第6章鋼結(jié)構(gòu)工程第1節(jié)鋼框架結(jié)構(gòu)施工

優(yōu)點(diǎn)：自身有行走裝置，移位及轉(zhuǎn)場(chǎng)方便；操作靈活，使用方便，可

360°全回轉(zhuǎn)。

缺點(diǎn)：穩(wěn)定性差，工作空間?。ㄐ北蹢U、底鉸低）。

1.種類(lèi)、型號(hào)與特點(diǎn)（1）履帶式：

優(yōu)點(diǎn)——對(duì)場(chǎng)地、路面要求不高；可負(fù)重行駛；360

°回轉(zhuǎn)；臂長(zhǎng)可接。缺點(diǎn)——行駛慢；對(duì)路面有破壞；穩(wěn)定性差。型號(hào)——W1-50（10t）、W1-100（15t）、W-200（50t）、QU20（20t）、QUY50(50t)等。（“W”型號(hào)者為挖土機(jī)改裝）房屋結(jié)構(gòu)安裝的起重機(jī)械包括：自行桿式、塔式、桅桿式三大類(lèi)

（一）自行桿式起重機(jī)一、起重機(jī)械履帶式起重機(jī)的構(gòu)造組成2011年5月28日，中聯(lián)重科ZCC3200NP成功下線。最大起重量3200t，起重力矩達(dá)82000tm，由并聯(lián)雙臂架+前后履帶車(chē)組成。起重能力世界第一。2016年03月20日，山東石島灣核電站高25m、重610t（全球最大）反應(yīng)堆壓力容器吊裝。2011年5月29日，三一重工發(fā)布世界最大噸位履帶起重機(jī)SCC86000TM。其最大起重量3600t，最大起重力矩86000t·m。被譽(yù)為“全球第一吊”。刷新了中聯(lián)重科保持1天的世界紀(jì)錄。防城港核電站1號(hào)機(jī)穹頂?shù)跹b：直徑37.012m，高11.05m，重144.56t方家山核電站2號(hào)機(jī)組穹頂?shù)跹b（2）汽車(chē)式：起重機(jī)構(gòu)裝在汽車(chē)底盤(pán)上。

優(yōu)點(diǎn)——行駛速度快，可上公路；伸縮臂變化快；全回轉(zhuǎn)。缺點(diǎn)——吊裝時(shí)必須用撐腳（支腿），不能負(fù)重行駛。型號(hào)——Q1-5，Q2-8（QY-8），QY-16，QY-25，…，QY125，

QY300，…【Q1為機(jī)械傳動(dòng)、Q2或QY為全液壓傳動(dòng)、Q3或QD為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，后部數(shù)字表示最大起重量（t）】汽車(chē)式起重機(jī)安裝單層鋼結(jié)構(gòu)廠房（3）輪胎式：專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，專(zhuān)用輪胎和特制底盤(pán)。優(yōu)點(diǎn)——輪胎行駛，速度較快；

對(duì)路面

破壞?。?/p>

起重量小時(shí)負(fù)重行駛。缺點(diǎn)——對(duì)路面要求高；

起重量大時(shí)必須用腳撐。型號(hào)——QL2-16、QL3-25、QL3-40。（QL1機(jī)械傳動(dòng)為主；QL2液壓傳動(dòng)；

QL3直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)）格構(gòu)式臂桿輪胎吊伸縮式臂桿輪胎吊2007年，德國(guó)利勃海爾集團(tuán)推出的LTM11200-9.1型1200噸級(jí)世界最大的全路面起重機(jī)。該機(jī)采用9軸底盤(pán)，七節(jié)伸縮臂長(zhǎng)達(dá)100米，通過(guò)使用變幅副臂可延長(zhǎng)126米，起吊高度達(dá)到170米?？捎糜诎惭b大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)等作業(yè)。（4）全路面起重機(jī)單獨(dú)設(shè)計(jì)的底盤(pán)；大噸位；先進(jìn)的轉(zhuǎn)向及控制系統(tǒng)；吊重小時(shí)可不用撐腳。徐工QAY1200

參數(shù)

行駛狀態(tài)質(zhì)量96000kg

最小轉(zhuǎn)彎半徑≤30m

最大起重量1200t

最長(zhǎng)主臂

106m2010年上海展覽會(huì)，徐工、三一均展出1200噸全路面起重機(jī)三一SAC1200

參數(shù)最大起升高度102m最小工作幅度3m最大起重量1200t臂長(zhǎng)（帶副臂）

18~126m2011.10.31，SAC1200在張家口首次作業(yè)，將96t的2兆瓦風(fēng)電機(jī)倉(cāng)吊裝至90m塔頂。2011年9月7日，華盛頓雷雨交加，在國(guó)家大教堂作業(yè)的500t吊倒塌RQH（1）起重量Q——吊鉤所能提起的荷載；（2）起重高度H——吊鉤最高時(shí)至停機(jī)面的高度；（3）回轉(zhuǎn)半徑R——吊鉤中心至機(jī)械回轉(zhuǎn)軸間的水

平距離。關(guān)系：臂長(zhǎng)L一定時(shí)，三個(gè)參數(shù)隨臂的仰角變化而變化；R↑——Q↓、H↓；R↓——Q↑、H↑。參數(shù)可據(jù)技術(shù)參數(shù)表或起重性能曲線查出2.主要技術(shù)性能參數(shù)：1－臂長(zhǎng)23m時(shí)的起重高度曲線；2－臂長(zhǎng)23m時(shí)的起重量曲線；3－臂長(zhǎng)13m時(shí)的起重高度曲線；4－臂長(zhǎng)13m時(shí)的起重量曲線W1－100起重機(jī)性能曲線1.構(gòu)造組成：機(jī)構(gòu)——變幅機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、

回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、

（行走機(jī)構(gòu)）、

動(dòng)力及操縱裝置、

安全裝置；結(jié)構(gòu)——行走臺(tái)車(chē)或底座、塔身、

塔尖、起重臂、

平衡臂（平衡重）、

駕駛室、（壓重倉(cāng)）。（二）塔式起重機(jī)

2.特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)——起重臂安裝位置高，工作半徑大，故服務(wù)空間大；能最大限度地靠近建筑物；移動(dòng)靈活，工效高；司機(jī)視野好，使用安全。缺點(diǎn)——安裝、拆卸及轉(zhuǎn)場(chǎng)困難3.主要技術(shù)性能參數(shù)

起重量Q、起重高度H、回轉(zhuǎn)半徑(工作幅度)R、起重力矩M。4.安裝與接高

初步安裝：用自行式起重機(jī)分塊、分節(jié)安裝。

接高或爬升：初安到一個(gè)基本高度后，自行接高或爬升。（二）塔式起重機(jī)(1)自升塔的初步安裝步驟（2）自升接高過(guò)程原理：以液壓千斤頂為動(dòng)力，通過(guò)套架和塔身的相互作用而升降。自升塔接高實(shí)例①②③④⑤1—上道爬升框；2—下道爬升框；3—第三道爬升框（3）爬升過(guò)程：

固定下支座→提升套架→固定套架→下支座脫空→

提升塔身→固定下支座。按架設(shè)形式分——固定式、附著式、軌行式、爬升式（內(nèi)爬、外爬）；按回轉(zhuǎn)部位分——上回轉(zhuǎn)、下回轉(zhuǎn)；按變幅方法分——?jiǎng)颖圩兎?、小?chē)變幅；按起重能力分——輕型0.5～5t、中型5～15t、重型15～40t。（1）塔式起重機(jī)的

架設(shè)形式5.塔吊的類(lèi)型：2）小車(chē)變幅

1）動(dòng)臂變幅塔臂頂置的

平頭式塔頭式（2）變幅方式6.常用塔吊及特點(diǎn)（1）軌行式：①特點(diǎn)：使用靈活，服務(wù)范圍大；但穩(wěn)定性較差。②適用：長(zhǎng)度大、進(jìn)深小的多層建筑（不需附著）。③型號(hào)：幾種型號(hào)見(jiàn)表QTZ120塔吊軌行式安裝軌行式塔吊臺(tái)車(chē)首都機(jī)場(chǎng)T3航站樓使用的法國(guó)產(chǎn)MC-480軌行式塔吊。其臂長(zhǎng)50m,最大起重量20t；軌距8m,每節(jié)軌道長(zhǎng)13.85m。圖為正在移鋪軌道(a)跨外單側(cè)L形布置1)軌行式：跨內(nèi)（少用）；

跨外單側(cè)：R≥a+b

；

跨外雙側(cè)：R≥a+b/2。(兩臺(tái)時(shí)臂高差≮5m)(b)跨外單側(cè)一字布置(c)跨外雙側(cè)布置(d)跨內(nèi)單行布置

（1）布置：（2）附著式塔吊型號(hào)：QTZ25（3506-2.5），QTZ40（4208-4），QTZ50（4610-5），QTZ63（5013-6），QTZ80（5512-8），QTZ100（5515-8），

QTZ125（5518-8），QTZ160（6516-10），

QTZ200（7020-12），F(xiàn)O/23B，H3/36B，…性能：如QTZ100,最大自由高度50m，40m以上每20m用錨固裝置附著于建筑物，參數(shù)見(jiàn)下表：型號(hào)起重力矩kNm最大起重量t工作幅度mRmax的Qt起升高度

固定/附著m標(biāo)準(zhǔn)節(jié)尺寸m整機(jī)總功率千瓦整機(jī)質(zhì)量tQTZ20(TC3006A)20022.5～300.627/501.4×1.4×2.415.411.3QTZ25(TC3008A)2502.52.5～300.827/701.4×1.4×2.418.812.25QTZ31.5(TC3508)31532.5～350.829/701.4×1.4×2.418.814.5QTZ40(TC4208)40042.5～420.831/1201.5×1.5×2.222.721.7QTZ50(TC4610)50052.5～461.036/1201.5×1.5×2.222.726QTZ63(TC5013)76062～501.340/1201.6×1.6×2.531.730.5QTZ80(TC5512)80082.5～551.245/1501.8×1.8×2.542.442QTZ125(TC6014A)1250102.9～601.450/2002×2×36756QTZ160(TC6020)1600102.5～602.052.6/1602×2×2.871.569某廠家的塔式起重機(jī)性能參數(shù)QTZ40最大起重量:4t

最大提升高度:100m

額定起重力矩:400kNm

幅度:47m（0.79t）QTZ40性能QTZ40基礎(chǔ)配筋圖QTZ63型外形結(jié)構(gòu)與起重性能*引進(jìn)法國(guó)POTAIN公司技術(shù)的產(chǎn)品。*可組合成軌行、固定、附著、爬升多種工作方式。*起重臂可拼成30m、35m、40m、45m、50m五種長(zhǎng)度；FO/23B型塔式起重機(jī)塔吊的附著北京國(guó)貿(mào)三期（高330m）1臺(tái)M440D和1臺(tái)M760D內(nèi)爬塔吊；1臺(tái)南京中升ZSL750型附著塔吊，配合土建及機(jī)電安裝施工，并協(xié)助主樓鋼結(jié)構(gòu)安裝。

2）布置：

安在距建筑物3~6m，便于吊裝、附著、拆除處。起重幅度應(yīng)能覆蓋所需吊裝、運(yùn)輸區(qū)域。

該塔吊如何拆除？安裝于建筑物內(nèi)(電梯井、框架梁…)，利用套架、托梁隨建筑物升高而爬升。

①型號(hào)：QTZ50（5013）、

QTZ70(5012)、QTZ100（5015）、QTZ160（6516）等。②特點(diǎn)：起升高度大（受卷?yè)P(yáng)機(jī)容繩量限制)；控制范圍大，占用場(chǎng)地??；拆除時(shí)較困難。(3）內(nèi)爬式：中央電視臺(tái)新址等使用的M1280D爬塔。平衡臂上安有柴油機(jī)發(fā)電機(jī)自供電，全部液壓控制系統(tǒng)。最大Q=80噸，最大R=82.4米，M=2450t·m；動(dòng)臂變幅，可減少群塔作業(yè)時(shí)的相互干擾。中央電視臺(tái)新址工程鋼結(jié)構(gòu)采用爬塔吊裝塔吊：M1280D平衡臂上安裝柴油發(fā)電機(jī)自供電底梁架設(shè)及結(jié)構(gòu)加固廣州電視塔外爬塔的安裝核心筒施工至40m時(shí)，外側(cè)安裝M760D、M900D爬塔。上海中心大廈外爬塔的安裝采用中昇ZSL2700塔吊，安于核心筒外側(cè)。該機(jī)屬超大型的爬升式動(dòng)臂塔吊，以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，最大工作幅度為60m，在27m幅度內(nèi)可吊100t，最大起重高度632m，起升速度110m/min。1.類(lèi)型、構(gòu)造及特點(diǎn)：

（1）類(lèi)型與構(gòu)造：（三）桅桿式起重機(jī)木獨(dú)腳拔桿通卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼管獨(dú)腳拔桿起重桿，加纜風(fēng)、錨碇、卷?yè)P(yáng)機(jī)、滑輪組組成；起重桿材料：木、鋼管、格構(gòu)式，傾角<10o。1）獨(dú)腳拔桿：人字拔桿

雙桿鉸接或綁扎，呈30o夾角，傾角<10o;側(cè)穩(wěn)好，但起吊范圍小。2）人字拔桿牽纜式拔桿

拔桿底部鉸接起重臂，可回轉(zhuǎn)、起伏，操作靈活，Q、H、R均較大。3）牽纜式拔桿：懸臂式拔桿

4）懸臂拔桿：

拔桿腰部鉸接起重臂，可回轉(zhuǎn)起伏，H、R大，但Q較小。雙懸臂拔桿安裝塔架

2.獨(dú)腳拔桿的設(shè)計(jì)計(jì)算：1）內(nèi)力分析：軸向壓力；拔桿彎矩；底部水平力。2）拔桿截面驗(yàn)算。

3）其它附件的選擇與計(jì)算：鋼絲繩、卷?yè)P(yáng)機(jī)、滑車(chē)組、錨碇。

（2）桅桿式起重的特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)——制作簡(jiǎn)單、裝拆方便；起重量、起重高度可大（自行設(shè)計(jì)）。缺點(diǎn)——需較多纜風(fēng)繩；移動(dòng)困難，靈活性差；服務(wù)范圍小。二、起重索具設(shè)備（一）卷?yè)P(yáng)機(jī)（快速、慢速、調(diào)速，單筒、雙筒）常用：牽引力4～50KN，電磁制動(dòng)式。

卷?yè)P(yáng)機(jī)安裝要求：

1）位置：

司機(jī)視線好、地勢(shì)高處；

距起吊處≮15m(安全距離)；

司機(jī)視仰角＜30o；

距前面第一個(gè)導(dǎo)向滑輪≮20倍卷筒長(zhǎng)(防亂繩)；

鋼絲繩盡量不穿越道路。

2）鋼絲繩從卷筒下繞入，卷筒上存繩量不少于5圈。

3）固定：要牢固可靠，防止滑移和傾翻；（圖）（b）臥錨錨固法卷?yè)P(yáng)機(jī)的固定方法（a）螺栓錨固法（c）立樁錨固法（d）壓重錨固法（二）千斤頂

種類(lèi)與用途：頂升千斤頂：螺旋式、液壓式；

用于構(gòu)件的安裝對(duì)位、偏差校正、結(jié)構(gòu)卸荷……

提升千斤頂：錨固鋼絞線+液壓千斤頂。

用于大型結(jié)構(gòu)構(gòu)件的提升、下降、平移……螺旋式通用液壓式提升千斤頂（三）鋼絲繩1.類(lèi)型

按股、絲數(shù)：6×19，6×37，6×61。按捻向：交互捻、同向捻、混合捻；普通鋼絲繩的截面6×196×37式中：P——繩破斷拉力，

R——鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和，

α——受力不均勻系數(shù)（0.85,0.82,0.8），

K——安全系數(shù)（纜風(fēng)鋼絲繩K=3.5；起重鋼絲繩K=5～6；捆綁吊索K=

8～10；電梯K=14）3.使用注意：

滑輪直徑：D＝10～12d

（d為繩徑）；

輪槽直徑：B＝d＋1～2.5mm；

定期加油（≤4個(gè)月），成盤(pán)豎立存放，定期檢查，達(dá)到報(bào)廢

標(biāo)準(zhǔn)必須報(bào)廢。2.鋼絲繩的容許拉力：（四）滑輪組1.鋼絲繩跑頭拉力T：

T＝k’

?QQ－－計(jì)算荷載k’－－滑輪組省力系數(shù)鋼絲繩從定滑輪繞出者：k’＝fn(f-1)/(fn-1)鋼絲繩從動(dòng)滑輪繞出者：k’＝fn－1(f-1)/(fn-1)2.使用注意：滑輪直徑和輪槽直徑與繩配套；查明荷載，檢查有無(wú)損傷；定、動(dòng)輪間距≮1.5m。(五)地錨1.樁式地錨單排(P=1～3t)；雙排(P=3～5t)；三排(P=6～10t)打入式，埋入式；PP2.臥式地錨承載力及構(gòu)造應(yīng)經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算確定；埋深1.5～3.5m，P≥75kN加壓板，P≥150kN加立板柵。（a）普通水平地錨P（b）有壓板及木壁

的水平地錨P

注意：

1.埋在土質(zhì)堅(jiān)硬處，地面不積水。

2.材料應(yīng)做防腐、加固處理，錨碇前2.5m內(nèi)無(wú)坑槽。

3.重要地錨應(yīng)過(guò)計(jì)算，埋后試?yán)瓩z驗(yàn)；原有或久置的應(yīng)

經(jīng)試?yán)笤儆谩?/p>

4.錨碇不得反向受拉。(六)吊具（a）滑輪橫吊梁（c）鋼管橫吊梁2.橫吊梁（鐵扁擔(dān)）形式：滑輪式、鋼板式－－吊柱；型鋼式（6～12m）－－吊屋架用途：減少起吊高度，滿足水平夾角要求；保持構(gòu)件垂直、平衡，便于安裝。1.吊索與卡環(huán)

用途：捆綁、連接吊索材料：6×37或6×61鋼絲繩制作（b）卡環(huán)螺栓型活絡(luò)型馬蹄形（a）吊索＞20d和300d環(huán)狀開(kāi)口式（b）鋼板橫吊梁111-11.柱基準(zhǔn)備與柱底灌漿預(yù)埋的地腳螺栓應(yīng)位置、標(biāo)高準(zhǔn)確?；A(chǔ)澆筑時(shí)預(yù)留50mm高的調(diào)整間隙。鋼柱吊裝前，根據(jù)基礎(chǔ)及鋼柱的實(shí)際制作尺寸，在基礎(chǔ)表面澆筑臨時(shí)支撐標(biāo)高塊（M30無(wú)收縮砂漿，表面埋厚16~20mm的鋼板）進(jìn)行調(diào)整。安裝前，應(yīng)做好構(gòu)件檢查、彈線編號(hào)、吊具及工具、焊機(jī)、應(yīng)力核算及臨時(shí)加固等準(zhǔn)備工作。螺栓調(diào)平、套板定距拉結(jié)固定與保護(hù)臨時(shí)支撐標(biāo)高塊的設(shè)置柱斷面邊長(zhǎng)＜1m時(shí)

柱斷面邊長(zhǎng)=1~2m時(shí)或標(biāo)高塊基礎(chǔ)頂面三鋼框架結(jié)構(gòu)施工

終擰地腳螺栓第一節(jié)鋼柱吊裝、校正、固定后，進(jìn)行柱底灌漿。

柱底灌漿示意≤150≤5015050模板柱底板柱底灌漿固定2.吊裝與校正

安裝順序：宜由中央向四周擴(kuò)展，減少焊接誤差。先安裝一個(gè)流水段的一節(jié)柱，隨即安裝主梁，迅速形成空間結(jié)構(gòu)單元。

主要構(gòu)件吊裝就位后,應(yīng)立即進(jìn)行校正。應(yīng)考慮風(fēng)力、溫差、日照，以及焊接變形等因素的影響。（a）柱子安裝順序某高層鋼結(jié)構(gòu)工程安裝順序（b）主梁安裝順序

鋼柱吊裝示意1—吊耳；2—墊木單機(jī)吊裝法吊點(diǎn)設(shè)在吊耳處（柱子制作時(shí)焊好吊耳，用于吊裝和臨時(shí)固定，焊接固定后割除）。據(jù)柱子的重量和起重機(jī)能力，可用單機(jī)吊裝或雙機(jī)抬吊。

首節(jié)柱起吊、就位。固定后，柱底注漿（1）鋼柱高層鋼框架柱吊裝地下部位焊有栓釘,以便與外包砼連接為減少連接和加快吊裝速度，柱子多制作成2~3層一節(jié)。分節(jié)位置宜在梁頂標(biāo)高以上1~1.3m處，各節(jié)間以坡口焊連接。

柱與柱、主梁與柱的接頭處用臨時(shí)螺栓連接，每個(gè)節(jié)點(diǎn)不應(yīng)少于總數(shù)的l／3和2個(gè)。頂部拉結(jié)最后固定：對(duì)稱焊接對(duì)位與臨時(shí)固定底部與吊耳連接側(cè)面正面鋼梁串吊示意圖鐵扁擔(dān)鋼梁

（2）鋼梁吊裝前，檢查柱子間距和牛腿標(biāo)高；高強(qiáng)螺栓連接者，需檢查梁、柱端連接面及連接板的摩擦性能，不足則需進(jìn)行打磨或噴砂、酸洗等處理；主梁吊裝前，應(yīng)安裝扶手桿和扶手繩，以保證施工人員安全。

同一列柱的鋼梁，應(yīng)從跨中開(kāi)始對(duì)稱向兩端安裝；一節(jié)柱需安裝多層鋼梁時(shí)，宜從上至下安裝。吊裝方法：據(jù)重量，單機(jī)吊裝、雙機(jī)抬吊，較小的鋼梁可采用兩梁或三梁串吊。吊裝就位鋼梁準(zhǔn)備綁扎起吊3．連接與固定

連接方式：高強(qiáng)螺栓連接、焊接連接、栓焊并用。

栓焊并用者，應(yīng)先栓后焊，即可及時(shí)提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，又能避免焊接變形而影響螺栓安裝。（1）高強(qiáng)螺栓連接先用沖釘和臨時(shí)螺栓定位、調(diào)整。高強(qiáng)螺栓應(yīng)能自由穿入。高強(qiáng)螺栓應(yīng)從螺栓群中央向外逐個(gè)擰緊，分初擰和終擰進(jìn)行。初擰至50%扭矩。對(duì)大型節(jié)點(diǎn)，在初擰后還需復(fù)擰，以使各螺栓均達(dá)到初擰值。終擰是采用專(zhuān)用電動(dòng)扳手?jǐn)Q掉螺栓尾部梅花頭即可。終擰后，螺栓絲扣應(yīng)露出螺母2～3扣。連接板的打磨打入沖釘、安