结构吊装方案及例题概要课件

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1、土木工程施工土木工程施工 结构吊装方案结构吊装方案 一般在结构吊装之前，应编制出结构吊装方案，吊装方案中一般在结构吊装之前，应编制出结构吊装方案，吊装方案中应着重解决和主要研究的问题有：应着重解决和主要研究的问题有：（1 1）吊装机械的选择；）吊装机械的选择；（2 2）结构吊装方法的制定；）结构吊装方法的制定；（3 3）起重机开行路线的确定；）起重机开行路线的确定；（4 4）构件的平面布置；）构件的平面布置；（包括预制阶段与安装阶段的平面布置）（包括预制阶段与安装阶段的平面布置）1 1、起重机的选择；、起重机的选择；起重机的选择主要包括选择起重机的起重机的选择主要包括选择起重机的类型类型和和型

2、号型号。一般中小型一般中小型厂房多选择履带式等自行式起重机厂房多选择履带式等自行式起重机；当厂房的高度和跨度较大时，；当厂房的高度和跨度较大时，可选择塔式起重机吊装屋盖结构；在缺乏自行式起重机或受到地形可选择塔式起重机吊装屋盖结构；在缺乏自行式起重机或受到地形的限制，自行式起重机难以到达的地方，可选择桅杆式起重机。的限制，自行式起重机难以到达的地方，可选择桅杆式起重机。土木工程施工土木工程施工 选择起重机的依据：选择起重机的依据：构件的最大重量构件的最大重量 Q Qmaxmax；构件的最大安装高度构件的最大安装高度 H Hmaxmax；起重机起重性能与臂长起重机起重性能与臂长L L；现有的起重

3、设备条件。；现有的起重设备条件。要求：要求：所选择的起重机其起重性能和起重臂长均能满足厂所选择的起重机其起重性能和起重臂长均能满足厂房安装各个环节的需要。房安装各个环节的需要。（1 1）起重量）起重量Q Q 起重机的起重量应满足下式要起重机的起重量应满足下式要求求；QQQQ1 1Q Q2 2(t)(t)Q Q1 1安装构件的重量（安装构件的重量（t t）；）；Q Q2 2索具的重量，一般取索具的重量，一般取0.2t0.2t；土木工程施工土木工程施工 HhHh1 1h h2 2 h h3 3 h h4 4(m)(m)式中：式中：h h1 1安装支座表面的高度，从停机面算起（安装支座表面的高度，从

4、停机面算起（m m）；）；h h2 2安装的空隙，不小于安装的空隙，不小于0.3m0.3m；h h3 3绑扎点至所安装构件底面的距离（绑扎点至所安装构件底面的距离（m m）；）；h h4 4索具的高度，自绑扎点至吊钩中心的距离（索具的高度，自绑扎点至吊钩中心的距离（m m）；）；（2 2）起重高度）起重高度H H 起重起重机的起重高度必须满足所吊件机的起重高度必须满足所吊件的安装高度要求；的安装高度要求；土木工程施工土木工程施工（3 3）起重半径）起重半径R R（也称工作幅度）（也称工作幅度）起重半径的确定可以按三种情况考虑：起重半径的确定可以按三种情况考虑：当起重机可以当起重机可以不受限制地

5、开到构件吊装位置附近吊不受限制地开到构件吊装位置附近吊装构件时装构件时，对起重半径没有什么要求。，对起重半径没有什么要求。当起重机当起重机不能直接开到构件吊装位置附近去吊装构不能直接开到构件吊装位置附近去吊装构件时件时，就需要根据起重量、起重高度、起重半径三个参，就需要根据起重量、起重高度、起重半径三个参数，查阅起重机的性能表或性能曲线来选择起重机的型数，查阅起重机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。号及起重臂的长度。当起重机的起重臂当起重机的起重臂需要跨过已安装好的结构构件去需要跨过已安装好的结构构件去吊装构件时吊装构件时，为了避免起重臂与已安装的结构构件相碰，为了避免起重臂

6、与已安装的结构构件相碰，则需求出起重机的最小臂长及相应的起重半径。此时，则需求出起重机的最小臂长及相应的起重半径。此时，可用，可用数解法数解法或或图解法图解法来计算起重机的最小臂长。来计算起重机的最小臂长。土木工程施工土木工程施工 数解法数解法由图：由图：为了求得最小臂长，可对上为了求得最小臂长，可对上式求导数：式求导数：令：令：cosgfsinhll21L）（）（cosgfsinhddL22cossingfsincos-h）（0ddL土木工程施工土木工程施工则有：则有：22cossingfsincosh）（333tgcossingfh3gfhtg3gfharctgcosLFR 根据根据R R

7、值以及选定的臂长值以及选定的臂长L L值，查阅起重机性能曲线，复核起重量值，查阅起重机性能曲线，复核起重量Q Q及起重高度及起重高度H H，如能满足要求，即可根据，如能满足要求，即可根据R R值确定起重机吊装屋面板时值确定起重机吊装屋面板时的停机点。的停机点。将已求得的起重臂仰角将已求得的起重臂仰角代入原公式，即可求出所需的最小起重代入原公式，即可求出所需的最小起重臂长臂长L Lminmin，据此选择适当的起重臂长，要求：据此选择适当的起重臂长，要求：L LL Lminmin。然后根据实际然后根据实际采用的采用的L L和和值，计算出起重半径值，计算出起重半径R R：起重半径：起重半径：最后可得

8、：最后可得：土木工程施工土木工程施工【举例举例】某单层工业厂房安装构件，已知：某单层工业厂房安装构件，已知：Q Q1 1Q Q2 2 2t;2t;h h1 1h h2 2 h h3 3 h h4 4 16.5m;16.5m;其中构件支座高度其中构件支座高度h h1 1 13.34m13.34m现拟选用现拟选用W W1 1100100型履带式起重机进行安装，试确定该型号型履带式起重机进行安装，试确定该型号起重机能否完成吊装任务？起重机能否完成吊装任务？【解解】查表：起重臂枢轴中心距地面的高度为查表：起重臂枢轴中心距地面的高度为E E1.7m1.7m；枢枢轴中心距回转中心的距离为轴中心距回转中心的

9、距离为F F1.3m1.3m；则：则：h hh h1 1E E13.3413.341.71.711.64m 11.64m；o55428.11364.11arctggfharctg33arctgm18.215736.0138192.064.1155cosgf55sinhminooL（1 1）起重机的仰角：）起重机的仰角：（2 2）起重机最小臂长：）起重机最小臂长：结合结合W W1 1100100型履带式起重机的臂长情况，型履带式起重机的臂长情况，选用选用L L23m23m臂长臂长。土木工程施工土木工程施工 W W1 1-100-100型履带式起重机起重特性型履带式起重机起重特性 R(m)臂长13

10、m 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)4.515.011513.011610.0116.59.010.98.01978.010.87.21986.510.46.0195.02395.59.64.9193.8233.626104.82.24.218.93.122.92.925.9114.07.83.718.62.522.62.425.7123.76.53.218.22.222.21.925.4132.917.81.9221.425142.417.51.521.61.124.5152.2171.4210.923.8171.716土木

11、工程施工土木工程施工（3 3）起重半径）起重半径R R：R RF FLcosLcos 1.3m1.3m23cos5523cos5514.5m14.5m（4 4）复核相应的起重量和起重高度：）复核相应的起重量和起重高度：由由R R14.5m14.5m，查起重机性能表可得：，查起重机性能表可得：Q Q2.3t2.3t Q Q1 1Q Q2 2 2t 2t；H H17.25m17.25m h h1 1h h2 2h h3 3h h4 4 16.5m16.5m；土木工程施工土木工程施工 首先在跨中画出起重机的开行路线，再选某轴线屋架首先在跨中画出起重机的开行路线，再选某轴线屋架的中点（如轴线）的中点（

12、如轴线）M M2 2为圆心，以吊装屋架的起重半径为圆心，以吊装屋架的起重半径R R为半径，画弧交于开行路线为半径，画弧交于开行路线O O2 2，O O2 2即为吊装轴线屋架的即为吊装轴线屋架的停机点。停机点。A.A.屋架的柱边斜向就位排放屋架的柱边斜向就位排放 作图步骤：作图步骤：确定起重机安装屋架时的开行路线及停机位置确定起重机安装屋架时的开行路线及停机位置 确定屋架的就位范围确定屋架的就位范围 屋架的柱边就位应距离柱外边缘净距屋架的柱边就位应距离柱外边缘净距200mm200mm，由此定，由此定出出PPPP线线；起重机安装时需要回转，其回转中心至机尾部；起重机安装时需要回转，其回转中心至机尾

13、部的距离为的距离为A A，根据，根据A A0.5m0.5m定出定出QQQQ线线；再画出；再画出中线中线HHHH线线。土木工程施工土木工程施工确定屋架的就位排放位置。确定屋架的就位排放位置。土木工程施工土木工程施工 B.B.屋架的成组纵向就位排放屋架的成组纵向就位排放 屋架成组纵向就位排放，一般以屋架成组纵向就位排放，一般以3 34 4榀为一组靠柱榀为一组靠柱边顺轴线纵向排放。边顺轴线纵向排放。屋架与柱之间、屋架与屋架之间的屋架与柱之间、屋架与屋架之间的净距离净距离200mm200mm，相互之间用铁丝及支撑拉紧撑牢。相互之间用铁丝及支撑拉紧撑牢。每组屋架之间应每组屋架之间应留留3m3m左右间距左

14、右间距作为作为横向通道横向通道。为避免。为避免到已经安装好的屋架下方去绑扎和起吊屋架，以免发生碰到已经安装好的屋架下方去绑扎和起吊屋架，以免发生碰撞事故，就位时撞事故，就位时各组屋架的中心线各组屋架的中心线可大致安排在该组屋架可大致安排在该组屋架倒数第二榀安装轴线之后约倒数第二榀安装轴线之后约2m2m处处。土木工程施工土木工程施工土木工程施工土木工程施工 C.C.吊车梁及屋面板的运输、堆放与排放吊车梁及屋面板的运输、堆放与排放 单层工业厂房除了柱和屋架一般在施工现场制作单层工业厂房除了柱和屋架一般在施工现场制作外，其他构件（如吊车梁、连系梁、屋面板等）均可外，其他构件（如吊车梁、连系梁、屋面板

15、等）均可在预制厂或附近的露天预制场制作，然后运至施工现在预制厂或附近的露天预制场制作，然后运至施工现场进行安装。场进行安装。构件运输至现场后，应根据施工组织设计所规定的位构件运输至现场后，应根据施工组织设计所规定的位置，按编号及构件安装顺序进行排放或集中堆放。置，按编号及构件安装顺序进行排放或集中堆放。屋面板屋面板每每6868块为一叠块为一叠，靠近柱边堆放，可布置，靠近柱边堆放，可布置在跨内或跨外。在跨内或跨外。吊车梁、连系梁吊车梁、连系梁在靠近其安装位置的在靠近其安装位置的柱列附近堆柱列附近堆放放，跨内跨外均可。，跨内跨外均可。也可随吊随运，直接从车上起吊。也可随吊随运，直接从车上起吊。土木

16、工程施工土木工程施工 跨内布置时：跨内布置时：后退后退3434个节个节间开始堆放；间开始堆放；跨外布置时：跨外布置时：后退后退2323个节个节间开始堆放；间开始堆放；堆放位置均堆放位置均应在起重半径应在起重半径R R范围之内。范围之内。土木工程施工土木工程施工【例】单层工业厂房结构吊装实例【例】单层工业厂房结构吊装实例 某车间为单层、单跨某车间为单层、单跨1818m m的工业厂房，的工业厂房，柱距柱距6 6m m，共共1313个节间，主要承重结构采用个节间，主要承重结构采用装配式钢筋砼工字形柱，预应力折线形屋装配式钢筋砼工字形柱，预应力折线形屋架，架，1.51.56m6m大型屋面板，大型屋面板

17、，T T形吊车梁。厂形吊车梁。厂房平面图、剖面图等如图所示：房平面图、剖面图等如图所示：土木工程施工土木工程施工土木工程施工土木工程施工 土木工程施工土木工程施工一、列出一、列出“车间主要结构构件一览表车间主要结构构件一览表”厂房轴线 构件名称及编号 构件数量 构件质量(t)构件长度(m)安装标高(m)(A).(B).(1).(14)基础梁JL 321.515.95(A).(B)连系梁LL 261.755.95+6.60(A).(B)(A).(B)(A/1).(B/2)柱Z1柱Z2 柱Z3（抗风柱）42447.037.035.812.2012.2013.89-1.40-1.40-1.20(1)

18、(14)屋架YWJ18-1144.9517.70+10.80(A).(B)(A).(B)吊车梁 DL-8Z（端部）DL-8B2243.953.955.955.95+6.60+6.60屋面板YWB1561.305.97+13.80(A).(B)天沟板TGB261.075.97+11.40土木工程施工土木工程施工一、列出一、列出“车间主要结构构件一览表车间主要结构构件一览表”二、起重机的选择及相应工作参数计算二、起重机的选择及相应工作参数计算 根据厂房基本概况及现有起根据厂房基本概况及现有起重设备条件，初步选用重设备条件，初步选用W W1 1-100-100型型履带式起重机进行结构吊装。主履带式起

19、重机进行结构吊装。主要构件吊装的参数计算如下：要构件吊装的参数计算如下：（1 1）柱工作参数）柱工作参数（采用斜吊法，一点绑扎）（采用斜吊法，一点绑扎）柱柱Z Z1 1、Z Z2 2：起重高度：起重高度：H Hh h1 1h h2 2h h3 3h h4 40 00.30.37.057.052.02.09.35 m9.35 m起重量：起重量：Q QQ Q1 1Q Q2 27.037.030.20.27.23 t7.23 t土木工程施工土木工程施工柱柱Z Z3 3（抗风柱）（抗风柱）起重高度：起重高度：H Hh h1 1h h2 2h h3 3h h4 4 0 00.30.311.511.52.

20、02.013.8 m13.8 m 起重量：起重量：Q QQ Q1 1Q Q2 25.85.80.20.26.0 t6.0 t（2 2）屋架工作参数屋架工作参数 （采用四点绑扎）（采用四点绑扎）起重量：起重量：Q QQ Q1 1Q Q2 24.954.950.20.25.15 t5.15 t起重高度：起重高度：H Hh h1 1h h2 2h h3 3h h4 410.810.80.30.31.141.146.06.018.24 m18.24 m土木工程施工土木工程施工（3 3）屋面板工作参数）屋面板工作参数 起重机吊装跨中屋面板时，起重钩需伸过已吊装好的起重机吊装跨中屋面板时，起重钩需伸过已吊

21、装好的屋架上弦中线屋架上弦中线 f=3m，且起重臂中心线与已安装好的屋架且起重臂中心线与已安装好的屋架中心线至少保持中心线至少保持g g1m的水平距离，因此，起重机的最小的水平距离，因此，起重机的最小起重臂长度及所需起重仰角起重臂长度及所需起重仰角为：为：吊装跨中屋面板时，起重量：吊装跨中屋面板时，起重量：Q QQ Q1 1Q Q2 21.31.30.20.21.5 t1.5 t吊装跨中屋面板时，起重高度：吊装跨中屋面板时，起重高度：H Hh h1 1h h2 2h h3 3h h4 4 （10.810.82.642.64）0.30.30.240.242.52.516.48 m16.48 m土

22、木工程施工土木工程施工 m34.2107.55cos4sin55.0711.74cosgfsinhooLo07.55137.1-64.28.10arctggfharctg33）（土木工程施工土木工程施工 根据上述计算，选根据上述计算，选W W1 1-100-100型履带式起重机吊装屋面板，型履带式起重机吊装屋面板，起重臂长起重臂长L L取取2323m m，起重仰角起重仰角=55=55，则则实际起重半径为实际起重半径为：R RF FLcosLcos=1.3=1.32323cos55cos5514.514.5（m m）查查W W1 1-100-100型型2323m m起重臂的性能曲线或性能表知：起

23、重臂的性能曲线或性能表知：R R14.5m14.5m时时：起重量：起重量：Q Q2.3t2.3t1.5t1.5t；起重高度：；起重高度：H H17.25m17.25m16.48m16.48m；所以选择所以选择W W1 1-100-100型型2323m m起重臂长符合吊起重臂长符合吊装跨中屋面板的要求。装跨中屋面板的要求。（4 4）复核能否满足吊装跨边屋面板的要求）复核能否满足吊装跨边屋面板的要求 以选取的以选取的L=23mL=23m，=55=55为依据。为依据。土木工程施工土木工程施工 土木工程施工土木工程施工 根据以上各种吊装工作参数的计算，从根据以上各种吊装工作参数的计算，从W W1 1-

24、100-100型型L=23mL=23m起重机性起重机性能曲线表可以看出，所选起重机可以满足所有构件的吊装要求。能曲线表可以看出，所选起重机可以满足所有构件的吊装要求。（5 5）列出）列出“车间主要结构吊装工作参数表车间主要结构吊装工作参数表”构件名称 柱Z1、Z2 柱Z3 屋架屋面板吊装工作参数 Q(T)H(m)R(m)Q(T)H(m)R(m)Q(T)H(m)R(m)Q(T)H(m)R(m)计算所需工作参数 7.23 9.356.013.85.15 18.241.5 16.4823m起重臂工作参数 820.56.56.920.3 7.266.920.37.26 2.3 17.25 14.5土木工程施工土木工程施工三、现场预制构件的平面布置与起重机开行路线三、现场预制构件的平面布置与起重机开行路线