布置方式有三种：斜向布置、正反斜向布置和正反纵向布置等,屋架预制时的几种布置方式 (a) 斜向布置；(b) 正反斜向布置；(c) 正反纵向布置,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,3） 吊车梁的布置 （3） 安装阶段构件的排放布置及运输堆放 1） 屋架的扶直排放,屋架斜向排放 （虚线表示屋架预制时的位置),学习单元2：单层工业厂房结构安装,屋架的斜向排放,建筑工程管理专业,2） 吊车梁、连系梁及屋面板的运输、堆放与排放,屋架的成组纵向排放 （虚线表示屋架预制时的位置）,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,5、结构安装工程的质量要求及安全措施,学习单元2：单层工业厂房结构安装,1).结构安装的质量要求 （1）操作中的质量要求 1）砼强度75%，预应力构件灌浆强度15MPa，方可吊装； 2）先标注准线，后校核高及平面位置； 3）接头砼强度10Pma，才能吊装上层构件； 4）构件就位后，要临时固定； 5）安装误差。在允许范围以内。,建筑工程管理专业,5、结构安装工程的质量要求及安全措施,预制构件尺寸的允许偏差及检验方法,学习单元2：单层工业厂房结构安装,1).结构安装的质量要求 （2）预制构件检验批质量验收记录,建筑工程管理专业,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,2、结构安装的安全要求: （1）保证人身安全的要求 （2）使用机械的安全 （3）确保安全的设施 3.质量的通病及防治的措施 A.安装柱子的质量通病及防治的措施 B.安装梁的质量通病及防治措施 C.安装屋架的质量通病及防治措施。 D.安装板的质量通病及防治措施。,学习单元2：单层工业厂房结构安装,建筑工程管理专业,学习单元3 钢结构安装,学习单元1：编制轻型门式刚架结构工程施工方案 1、安装施工准备 （1）轻钢构件构件 (2)基础检查 （3）安装机械选择 2、施工工艺 1）刚架柱的安装：安装顺序是：吊装单根钢柱柱标高调整纵横十字线位移垂直度校正。,斜梁拼接示意,建筑工程管理专业,2）刚架斜梁的拼接与安装：拼装程序是：将要拼接的单元放在拼装平台上找平拉通线安装普通螺栓定位安装高强度螺栓复核尺寸,学习单元1：编制轻型门式刚架结构工程施工方案,刚架梁吊装示意图,建筑工程管理专业,3）檩条和墙梁的安装 4）彩钢板的安装,刚架梁吊装示意图,学习单元1：编制轻型门式刚架结构工程施工方案,建筑工程管理专业,刚架柱安装的允许偏差,3. 质量验收,学习单元1：编制轻型门式刚架结构工程施工方案,建筑工程管理专业,压型金属板安装的允许偏差,注： L为屋面半坡或单坡长度； H为墙面高度。,学习单元1：编制轻型门式刚架结构工程施工方案,建筑工程管理专业,学习单元2：编制网架结构安装施工方案 网架结构：是许多杆件沿平面或立面按一定规律组成的高次超静定空间网状结构 特点：结构的稳定性好、空间刚度大 类型：曲面网壳、平面网架,学习单元3 钢结构安装,建筑工程管理专业,1、施工准备 1）材料 2）工具 2、整体安装施工工艺 （1）整体提升法在结构柱上安装提升设备直接提升网架，或在提升网架的同时用滑升模板施工法进行柱子施工的方法 。 适用范围：支点较多的周边支撑网架，利用升板、滑升模板等小型机具便可进行提升，但高空不能移位，并适用于场地窄小的施工条件 。,学习单元2：编制网架结构安装施工方案,建筑工程管理专业,升梁抬网法 (a)网架平面图；(b)升梁抬网工艺 1-柱；2-框架梁；3-网架；4-工具柱；5-升板机；6-屋面板,学习单元2：编制网架结构安装施工方案,例如：,建筑工程管理专业,网架顶升工艺 1-网架；2-十字架；3-垫块；4-千斤顶；5-横梁；6-柱的缀板,（2）整体顶升法在设计位置的地面上将网架拼装成整体，然后利用千斤顶和支撑结构（如预制混凝土柱块）的轮番填塞，将网架逐步顶升到设计标高的施工方法。 适用范围：支点较少的支撑网架，所需设备简单，顶升能力大，但有时由于顶升施工的需要使得柱子断面尺寸较大。,学习单元2：编制网架结构安装施工方案,建筑工程管理专业,3.整体吊装法施工 整体吊装法 将网架在地面总拼成整体后，用起重设备将其吊装至设计位置的方法。,用4根扒杆整体吊装 1-柱；2-网架；3-扒杆；4-吊点,学习单元2：编制网架结构安装施工方案,适用：焊接连接网架,建筑工程管理专业,4.悬吊拼装 网架的杆件和节点先拼成小拼单元再在高空网架设计位置进行拼装的一种方法。 适用范围：用于螺栓连接（包括螺栓球、高强螺栓等）的非焊接节点的各种类型网架。,学习单元2：编制网架结构安装施工方案,建筑工程管理专业,学习单元2：编制网架结构安装施工方案,5.分条（分块）吊装法 将网架从平面分割成若干条状或块状单元，每个条（块）状单元在地面拼装后，再由起重机吊装到设计位置总拼成整体，此法称分条分块）吊装法。 适用范围：适用于分割后网架的刚度和受力状况改变较小的各类中小型网架，如两向正交正放四角锥、正放抽空四角锥等网架。,建筑工程管理专业,分块吊装法 分条吊装法 1-悬臂扒杆；2-井字架；3-拼装砖墩 网架分块编号；4-临时封闭杆；5-吊点,例如：,建筑工程管理专业,6、钢网架结构安装质量要求,钢网架结构安装的允许偏差（mm）,学习单元2：编制网架结构安装施工方案,建筑工程管理专业,学习单元4 钢与混凝土组合结构施工,工作任务1：编制钢管混凝土结构施工方案 钢管混凝土结构由混凝土填入薄壁钢管内而形成的一种新型组合结构,钢管混凝土 1钢管 2混凝土,建筑工程管理专业,1.钢管制作： 材料：螺旋焊管、滚床自行卷制钢管,学习单元4 钢与混凝土组合结构施工,建筑工程管理专业,2.钢管柱拼接组装： 根据运输条件，柱段长度一般以12m左右为宜。在现场组装的钢管柱的长度，根据施工要求和吊装条件确定。 钢管对接应严格保持焊后管肢平直，应特别注意焊接变形对肢管的影响，焊接宜用分段反向焊接顺序，分段施焊应尽量保持对称,学习单元4 钢与混凝土组合结构施工,建筑工程管理专业,3钢管柱吊装：吊点位置应根据钢管本身的强度和稳定性验算后确定。吊装钢管柱时，上口应包封，防止异物落入管内。,学习单元4 钢与混凝土组合结构施工,钢管柱吊装允许偏差,建筑工程管理专业,4.管内混凝土浇筑：管内混凝土可采用泵送顶升浇筑法、立式手工浇捣法和高位抛落无振捣法。,学习单元4 钢与混凝土组合结构施工,建筑工程管理专业,工作任务2：编写劲性混凝土结构（SRC结构）施工方案,学习单元4 钢与混凝土组合结构施工,1、劲性混凝土结构 型钢混凝土组合结构,由混凝土包裹型钢形成的结构,特点：承载能力大、加快施工速度 、延性 提高、耐久性、耐火强,建筑工程管理专业,工作任务2：编写劲性混凝土结构（SRC结构）施工方案,学习单元4 钢与混凝土组合结构施工,2、劲性混凝土结构的构造,型钢混凝土柱截面 （a）实腹式型钢混凝土柱截面；（b）空腹式型钢混凝土柱截面,1）型钢混凝土框架柱,建筑工程管理专业,框架柱端箍筋加密区的构造要求,注：1.对二级抗震等级的框架柱，当箍筋最小直径小于10时，其箍筋最大间距可取150mm； 2.剪跨比不大于2的框架柱、框支柱和一级抗震等级角柱应沿全长加密箍筋，箍筋间距,工作任务2：编写劲性混凝土结构（SRC结构）施工方案,建筑工程管理专业,柱箍筋加密区的箍筋最小体积配筋百分率（%）,工作任务2：编写劲性混凝土结构（SRC结构）施工方案,建筑工程管理专业,2）.型钢混凝土框架梁,型钢混凝土梁截面 （c）实腹式型钢混凝土梁截面；（d）空腹式型钢混凝土梁截面,工作任务2：编写劲性混凝土结构（SRC结构）施工方案,建筑工程管理专业,梁端箍筋加密区的构造要求,注：表中h为型钢混凝土梁的梁高。,工作任务2：编写劲性混凝土结构（SRC结构）施工方案,建筑工程管理专业,4.连接构造 梁柱连接方式：1）型钢混凝土柱与型钢混凝土梁的连接；2）型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的连接；3）型钢混凝土柱与钢梁的连接。,型钢柱梁节点及水平加劲肋,型钢混凝土梁柱节点穿筋构造,工作任务2：编写劲性混凝