结构安装工程施工-6.2钢结构安装工程施工（建筑施工技术）

6.2钢结构安装工程施工建筑施工技术

钢丝绳是先由若干根钢丝绕成股，再由若干股绕绳芯捻成绳。

一、钢丝绳的构造及种类构造:

六股钢丝和一股绳芯（如右图）种类：

按钢丝和钢丝股搓捻方向不同可分为顺捻绳和反捻绳两种（如下图）。6.2.1钢丝绳构造、种类及最大工作拉力验算顺捻绳反捻绳

二、钢丝绳最大工作拉力验算1、钢丝绳破断拉力钢丝绳的破断拉力与钢丝质量的好坏和捻绕结构有关，其近似计算公式为：2、钢丝绳的最大工作拉力钢丝绳的允许最大工作拉力应满足式(11-2)的要求：

6.2.2吊具的选择、滑轮组的计算

一、吊具的选择结构安装工程施工中常用的吊具有吊索、吊钩、卡扣、卡环、横吊梁等。1、吊索吊索也称千斤绳，是一种用钢丝绳（6×37或6×61等）制成的吊装索具，主要用于绑扎构件以便起吊。根据形式不同可分为环状吊索和开口吊索（如图）。

2、吊钩吊钩有单钩和双钩两种类型（如图）。单钩制造简单、使用方便，但受力情况不好，大多用在起重量为80吨以下的工作场合；起重量较大时常采用受力对称的双钩。双钩单钩3、卡扣卡扣亦称钢丝绳夹头，主要用于固定钢丝绳端部。根据其形式不同，分为骑马式、压板式和拳握式三种，其中骑马式卡扣最为常用（如图）。

骑马式卡扣4、卡环卡环亦称卸甲，主要用于吊索之间或吊索与构件吊环之间的连接，固定和扣紧吊索。卡环由弯环和横两部分组成。弯环根据其形式分为直形和马蹄形两种（如图）。

直形卡环马蹄形卡环5、横吊梁横吊梁亦称铁扁担，常用于柱和屋架等构件的吊装，用以减小起重高度以及吊索对构件的横向压力。横吊梁的形式较多，常用的有钢板横吊梁和钢管横吊梁（如图）。

钢板式横吊梁钢管式横吊梁动滑轮组定滑轮组

二、滑轮组的计算滑轮组由一定数量的定滑轮和动滑轮及绕过它们的绳索所组成。根据引出线的不同，有动滑轮组和定滑轮组两种（如图）。

卷扬机亦称绞车它即可作为一种起重机械，又可用作拉伸机械。根据卷扬机牵引力的大小，其固定方法有螺栓锚固法、横木锚固法、立桩锚固法和压重锚固法四种，如图所示。螺栓固定法6.2.3卷扬机固定方法横木固定法立桩固定法压重固定法结构安装工程中常用的起重机械有桅杆式起重机、自行式起重机及塔式起重机。一、桅杆式起重机桅杆亦称拔杆或抱杆，与滑轮组、卷扬机相配合构成桅杆式起重机，桅杆自重和起重能力的比例一般为1：4~1：6，具有制作简便，安装和拆除方便，起重量较大，对现场适应性较强的特点。在建筑工程中常用的桅杆式起重机有独脚拔杆、悬臂拔杆、人字拔杆和牵缆式拔杆起重机，如图。6.2.4起重机械的种类及特点6.2.4独脚拔杆人字拔杆二、自行式起重机自行式起重机主要有履带式带式起重机、汽车式起重机和轮胎式起重机等。1、履带式起重机该起重机是在行走的履带底盘上装设起重装置的起重机械，如图所示。该起重机具有操作灵活，使用方便的特点。但其稳定性较差，行走速度馒，且对路面破坏性。

2、汽车式起重机汽车式起重机是将起重机构安装在通用或专用汽车底盘上的一种自行式全回转起重机械（如图）。

该起重机具有汽车的行驶通过性能，机动性强、行驶速度快，转移迅速、操作便捷、对路面破坏小等优点，但其缺点是吊装时必须设支腿，因而不能负荷行走；同时不宜在松软或泥泞的道路上行驶，吊装作业时稳定性较差，机身长，行驶时转弯半径较大。

3、轮胎式起重机该起重机是把起重机构安装在加重型轮胎和轮轴组成的特制底盘上的一种全回转式起重机（如图）。该起重机具有轮距较宽、稳定性好、车身短、转弯半径小，可在360°范围内工作，对路面的破坏性较小的优点。但其行驶时对路面要求较高，行驶速度较慢，不适于在松软泥泞的地面上工作，不宜做长距离行驶，适宜于作业地点相对固定而作业量较大的现场。

6.2.5起重机械的稳定性验算起重机械的稳定性是指起重机械在自重和外载荷的综合作用下抵抗倾翻的能力。1、起重机械稳定性影响因素影响起重机械稳定性的因素有：吊臂长度、离心力、起吊方向、风力、坡度、惯性力等。2、履带式起重机械稳定性验算履带式起重机验算时有两种方法：一种考虑吊装荷载及所有附加荷载；另一种只考虑吊装荷载，不考虑附加荷载，验算公式如下：当考虑吊装荷载及所有附加荷载时当只考虑吊装荷载，不考虑附加荷载时3、塔式起重机械稳定性验算塔式起重机稳定性验算可分为有荷载时和无荷载时两种状态稳定性验算

。1）有荷载时稳定性验算2）无荷载时稳定性验算6.2.6起重臂接长验算

当起重机的起重高度或起重半径不能满足构件安装需要时，则在起重臂强度和稳定性得到保证的前提下，可采用接长起重臂杆的方法予以解决，接长后起重量Q´可根据等力矩原则进行计算。由等力矩原则，即∑M=0,可列出下式：结构安装前准备工作的好坏，直接影响整个安装工程施工进度及安装质量。为了实现工程开工后，能安全、文明、有序的组织结构安装施工，在结构安装之前，必须先做好各项准备工作。1．场地清理与铺设道路、水电管线2．基础准备

1）杯底抄平；2）杯口弹线3．构件的运输、堆放、拼装和加固

1）构件的运输；2）构件的堆放；3）构件的拼装；4）构件的临时加固5．构件的弹线、编号6.2.7准备工作内容6.2.8构件吊升方法及技术要求、起重机械的选择钢筋混凝土排架结构单层工业厂房的构件安装过程包括构件绑扎、吊升、对位、临时固定、校正、最后固定等工序。

1．构件吊升方法

1）柱的安装①柱的绑扎

斜吊绑扎法：如图所示，斜吊绑扎法起吊时，无需将柱翻身，吊起后柱呈倾斜状态，起重吊钓可低于柱顶，但因起吊后柱身与杯底不垂直，对线就位比较困难。

直吊绑扎法：如图所示，直吊绑扎法起吊时，吊具分别在柱身两侧，吊钩位于柱顶之上，吊起后柱呈垂直状态，可垂直插入杯口。

斜吊绑扎法直吊绑扎法②柱的吊起柱的吊起方法，可由柱的重量、长度、起重机械的性能和现场施工条件确定。根据柱在吊起过程中柱身运动的特点，柱的吊起分为滑行法和旋转法两种，如图所示。③柱的对位和临时固定柱脚插入杯口后，并非立即插入杯底，而是悬在距杯底30~50mm处进行对位，即使柱的安装中心线与杯口的定位轴线对齐。柱脚就位后，将柱身四周的8块楔子对称打紧，使柱身临时固定。柱临时固定④柱的校正柱的校正包括平面轴线位置、标高和垂直度三个方面。柱的平面轴线位置和标高的校正已在柱的对位和基础杯底抄平时完成。因此，柱吊装后主要是指校正柱身的垂直度。柱垂直度校正⑤柱的最后固定柱校正后，应立即进行最后固定。即在柱脚与杯口的空隙之间浇筑细石混凝土，要求细石混凝土强度比构件混凝土强度提高一个等级，并振捣密实，使柱脚完全嵌固在基础内。

2）吊车梁的安装①吊车梁的绑扎、吊升、对位和临时固定

吊车梁吊装时应采用两点绑扎，绑扎点对称地设置在吊车梁的两端，以保证吊钩对准吊车梁重心，吊起后使构件基本保持水平。一般吊车梁自身稳定性较好，对位后不需要临时固定，但当梁高宽比大于4时，可采用8号铁丝将梁捆于柱上以防倾覆。②吊车梁的校正吊车梁的校正内容包括：标高、垂直度和平面位置。3）屋架的安装

①屋架的绑扎②屋架的扶直与就位a、正向扶直；b、反向扶直③屋架的吊升、对位和临时固定④屋架的校正和最后固定2．起重机械的选择起重机械的选择是结构安装的重要问题，它关系到构件的安装方法、起重机械开行路线与停机位置、构件平面布置等许多问题。起重机械的选择包括：起重机械的类型、起重机械的型号、起重臂长度和起重机械数量的确定。6.2.9结构吊装方案钢筋混凝土单层工业厂房吊装方案主要指结构的吊装方法，结构吊装方法应根据厂房结构形式、构件的尺寸、重量、工程量和工期的要求等综合确定。单层工业厂房的结构吊装方法有分件吊装法利综合吊装法两种。1．分件吊装法分件吊装法是指起重机在车间内每开行一次仅安装一种或两种构件。一般起重机分三次开行完成全部安装工作，其吊装顺序如图所示。分件吊装法每次开行吊装同类构件，不需经常更换吊具，操作方法基本相同，所以吊装速度快，能充分发挥起重机械的工作能力；构件供应、现场平面布置亦比较简单，为构件校正、接头焊接、混凝土灌注和养护提供了充分时间，易于组织施工。

2．综合吊装法综合吊装法是指起重机械在车间内的一次开行中，以节间为单位一次性安装所有各种类型的构件，如图所示。

综合吊装法具有开行路线短，停机点少的优点，并且吊装完一个节间，其后续工种即可进入该节间进行工作，能使各个工种进行交叉平行流水作业，有利于缩短安装工期。

6.2.10构件平面布置构件的平面布置分为预制阶段的构件平面布置和吊装阶段的构件平面布置。1．构件平面布置的原则1）各类构件应尽可能布置在本跨内，如因场地狭窄，布置闲难时，亦可考虑将中小型构件布置在跨外便于吊装的部位；2）各类现场预制构件的布置应便于模板的支设以及混凝土的浇筑、振捣，对预应力混凝土构件还应考虑抽管、穿筋、灌浆等操作所需的空间；3）各类构件的布置方式应满足吊装工艺的要求，尽可能布置在起重机的起重半径内，以避免二次搬运及减少起重机负荷行走距离以及起重臂的起伏次数，尤其对重型构件的布置；4）各种构件的布置均应尽可能少占空间，条件允许时，可考虑叠浇布置，要保证起重机械、运输车辆的道路畅通以及起重机械回转时机尾不得碰撞构件；2．构件预制阶段平面布置1）柱的平面布置柱的平面布置取决于场地大小、安装方法等因素。一般柱的重量较大，搬动困难，所以柱预制阶段的平面布置即为吊装阶段的平面布置。因此，柱在预制时的平面布置应按吊装阶段的排放要求进行布置。一般有斜向布置和纵向布置两种布置方式。2)屋架的平面布置为节约施工现场，屋架一般布置在跨内平卧叠浇预制，每叠3~4榀。常用的布置方式有三种：斜向布置、正反斜向布置以及正反纵向布置，如图所示。正反纵向布置正反斜向布置斜向布置3．构件吊装阶段平面布置1）屋架的就位屋架的就位方式有两种：一种为靠柱边斜向就位，另一种是靠校柱边纵向就位，前者用于跨度及重量较大的屋架，后者用于重量较轻的屋架。

①屋架的斜向就位，如图：②屋架的纵向就位

，如图：6.2.11起重机械开行路线起重机械的开行路线与起重机械的性能、厂房的跨度、构件的尺寸及重量、构件的平面布置、构件的供应方式和吊装方法等因素密切相关。1．柱吊装时起重机开行路线当柱吊装时，根据厂房跨度大小、柱的尺寸及重量和起重机性能，起重机械可以沿着跨中开行．也可以沿着跨边开行，如图所示。2．吊车梁、连系梁吊装时起重机开行路线吊车粱、连系梁根据就位位置的不同，起重机械可沿跨内跨边开行或跨外跨边开行。3．屋架、屋面板吊装时起重机开行路线当吊装屋架、屋面板等屋面构件时，起重机械通常沿跨中开行。跨中开行跨边开行6.2.12钢结构制作准备工作钢结构制作工作是一项复杂的工作，一般由专业厂家或承包单位施工图设计和加工制作。在钢结构制作前必须做好详实的准备工作。1．施工详图的设计2．审查图纸3．备料和核对4．工艺准备5．其他工艺准备6．组织技术交底7．生产场地布置6.2.13钢结构构件加工制作1．钢结构构件加工制作要求钢结构构件的加工、制作是一相繁杂的技术工作，一般应在专业化的钢结构制造厂进行，并应严格按照施工详图和《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）的要求进行加工、制作，并按照现行验收规范的规定进行验收。2．钢结构构件加工制作工艺流程钢结构构件的加工、制作一般由专业厂家或承包单位完成，其加工、制作工艺流程如下：放样、号料、切割下料、矫正平直、边缘加工、制孔、拼装等。3．钢结构构件的验收、运输、堆放