2020年专升本(土木工程专业)第6章第3节学习课程:结构吊装方案

院校:西安理工大学研究生培训 发布时间:2019-11-06 11:17:46

    6.3.3 结构吊装方案

    单层工业厂房结构的特点是:平面尺寸大,承重结构的跨度与柱距大,构件类型少、重量大,厂房内还有各种设备基础(特别是重型厂房)等。因此,在拟定结构吊装方案时,应着重解决起重机的选择、结构吊装方法、起重机开行路线与构件平面布置等问题。

    6.3.3.1 起重机的选择

    起重机的选择包括:起重机的类型、型号和数量。起重机的选择要根据施工现场的条件、现有起重设备条件,以及结构吊装方法确定。

    1.起重机类型的选择

    起重机的类型主要根据厂房的跨度、构件重量、吊装高度等来确定。一般中小型厂房跨度不大,构件的重量及安装高度也不大,可采用自行杆式起重机,即履带式、轮胎式或汽车式起重机一类,其中以履带式起重机应用最普遍。缺乏上述起重设备时,可采用桅杆类起重机。

    2.起重机型号的选择

   起重机的类型确定之后,还需要进一步选择起重机的型号。起重机的型号应根据吊装构件的尺寸、重量及吊装位置而定。选用起重机型号时,应使所选起重机的三个工作参数:起重量Q、起重高度H、起重半径R,均满足结构吊装的要求。

   (1)起重量Q选择的起重机的起重量,必须大于或等于所吊装构件的重量与索具重量之和,即

    式中0——起重机的起重量(kN);

    Q1——构件的重量(kN);

   Q2—索具的重量(kN)。

    在自行杆式起重机的设计中,一般是没有包括对锁具重量的考虑;而在塔吊的设计中,已包括了对锁具重量的考虑。

   (2)起重高度H

    选择的起重机的起重高度,必须满足所吊装构件的安装高度要求(图6.50),即

    H=hi+h2+hs+h4

    式中H——起重机的起重高度(m),从停机面算起至吊钩钩口;

    h——吊装支座表面高度(m),从停机面算起;

    hz——吊装间隙(即安全距离),视具体情况而定,但不小于0.3m;

    ha——绑扎点至构件吊起后底面的距离(m);

    h——索具高度(m),自绑扎点至吊钩钩口的距离,视具体情况而定。

   (3)起重半径R

    起重半径的确定一般有两种情况:

    ①没有起重半径要求

    起重机可开到吊装位置附近去吊装构件时,对起重半径R没有要求,根据计算的起重量Q及起重高度H,来选择起重机的型号及起重臂长度L,根据Q、H查得相应的起重半径R(如果有两个R,请选择小值)作为起吊该构件时的起重半径。

    ②有起重半径要求

    起重机不能开到构件吊装位置附近去吊装构件时,就要根据实际情况确定起吊时的起重半径R,并根据此起重半径来选择起重机型号及起重臂长度,及相应的起重量和起重高度,以满足实际起重量和起重高度的要求。如果起重机在吊装构件时,起重臂要跨越已吊装好的构件上空去吊装(如跨过已安装好的屋架吊装屋面板),还要考虑起重臂是否会与已吊好的构件相碰。依此来选择确定起吊构件时的最小臂长及相应的起重半径。

    A.吊装柱时起重机起重半径的计算(图6.51)

    吊装柱时有起重半径要求:一是设备本身的原因不能靠近柱吊装以及吊装柱时安全距离g的要求;二是由于基础为现浇构件,基坑开挖后虽经回填压实,但土壤的承载力有所降低,为安全考虑,起重机不允许进人柱基的回填区。

    Rmin=F+D+0.5b

    D=g+(hi+h2+h的-E)cota(6.3)

    式中F——起重臂枢轴中心距回转中心距离(m);

    D—一起重臂枢轴中心距所吊构件边缘距离;

    —一构件上口边缘与起重臂之间的水平空隙(安全间隙),不小于0.5~1.0m;

    E——起重臂枢轴中心距地面的高度(m);

    ——起重臂的仰角;

    h,——吊装支座表面高度(m),从停机面算起;

    ha——吊装间隙(安全间隙),视具体情况而定,但不小于0.3m;

    hs——所吊构件的高度(m);

    b——构件的宽度(m)。

    B.吊装屋架时起重机的最小臂长的计算吊装屋架时起重机的最小臂长可用数解法,也可用作图法求出。

    一般情况均用数解法,故本书只介绍数解法。

    图6.52为数解法求起重机最小臂长计算方法示意图。最小臂长Lain可按下式计算:

    Lnin≥l1+l2=h/sina+(a+g)/csa(6.4)

    式中Lnin—起重臂臂长(m);

    h——起重臂底铰至构件吊装支座(屋架上弦顶面)的高度(m);

    a——起重钩需跨过已吊装结构的距离(m);

    g—一起重臂轴线与已吊装屋架轴线间的水平距离(至少取1m);

    一起重臂仰角,可按下式计算:

    将。代人式(6.4),求得Lam,然后计算相应的起重半径R=F+Lcos。,该起重半径R就作为吊装屋面板时的工作半径。

    3、起重机型号(参数)选择的技巧起重机型号(参数)选择的目的是要满足所有所吊构件的要求,有效并经济地完成厂房吊装。但在具体参数选择的计算中并非所有的构件都要进行计算,一般牛腿柱(特别是双腿柱)主要控制起重量O参数,屋架主要控制起重高度H参数,屋面板主要控制起重半径参数,当然我们说的是一般情况。因此在起重机参数选择的计算中我们可选择具有代表上的构件进行计算,这样可大大减少计算工作量。

    6.3.3.2 结构吊装方法

    单层工业厂房结构吊装方法有分件吊装法、综合吊装法和混合吊装法,吊装方法及特点。分件吊装法是装配式单层工业厂房结构安装中经常采用的方法;综合吊装法在厂房结构安装过程中一般不宜采取,只有在轻型车间(结构构件重量相差不大)结构吊装时,或采用移动困难的起重机(如桅杆式起重机)吊装时才采用。混合吊装法是目前实际工程中较常使用的方法。

                                                                                     (本文原创:转载未经许可将追责)