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1、第6章 房屋结构安装工程第1页，共49页，编辑于2022年，星期二6.1 起重机械起重机械自行杆式起重机、塔式起重机、桅杆式起重机自行杆式起重机、塔式起重机、桅杆式起重机1履带式起重机：履带式起重机：结构吊装：将装配式结构的各构件用起重设备安装到设计位置上。机械选择最关键。取决于安装参数；决定了吊装方法与工期。6.1.1 自行杆式起重机自行杆式起重机自行杆式起重机可分为自行杆式起重机可分为履带式起重机、汽车式起重机与轮胎式起重机履带式起重机、汽车式起重机与轮胎式起重机。工作参数：工作参数：Q起重量。起重量。指起重机安全工作所允许的最大起重指起重机安全工作所允许的最大起重 重物的质量。重物的质量
2、。H起重高度。起重高度。指起重吊钩中心至停机面的距离。指起重吊钩中心至停机面的距离。R回转半径。回转半径。指起重机回转中心至吊钩的水平指起重机回转中心至吊钩的水平 距离。距离。P249 图图6-1第2页，共49页，编辑于2022年，星期二第3页，共49页，编辑于2022年，星期二例：屋架重例：屋架重7吨，起吊至吨，起吊至18m，吊装构件时的，吊装构件时的Rmax=？特点：操作灵活，使用特点：操作灵活，使用方便，有较大的起重能方便，有较大的起重能力及工作速度。但行走力及工作速度。但行走时速度慢，时速度慢，稳定性较差稳定性较差，不宜超负荷吊装。不宜超负荷吊装。【解】【解】首先确定臂长首先确定臂长L
3、，13m不够，选不够，选23m。查曲线：当查曲线：当H=18m R=12.5m Q=7t R=7.3m常用的起重量为：常用的起重量为：100500KN最大：最大：3000KN Hmax=135m第4页，共49页，编辑于2022年，星期二符号 名称 型 号 W1-50 W1-100 W1-200 -1252W-4A机棚尾部到回转中心距离 2900330045003540520B机棚宽度 2700312032003120C机棚顶部距地面高度 3220367541253675D转平台底面距地面高度 1000104511901095E起重臂枢轴中心距地面高度 15551700210017002650F
4、起重臂枢轴中心至回转中心的距离 10001300160013002340G履带长度 3420400549504005M履带架宽度 2850320040503200N履带板宽度 550675800675J行走底架距地面高度 300275390K双足支架顶部距地面高度 34804170430041808580表表6.1 履带式起重机外形尺寸（单位：履带式起重机外形尺寸（单位：mm）第5页，共49页，编辑于2022年，星期二参数 单位型 号W1-50W1-100W1-200-1252W-4起重臂长度 m1018 181323153040 12.5 202521273345最大起重半径 最小起重半径
5、mm103.7174.5106.012.54.23176.515.54.522.58.0301010.14.015.55.65196.520.36.5425.57.7930.79.0341.111.5起重量 最小起重半径时 t107.5 2.0 15850208209763.4 56.8 45.7 32最大起重半径时 t2.6113.5 1.7 8.2 4.3 1.5 5.5 2.5 1.7 16.8 11.3 83.3 4.34起升高度 最小起重半径时 m9.217.217.2111912 26.8 36 10.7 17.9 22.8 20.5 26.5 32.5 45最大起重半径时 m3.
6、7 7.614.05.8 16.0 3.0 19.0 25.0 8.1 12.7 17.0 10.5 13.5 16.5 22.6表表6.2 履带式起重机性能表履带式起重机性能表 第6页，共49页，编辑于2022年，星期二臂长10m 臂长18m 臂长10m（带鹅头）R(m)Q(t)H(m)R(m)Q(t)H(m)R(m)Q(t)H(m)3.710.09.24.57.517.262.017.248.79.056.21781.51656.28.674.116.4101.01465.08.193.015.574.17.5112.314.483.56.5131.812.893.05.4151.410.
7、7102.63.7171.07.6表表6.3 W1-50型履带式起重机起重特性型履带式起重机起重特性 第7页，共49页，编辑于2022年，星期二R(m)臂长13m 臂长23m 臂长27m 臂长30m Q(t)H(m)Q(t)H(m)Q(t)H(m)Q(t)H(m)4.515.011513.011610.0116.59.010.98.01978.010.87.21986.510.46.0195.02395.59.64.9193.8233.626104.82.24.218.93.122.92.925.9114.07.83.718.62.522.62.425.7123.76.53.218.22.22
8、2.21.925.4132.917.81.9221.425142.417.51.521.61.124.5152.2171.4210.923.8171.716表表6.4 W1-100型履带式起重机起重特性型履带式起重机起重特性 第8页，共49页，编辑于2022年，星期二Q Q、H H、R R的关系：的关系：稳定性验算：稳定性验算：K1=M稳稳/M倾倾1.15当仅考虑吊装荷载时：当仅考虑吊装荷载时：K2=M稳稳/M倾倾1.4当当 L一定时：一定时：a Q、H、R当当 a一定时：一定时：L Q、H、R当考虑吊装荷载及附加荷载时：当考虑吊装荷载及附加荷载时：第9页，共49页，编辑于2022年，星期二2
9、汽车式起重机：汽车式起重机：特点：转移迅速，对路面破坏小，但吊重时需使用支腿，因而不特点：转移迅速，对路面破坏小，但吊重时需使用支腿，因而不 能负重行驶，也不适合在松软、泥泞的地面上工作。能负重行驶，也不适合在松软、泥泞的地面上工作。适用：构件运输装卸作业和结构吊装作业。适用：构件运输装卸作业和结构吊装作业。Q2系列、系列、QY系列、系列、NK-800、GMT-1200第10页，共49页，编辑于2022年，星期二3轮胎式起重机：轮胎式起重机：6.1.2塔式起重机：塔式起重机：适用：一般工业厂房结构吊装。适用：一般工业厂房结构吊装。QL3系列、系列、QYL系列系列适用：广泛用于多层及高层民用适用
10、：广泛用于多层及高层民用 建筑和多层工业厂房结构建筑和多层工业厂房结构 安装施工。安装施工。轨道式轨道式（QT）、爬升式（、爬升式（QTP）、）、附着式（附着式（QTF）一般式塔式起重机、自升式塔式起重机一般式塔式起重机、自升式塔式起重机第11页，共49页，编辑于2022年，星期二一般式塔式起重机：一般式塔式起重机：QT1-6型、型、QT-60/80型型上回转动臂变幅式上回转动臂变幅式第12页，共49页，编辑于2022年，星期二自升式塔式起重机（可附着、可固定、可行走、可爬升）自升式塔式起重机（可附着、可固定、可行走、可爬升）QT4-10型多功能自升塔式型多功能自升塔式起重机起重机第13页，共
11、49页，编辑于2022年，星期二附着杆的布置形式附着杆的布置形式第14页，共49页，编辑于2022年，星期二6.1.3桅杆式起重机：桅杆式起重机：独脚桅杆、悬臂桅杆、人字桅杆、牵缆式桅杆独脚桅杆、悬臂桅杆、人字桅杆、牵缆式桅杆特点：能在比较狭窄的场地使用，制作简单、装拆方便，起重量较大。但灵活特点：能在比较狭窄的场地使用，制作简单、装拆方便，起重量较大。但灵活 性较差，移动困难，起重半径小，且须拉设较多的缆风绳。性较差，移动困难，起重半径小，且须拉设较多的缆风绳。适用：安装工程量比适用：安装工程量比 较集中的工程。较集中的工程。第15页，共49页，编辑于2022年，星期二6.2.1卷扬机：卷扬
12、机：6.2 索具设备索具设备1分类：分类：JJK型型：垂直、水平运输和打桩作业。：垂直、水平运输和打桩作业。单筒、双筒。单筒、双筒。4.050KNJJM型型：结构吊装、钢筋冷拉、预应力筋张拉作业。：结构吊装、钢筋冷拉、预应力筋张拉作业。单筒单筒 30200KN2技术参数：技术参数：卷筒牵引力、钢丝绳的速度、卷筒牵引力、钢丝绳的速度、卷筒容绳量卷筒容绳量la2l15a第16页，共49页，编辑于2022年，星期二（b）水平锚固法）水平锚固法3卷扬机的固定方法卷扬机的固定方法（a）螺栓锚固法）螺栓锚固法（c）立桩锚固法）立桩锚固法（d）压重锚固法）压重锚固法第17页，共49页，编辑于2022年，星期
13、二6.2.2滑轮组：滑轮组：6.2.3钢丝绳：钢丝绳：式中：式中：6.2.4 横吊梁：横吊梁：滑轮组的跑头拉力：滑轮组的跑头拉力：规格：规格：619+1、637+1、661+1钢丝绳的允许拉力：钢丝绳的允许拉力：钢丝绳破断拉力换算系数；钢丝绳破断拉力换算系数；0.85、0.82、0.80 Fg钢丝绳的破断拉力总和；钢丝绳的破断拉力总和；K钢丝绳安全系数；钢丝绳安全系数；普通钢丝绳的普通钢丝绳的截面截面用途：用途：减少起吊高度，满足水平夹角要求；减少起吊高度，满足水平夹角要求；第18页，共49页，编辑于2022年，星期二钢丝绳破断拉力换算系数钢丝绳破断拉力换算系数钢丝绳结构换算系数6190.85
14、6370.826610.80钢丝绳安全系数钢丝绳安全系数用途安全系数用途安全系数作揽风绳3.5作吊索（无弯曲）67用于手动起重设备4.5作捆绑吊索810用于电动起重设备56用于载人升降机14第19页，共49页，编辑于2022年，星期二6.3 单层工业厂房结构安装单层工业厂房结构安装6.3.1构件吊装前的准备工作：构件吊装前的准备工作：施工工艺：施工工艺：柱的绑扎柱的绑扎：按柱起吊后柱身的直立状态：按柱起吊后柱身的直立状态：直吊法、斜吊法直吊法、斜吊法一点、两点一点、两点 绑扎绑扎起吊起吊就位就位临时固定临时固定校正校正最后固定最后固定包括：三通一平、准备吊索与吊具、基础准备、构件的运输堆放包括
15、：三通一平、准备吊索与吊具、基础准备、构件的运输堆放 及拼装加固、检查清理、弹线编号等。及拼装加固、检查清理、弹线编号等。6.3.2构件吊装工艺：构件吊装工艺：绑扎、吊升、对位、临时固定、校正、最后固定。绑扎、吊升、对位、临时固定、校正、最后固定。1柱的吊装：柱的吊装：吊装方法：吊装方法：按柱从平卧位置到直立位置的运动状态：按柱从平卧位置到直立位置的运动状态：旋转法、旋转法、滑行法滑行法第20页，共49页，编辑于2022年，星期二柱的起吊：柱的起吊：单机吊装、双机抬吊单机吊装、双机抬吊旋转法：旋转法：柱子的绑扎点、柱脚中心、基础杯口中心三点共弧，柱柱子的绑扎点、柱脚中心、基础杯口中心三点共弧，
16、柱 脚靠近杯口。脚靠近杯口。升钩回转至柱直立。升钩回转至柱直立。第21页，共49页，编辑于2022年，星期二滑行法：滑行法：柱子的绑扎点、基础杯口中心两点共弧，绑扎点靠近杯柱子的绑扎点、基础杯口中心两点共弧，绑扎点靠近杯 口。口。收钩至柱直立。收钩至柱直立。第22页，共49页，编辑于2022年，星期二柱的对位与临时固定：楔块柱的对位与临时固定：楔块第23页，共49页，编辑于2022年，星期二柱的校正：柱的校正：平面位置、标高、垂直度平面位置、标高、垂直度方法：方法：千斤顶校正法、钢管撑杆法、千斤顶校正法、钢管撑杆法、缆风绳缆风绳柱的最后固定：柱的最后固定：细石砼（高一级）、二次浇筑。细石砼（高
17、一级）、二次浇筑。25%第24页，共49页，编辑于2022年，星期二第25页，共49页，编辑于2022年，星期二2吊车梁的吊装：吊车梁的吊装：绑扎绑扎起吊起吊就位就位校正校正固定固定校正：垂直度、校正：垂直度、平面位置（直线度、平面位置（直线度、轨距）、标高轨距）、标高方法：方法：通线法、仪器放线法通线法、仪器放线法第26页，共49页，编辑于2022年，星期二第27页，共49页，编辑于2022年，星期二3屋架的吊装：屋架的吊装：绑扎绑扎翻身、扶直翻身、扶直临时就位临时就位吊装吊装就位就位临时固定临时固定校正校正最后固定最后固定屋架的绑扎：屋架的绑扎：L18m，二点绑扎；二点绑扎；L18m，四点
18、绑扎；四点绑扎；L30m，横吊梁。，横吊梁。第28页，共49页，编辑于2022年，星期二屋架的扶直、就位：屋架的扶直、就位：正向扶直、反向扶直正向扶直、反向扶直屋架的校正：屋架的校正：垂直度垂直度：经纬仪、垂球：经纬仪、垂球 工具式支撑工具式支撑 P195 图图6-32第29页，共49页，编辑于2022年，星期二6.3.3 结构的吊装方案：结构的吊装方案：1结构的吊装方法：结构的吊装方法：分件吊装法、综合吊装法分件吊装法、综合吊装法 在在拟拟定定单单层层工工业业厂厂房房结结构构安安装装方方案案时时，应应着着重重解解决决结结构构吊吊装装方方法法、起起重重机的选择、起重机的开行路线和构件的平面布置
19、等。机的选择、起重机的开行路线和构件的平面布置等。综合吊装法：综合吊装法：是指起重机开行是指起重机开行 一次，分节间安一次，分节间安 装完所有的各种装完所有的各种 类型的构件。类型的构件。分件吊装法：分件吊装法：起重机在每开行一次仅安装一种或两种构件。通常起重机在每开行一次仅安装一种或两种构件。通常 分三次开行安装完所有构件。分三次开行安装完所有构件。第30页，共49页，编辑于2022年，星期二2起重机的选择：起重机的选择：起重量：起重量：类型：跨度、高度、重量、尺寸、现场条件、设备情况等。类型：跨度、高度、重量、尺寸、现场条件、设备情况等。型号：型号：Q、H、R式中：式中：Q起重机的起重量，
20、起重机的起重量，t；Q1构件的重量，构件的重量，t；Q2索具的重量，索具的重量，t。起重高度：起重高度：式中：式中：H起重机的起重高度，起重机的起重高度，m；h1安装支座表面高度，安装支座表面高度，m；h2安装间隙，安装间隙，0.2m；h3绑扎点至构件吊起后底面的绑扎点至构件吊起后底面的 距离，距离，m；h4索具高度，索具高度，m；自绑扎点至；自绑扎点至 吊钩中心。吊钩中心。第31页，共49页，编辑于2022年，星期二 起重半径起重半径R R：数解法、图解法数解法、图解法当当起起重重机机可可以以不不受受限限制制地地开开到到构构件件吊吊装装位位置置附附近近吊吊装装构构件件时，对起重半径没有什么要
21、求。时，对起重半径没有什么要求。当当起起重重机机不不能能直直接接开开到到构构件件吊吊装装位位置置附附近近去去吊吊装装构构件件时时，就就需需要要根根据据起起重重量量、起起重重高高度度、起起重重半半径径三三个个参参数数，查查阅阅起起重重机机的的性能表或性能曲线来选择起重机的型号及起重臂的长度。性能表或性能曲线来选择起重机的型号及起重臂的长度。当当起起重重机机的的起起重重臂臂需需要要跨跨过过已已安安装装好好的的结结构构构构件件去去吊吊装装构构件件时时，为为了了避避免免起起重重臂臂与与已已安安装装的的结结构构构构件件相相碰碰，则则需需求求出出起起重重机机的的最最小小臂臂长长及及相相应应的的起起重重半半
22、径径。此此时时，可可用用数解法数解法或或图解法图解法。第32页，共49页，编辑于2022年，星期二第33页，共49页，编辑于2022年，星期二数解法求所需最小起重臂长：数解法求所需最小起重臂长：式中：式中：h起重臂下铰至吊装构件支座顶面的高度，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，支座高度，m；a起重钩需跨过已安装好的构件的水平距离，起重钩需跨过已安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间的水平距离，至少取起重臂轴线与已安装好的构件间的水平距离，至少取1m；H起重高度，起重高度，m；d吊钩中心至定滑轮中心的最小距离。一般取吊钩中心至定滑轮中心的最小
23、距离。一般取2.53.5m；起重臂的仰角。起重臂的仰角。第34页，共49页，编辑于2022年，星期二图解法求起重机的最小起重臂长度：图解法求起重机的最小起重臂长度：第一步选定合适的比例，绘制厂房一个节间的纵剖面图；绘制起重机吊装第一步选定合适的比例，绘制厂房一个节间的纵剖面图；绘制起重机吊装屋面板时吊钩位置处的垂线屋面板时吊钩位置处的垂线yy；根据初步选定的起重机的；根据初步选定的起重机的E值绘出水平值绘出水平线线HH；第三步连接第三步连接AP点，其延长线与点，其延长线与HH相交于一点相交于一点B，线段，线段AB即起重臂的即起重臂的轴线长度。轴线长度。第四步求第四步求Lmin。以点。以点P为圆
24、心，向顺时针方向略微旋转，得为圆心，向顺时针方向略微旋转，得A1B1，与，与AB比较。比较。第第二二步步在在所所绘绘的的纵纵剖剖面面图图上上，自自屋屋架架顶顶面面中中心心向向起起重重机机方方向向水水平平量量出出一一距距离离g，g至至少少取取1m，定定出出点点P；按按满满足足吊吊装装要要求求的的起起重重臂臂上上定定滑滑轮轮中心点的最小高度，在垂线中心点的最小高度，在垂线yy上定出点上定出点A。第35页，共49页，编辑于2022年，星期二3起重机的开行路线及构件的平面布置：起重机的开行路线及构件的平面布置：开行路线：开行路线：吊装屋架、屋面板等屋面构件时，起重机宜吊装屋架、屋面板等屋面构件时，起重
25、机宜跨中开行跨中开行；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，可沿跨跨中开行中开行或或跨边开行跨边开行。第36页，共49页，编辑于2022年，星期二第37页，共49页，编辑于2022年，星期二平面布置：平面布置：柱：柱：斜向布置、纵向布置斜向布置、纵向布置屋架：屋架：斜向布置、正反斜向布置、正反纵向布置斜向布置、正反斜向布置、正反纵向布置 P279 图图6-42第38页，共49页，编辑于2022年，星期二第39页，共49页，编辑于2022年，星期二第40页，共49页，编辑于2022年，星期二第41页，共49页，编辑于202
26、2年，星期二第42页，共49页，编辑于2022年，星期二安装阶段屋架的排放布置及运输堆放安装阶段屋架的排放布置及运输堆放 ：屋架的扶直排放屋架的扶直排放 屋架可靠柱边屋架可靠柱边斜向排放斜向排放或或成组纵向排放成组纵向排放。A A屋架的斜向排放屋架的斜向排放 确定屋架斜向排放位置的方法可按下确定屋架斜向排放位置的方法可按下 列步骤作图：列步骤作图：确定起重机安装屋架时的开行路线及停机点。确定起重机安装屋架时的开行路线及停机点。B B屋架的成组纵向排放屋架的成组纵向排放 屋架纵向排放时，一般以屋架纵向排放时，一般以45榀榀 为一组靠柱边顺轴线纵向排放。为一组靠柱边顺轴线纵向排放。确定屋架的排放范
27、围。确定屋架的排放范围。确定屋架的排放位置。确定屋架的排放位置。第43页，共49页，编辑于2022年，星期二第44页，共49页，编辑于2022年，星期二第45页，共49页，编辑于2022年，星期二6.4 钢结构安装钢结构安装6.4.1 钢结构的材料：钢结构的材料：建筑钢材、焊条、螺栓建筑钢材、焊条、螺栓 钢构件制作的工艺流程：钢构件制作的工艺流程：放样、号料和切割放样、号料和切割矫正和成型矫正和成型边缘和球节点加工边缘和球节点加工制孔和组装制孔和组装 焊接和焊接检验焊接和焊接检验表面处理表面处理涂装和编号涂装和编号构件验收与拼装构件验收与拼装6.4.2 钢结构的安装工艺：钢结构的安装工艺：1钢
28、构件的运输和存放钢构件的运输和存放:2构件的安装和校正：定位轴线、基础轴线、标高、地脚构件的安装和校正：定位轴线、基础轴线、标高、地脚 螺栓位置等。螺栓位置等。钢柱、吊车梁、钢屋架钢柱、吊车梁、钢屋架 及时形成空间刚度单元（保证结构的稳定性）及时形成空间刚度单元（保证结构的稳定性）3钢构件的连接和固定：钢构件的连接和固定：连接方式：连接方式：第46页，共49页，编辑于2022年，星期二焊接连接的基本要求：焊接连接的基本要求：施工单位对首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，施工单位对首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应按国家现行的建筑钢结构焊接规程和钢制压力容器焊接工
29、艺应按国家现行的建筑钢结构焊接规程和钢制压力容器焊接工艺评定的规程进行焊接工艺评定，并确定出焊接工艺。评定的规程进行焊接工艺评定，并确定出焊接工艺。终拧：高强螺栓的最后拧紧步骤，可减小先拧与后拧的高强度螺终拧：高强螺栓的最后拧紧步骤，可减小先拧与后拧的高强度螺 栓预拉力的差别。栓预拉力的差别。复拧：对大型节点而增加的拧紧步骤，是为了减少初拧后过大的复拧：对大型节点而增加的拧紧步骤，是为了减少初拧后过大的 螺栓预拉力损失。螺栓预拉力损失。6.4.3 空间网架结构吊装：空间网架结构吊装：高空散装法、分条或分块安装法、高空滑移法、整体吊装法、整体提高空散装法、分条或分块安装法、高空滑移法、整体吊装法、整体提升法、整体顶升法升法、整体顶升法第47页，共49页，编辑于2022年，星期二第48页，共49页，编辑于2022年，星期二提升支架提升支架提升支架提升支架 网架提升过程的示意图网架提升过程的示意图网架提升过程的示意图网架提升过程的示意图网架提升前的状态网架提升前的状态网架提升中网架提升中进入抗瞬变阶段进入抗瞬变阶段网架提升到位网架提升到位装上补缺杆件，形成完整结构装上补缺杆件，形成完整结构第49页，共49页，编辑于2022年，星期二