建筑施工之混凝土结构吊装

14-4-1 柱子吊装

14-4-1-1 准备工作

1．现场预制的钢筋混凝土柱，应用起重机将柱身翻转90°，使小面朝上，并移到吊装的位置堆放。现场预制位置应尽量在基础杯口附近，使吊装时吊车能直接吊起插入杯口而不必走车。

2．检查厂房的轴线和跨距。

3．在柱身上弹出中线，可弹三面，两个小面和一个大面。

4．基础弹线。在基础杯口的上面、内壁及底面弹出房屋设计轴线（杯底弹线在抹找平层后进行），并在杯口内壁弹出供抹杯底找平层使用的标高线。

5．抹杯底找平层。根据柱子牛腿面到柱脚的实际长度和第4条所述的标高线，用水泥砂浆或细石混凝土粉抹杯底，调整其标高，使柱安装后各牛腿面的标高基本一致。

6．将杯口侧壁及柱脚在其安装后将埋入杯口部分的表面凿毛，并清除杯底垃圾。

7．准备吊装索具及测量仪器。

14-4-1-2 绑扎

柱的绑扎位置和绑扎点数，应根据柱的形状、断面、长度、配筋部位和起重机性能等情况确定。自重13t以下的中、小型柱，大多绑扎一点；重型或配筋少而细长的柱，则需绑扎两点，甚至三点。有牛腿的柱，一点绑扎的位置，常选在牛腿以下，如上部柱较长，也可绑在牛腿以上。工字形断面柱的绑扎点应选在矩形断面处，否则，应在绑扎位置用方木加固翼缘（图14-78）。双肢柱的绑扎点应选在平腹杆处。

图14-78 工字形柱绑扎点加固

1-方木；2-吊索；3-工字形柱

图14-79所示是垂直吊法绑扎示例。吊索从柱的两侧引出，上端通过卡环或滑车挂在横吊梁上。对于断面较大的柱，可用长短吊索各一根绑扎。一般情况下都需将柱翻身。

图14-79 垂直吊法绑扎示例

（a）一点绑扎；（b）两点绑扎；（c）长短吊索绑扎 1-第一支吊索；2-第二支吊索；3-活络卡环；4-横吊梁； 5-滑车；6-长吊索；7-白棕绳；8-短吊索；9-普通卡环

图14-80所示是斜吊法绑扎示例。吊索从柱的上面引出，不用横吊梁，柱不必翻身（只有不翻身起吊不会产生裂缝时才可用斜吊法）。

图14-80 斜吊法绑扎示例

（a）一点绑扎；（b）两点绑扎

1-吊索；2-活络卡环；3-柱；4-白棕绳；5-铅丝；6-滑车

图14-81所示是双机或三机抬吊（垂直吊法）的绑扎示例。

图14-81 双机或三机抬吊（垂直吊法）绑扎示例

1-主机长吊索；2-主机短吊索；3-副机吊索

图14-82是双机抬吊（斜吊法）的绑扎示例。

图14-82 双机抬吊（斜吊法）绑扎示例

1-主机吊索；2-副机吊索

14-4-1-3 起吊

1．单机吊装

单机吊装柱有旋转法和滑行法两种。 （1）旋转法

起重机边起钩边回转，使柱子绕柱脚旋转而吊起柱子的方法叫旋转法（图14-83）。用此法吊柱时，为提高吊装效率，在预制或堆放柱时，应使柱的绑扎点、柱脚中心和基础杯口中心三点共圆弧，该圆弧的圆心为起重机的停点，半径为停

点至绑扎点的距离。

图14-83 用旋转法吊柱

（a）旋转过程；（b）平面布置 1-柱平放时，2-起吊中途；3-直立

（2）滑行法

起吊柱过程中，起重机只起吊钩，使柱脚滑行而吊起柱子的方法叫滑行法（图14-84）。用滑行法吊柱时，在预制或堆放柱时，应将起吊绑扎点（两点以上绑扎时为绑扎中点）布置在杯口附近，并使绑扎点和基础杯口中心两点共圆弧，以便将柱吊离地面后稍转动吊杆（或稍起落吊杆）即可就位。同时，为减少柱脚与地面的摩阻力，需在柱脚下设置托板、滚筒，并铺设滑行道。

图14-84 用滑行法吊柱

（a）滑行过程；（b）平面布置 1-柱平放时，2-起吊中途；3-直立

2．双机抬吊

双机抬吊有滑行法和递送法两种。 （1）滑行法

柱应斜向布置，并使起吊绑扎点尽量靠近基础杯口（图14-85）。

图14-85 双机抬吊滑行法

（a）平面布置；（b）将柱吊离地面

吊装步骤： 1）柱翻身就位；

2）在柱脚下设置托板、滚筒，并铺好滑行道；

3）两机相对而立，同时起钩，直至柱被垂直吊离地面时为止； 4）两机同时落钩，使柱插入基础杯口。 （2）递送法

柱应斜向布置，主机起吊绑扎点尽量靠近基础杯口（图14-86）。

图14-86 双机抬吊递送法

（a）平面布置；（b）递送过程 1-主机；2-柱；3-基础；4-副机

主机起吊柱，副机起吊柱脚配合主机起钩，随着主机起吊，副机进行跑车和回转，将柱脚递送到基础杯口上面。一般情况下，副机递送柱脚到杯口后，即卸去吊钩，让主机单独将柱子就位。此时，主机承担了柱子的全部重量。如主机不能承担柱子全部重量，则需用主、副机同时将柱子落到设计位置后副机才能卸钩。此时，为防止吊在柱子下端的起重机减载，在抬吊过程中，应始终使柱子保持倾斜状态，直至将柱子落到设计位置后，再由吊于柱子上端的起重机徐徐旋转吊杆将柱子转直。

双机抬吊柱子作业应注意：

（1）尽量选用两台同类型的起重机。

（2）根据两台起重机的类型和柱的特点，选择绑扎位置与方法，对两台起重机进行合理的载荷分配。为确保安全，各起重机的载荷不宜超过其额定起重量的80%。用递送法吊装时，如副机只起递送作用，应考虑主机满载。起吊时，如

两机不是同时将柱吊离地面，则此时两机的实际载荷与理想载荷分配不同，这在进行载荷分配时必须考虑到。

（3）在操作中，两台起重机的动作必须互相配合，两机的吊钩滑车组不可有较大倾斜，以防一台起重机失重而使另一台超载。

14-4-1-4 就位和临时固定

柱子就位和临时固定要点：

1．起重机落钩将柱子放到杯底后应进行对线工作；采用无缆风校正时，应使柱身中线对准杯底中线，并在对准线后用坚硬石块将柱脚卡死。

2．一般柱子就位后，在基础杯口用8个硬木楔或钢楔（每面两个）做临时固定，楔子应逐步打紧，防止使对好线的柱脚走动；细长柱子的临时固定应增设缆风。

3．起吊重柱当起重机吊杆仰角＞75°，在卸钩时应先落吊杆，防止吊钩拉斜柱子和吊杆后仰。

14-4-1-5 校正

1．平面位置校正

平面位置校正有以下两种方法：

（1）钢钎校正法：将钢杆插入基础杯口下部，两边垫以旗形钢板，然后敲打钢钎移动柱脚（参见图14-88）。

（2）反推法：假定柱偏左，需向右移，先在左边杯口与柱间空隙中部放一大锤，如柱脚卡了石子，应将右边的石子拨走或打碎，然后在右边杯口上放丝杠千斤顶推动柱，使之绕大锤旋转以移动柱脚（图14-87）。

图14-87 用反推法校正柱平面位置

1-柱；2-丝杠千斤顶；3-大锤；4-木楔

2．垂直度校正

柱子垂直度校正一般均采用无缆风校正法。重量在20t以内的柱子采用敲打杯口楔子或敲打钢钎等专用工具校正（图14-88）；重量在20t以上的柱子则需采用丝扛千斤顶平顶或油压千斤顶立顶法校正，如图14-89~图14-91所示。

图14-88 敲打钢钎法校正柱垂直度

（a）2-2剖视；（b）1-1剖视；（c）钢钎详图；（d）甲型旗形钢板；（e）乙型旗形钢板

1-柱；2-钢纤；3-旗形钢板；4-钢楔；5-柱中线；6-垂直线；7-直尺

图14-89 丝杠千斤顶平顶法校正柱子垂直度

1-丝杠千斤顶；2-楔子；3-石子；4-柱

图14-90 丝杠千斤顶构造

1-丝杆；2-螺母；3-垫板；4-钢板；5-槽钢；6-擂撬杠（手柄）孔

图14-91 千斤顶立顶法校正双肢柱垂直度

1-双肢柱；2-钢梁；3-千斤顶；4-垫木；5-基础

柱子校正注意事项：

（1）垂直度校正后应复查平面位置，如其偏差超过5mm，应予复校。 （2）校正柱垂直度需用两台经纬仪观测。上测点应设在柱顶。经纬仪的架设位置，应使其望远镜视线面与观测面尽量垂直（夹角应大于75°）。观测变截面柱时，经纬仪必须架设在轴线上，使经纬仪视线面与观测面相垂直，以防止因上、下测点不在一个垂直面而产生测量差错。

（3）采用无缆风校正法校正柱子，当在柱倾斜一面敲打楔子或顶动柱时，可同时配合松动对面楔子，但绝不可将楔子拔出，以防柱倾倒。

（4）在阳光照射下校正柱的垂直度，要考虑温差影响。由于温差影响，柱向阴面弯曲，使柱顶有一个水平位移，其数值与温差、柱长度及厚度等有关。长度小于10m的柱可不考虑温差影响。细长柱可利用早晨、阴天校正；或当日初校，次日晨复校；也可采取预留偏差的办法解决（预留偏差值可通过计算或现场

试验确定）。

14-4-1-6 最后固定

钢筋混凝土柱是在柱与杯口的空隙内浇灌细石混凝土作最后固定的。灌缝工作应在校正后立即进行。灌缝前，应将杯口空隙内的木屑等垃圾清除干净，并用水湿润柱和杯口壁。对于因柱底不平或柱脚底面倾斜而造成柱脚与杯底间有较大空隙的情况，应先灌一层稀水泥砂浆，填满空隙后，再灌细石混凝土。

灌缝工作一般分两次进行。第一次灌至楔子底面，待混凝土强度达到设计强度的25%后，拔出楔子，全部灌满。捣混凝土时，不要碰动楔子。

倘灌捣细石混凝土时发现碰动了楔子，可能影响柱子的垂直，必须及时对柱的垂直度进行复查。

14-4-1-7 混凝土柱子吊装验算

1．确定吊点位置

钢筋混凝土柱子是按轴心受压或偏心受压构件设计的，一般均为对称配筋。在运输和吊装过程中，柱子处于受弯状态，为此，需确定合理的吊点位置，即柱子在此吊点吊装时，由自重力产生的最大正弯矩等于最大负弯矩。对整根柱子说来，这种情况下产生的弯矩绝对值最小。

对等截面柱，经过推导知道，在一点起吊时，当吊点至柱顶距离为0.293l（l为柱子长度）时，柱身的最大正弯矩等于最大负弯矩，即柱子的起吊弯矩最小。当两点起吊或平移时，此距离为0.207l（图14-92）。

图14-92 柱子吊装由自重产生的弯矩

（a）一点起吊时；（b）两点起吊或平移时

对非等截面柱，此结论需修正。如按弯矩相等原则用数学方法推导较繁杂，

用换算长度方法虽有一定误差但简便易行。换算方法如下（图14-93）：

图14-93 柱子的长度换算

（a）柱子原有长度；（b）柱子换算后长度

l'2al2K （14-40） A式中 a——柱子换算断面的截面积（m2）；

A——柱子标准断面的截面积（m2）； l1——柱子标准断面的长度（m）； l2——柱子换算断面的长度（m）； l'2——柱子换算断面的换算长度（m）； K——考虑换算后力臂变化的系数：

当a/A＜1时，K取1.10~1.30，当a/A＞1时，K取0.90~0.70，a/A比值大时取小值。

2．吊装验算 （1）强度验算

吊点确定后，用力学方法计算柱子的吊装弯矩。荷载即柱子自重力，但应考虑吊装动力系数（一般取1.5。必要时根据吊装实际情况酌减）。弯矩算出后，按受弯构件的计算方法验算各控制截面的强度，控制截面取弯矩最大及柱子断面改变处的截面。

强度验算近似按下列公式进行：

xMkM1fcbx(h0)f'yA's(h'0a's) （14-41）

2式中 Mk——吊装时柱子承受的弯矩（N·mm）；

M——弯矩设计值（N·mm）；

α1——系数，当混凝土强度等级不超过C50时，α1＝1.0，当混凝土强度

等级为C80时，α1＝0.94，其间按线性内插法确定； fc——混凝土轴心抗压强度设计值（N/mm2）； b——柱子截面宽度（mm）；

x——混凝土受压区高度，近似取x＝2a's； h0——柱子截面有效高度（mm）； f'y——钢筋的抗压强度设计值（N/mm2）； A's——受压区纵向钢筋截面面积（mm2）；

a's——受压区纵向钢筋合力点至截面受压边缘的距离（mm）。

应当注意，当柱子从预制时的平卧位置不经翻身而直接吊装，则平卧柱子的截面及宽面内的配筋均应满足吊装要求。

（2）裂缝宽度验算

柱子吊装中的裂缝宽度应控制在0.2mm内。

柱子吊装时裂缝宽度的验算，可用下述公式计算柱内纵向受拉钢筋的应力σ

sk，并由此近似判断其是否满足要求：

skMk （14-42）

0.87h0As式中 As——受拉区钢筋的截面面积（mm2）。

按上述公式计算的钢筋应力σ

sk

如果小于或等于160N/mm2（光面钢筋）或

200N/mm2（变形钢筋）时，可认为满足裂缝宽度要求。否则，可按《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）第8.1节详细计算裂缝宽度，或采取措施，如改变吊点、增加吊点数量等，以减小吊装时柱子承受的弯矩（Mk）。

14-4-1-8 柱子无缆风校正的稳定性验算

柱子无缆风校正的稳定性按以下方法验算（图14-94）：

图14-94 柱子无缆风校正的稳定性计算图

柱子在风载W作用下产生的倾覆力矩：

Mov＝Wl

柱子用木（钢）楔临时固定抵抗倾覆的力矩：

bMrG(ee')Gh

2抗倾覆稳定系数K按公式（14-43）计算：

MrMovbG(ee')Gh2 （14-43）

WlK式中 K——抗倾覆稳定系数，K≥1.5；

G——柱子总重力； b——柱子截面短边的宽度；

e、e'——分别为柱子校正前重心的偏心值和固定柱子的木楔变形引起的柱子

偏心值，一般取e＋e'＝10cm；

μ——混凝土与混凝土之间的摩擦系数，

μ＝0.6~0.7；

l——柱子重心位置至杯口的距离； h——杯口深度； W——总风压，W＝w0S；

其中 w0——基本风压，按建筑结构荷载规范取用；

S——柱子截面长边的挡风面积。

当计算的K≥1.25时，可采用无缆风校正法施工，否则需采取措施（如在大面设支撑或缆风）保持柱子稳定。

14-4-2 吊车梁吊装

14-4-2-1 绑扎、起吊、就位、临时固定

吊车梁的吊装必须在基础杯口二次灌浆的混凝土强度达到设计强度的70%以上才能进行。

吊车梁绑扎时，两根吊索要等长，绑扎点要对称设置，以使吊车梁在起吊后能基本保持水平。吊车梁两头需用溜绳控制。

就位时应缓慢落钩，争取一次对好纵轴线，避免在纵轴线方向撬动吊车梁而导致柱偏斜。

一般吊车梁在就位时用垫铁垫平即可，不需采取临时固定措施，但当梁的高度与底宽之比大于4时，可用连接钢板与柱子点焊做临时固定。

14-4-2-2 校正

中小型吊车梁的校正工作宜在屋盖吊装后进行；重型吊车梁如在屋盖吊装后校正难度较大，常采取边吊边校法施工，即在吊装就位的同时进行校正。

混凝土吊车梁校正的主要内容包括垂直度和平面位置校正，两者应同时进行。混凝土吊车梁的标高，由于柱子吊装时已通过粉基础底面标高进行控制，且吊车梁与吊车轨道之间尚需作较厚的垫层，故一般不需校正。

1．垂直度校正

吊车梁垂直度用靠尺、线锤检查。T形吊车梁测其两端垂直度，鱼腹式吊车梁测其跨中两侧垂直度（图14-95）。

图14-95 鱼腹式吊车梁垂直度校正

1-吊车梁；2-靠尺；3-线锤

吊车梁垂直度允许偏差为5mm。T形吊车梁如本身扭曲偏差较大，通过校正使其两端的偏斜相反，而偏斜值应在5mm以内；鱼腹式吊车梁如本身有扭曲，可通过校正使其两侧相反方向偏斜值差在5mm以内。

校正吊车梁的垂直度时，需在吊车梁底端与柱牛腿面之间垫入斜垫块，为此要将吊车梁抬起，可根据吊车梁的轻重使用千斤顶等进行，也可在柱上或屋架上悬挂倒链，将吊车梁需垫铁的一端吊起。

2．平面位置校正

吊车梁平面位置校正，包括直线度（使同一纵轴线上各梁的中线在一条直线上）和跨距两项。一般6m长、5t以内吊车梁可用拉钢丝法和仪器放线法校正。12m长及5t以上的吊车梁常采取边吊边校法校正。

（1）拉钢丝法：根据柱轴线用经纬仪将吊车梁的中线放到一跨四角的吊车梁上，并用钢尺校核跨距，然后分别在两条中线上拉一根16~18号钢丝。钢丝中部用圆钢支垫，两端垫高20cm左右，并悬挂重物拉紧，钢丝拉好后，凡是中线与钢丝不重合的吊车梁均应用撬杠予以拨正（图14-96）。

图14-96 拉钢丝法校正吊车梁的平面位置

1-钢丝；2-圆钢；3-吊车梁；4-柱；5-吊车梁设计中线；

6-柱设计轴线；7-偏离中心线的吊车梁

（2）仪器放线法：用经纬仪在各个柱侧面放一条与吊车梁中线距离相等的校正基准线。校正基准线至吊车梁中线距离a值，由放线者自行决定。校正时，凡是吊车梁中线至其柱侧基准线的距离不等于a值者，用撬杠拨正（图14-97）。

图14-97 仪器放线法校正吊车梁的平面位置

1-校正基准线；2-吊车梁中线；3-经纬仪；4-经纬仪视线；5-木尺 5-已吊装、校正的吊车梁；6-正吊装、校正的吊车梁；7-经纬仪

（3）边吊边校法：在吊车梁吊装前，先在厂房跨度一端距吊车梁中线约40~60cm的地面上架设经纬仪，使经纬仪的视线与吊车梁的中线平行，然后在一木尺上画两条短线，记号为A和B，此两条短线的距离，必须与经纬仪视线至吊车梁中线的距离相等。吊装时，将木尺的一条线A与吊车梁中线重合，用经纬仪看木尺另一条线B，并用撬杠拨动吊车梁，使短线B与经纬仪望远镜上的十字竖线重合（图14-98）。用此法时，须经常目测检查已装好吊车梁的直线度，并用钢尺抽点复查跨距，以防操作时因经纬仪有走动而发生差错。

图14-98 边吊边校法校正吊车梁的平面位置

1-柱轴线；2-吊车梁中线；3-经纬仪视线；4-木尺；

14-4-2-3 最后固定

吊车梁的最后固定，是在吊车梁校正完毕后，用连接钢板与柱侧面、吊车梁顶端的预埋铁件相焊接，并在接头处支模，浇灌细石混凝土。

14-4-3 屋架吊装

14-4-3-1 绑扎

屋架的绑扎应在节点上或靠近节点。翻身（扶直）屋架时，吊索与水平线的夹角不宜小于60°，吊装时不宜小于45°。绑扎中心（各支吊索内力的合力作用点）必须在屋架重心之上，否则，屋架起吊后会倾翻。具体绑扎方法应根据屋架的跨度、安装高度和起重机的吊杆长度确定。图14-99所示为屋架翻身和吊装的几种绑扎方法。

图14-99 屋架翻身和吊装的绑扎方法

（a）18m屋架吊装绑扎；（b）24m屋架翻身和吊装绑扎；（c）30m屋架吊装绑扎； （d）组合屋架吊装绑扎；（e）36m屋架双机抬吊绑扎；（f）半榀屋架翻身绑扎；

（g）吊索绑扎在屋架下弦的情况

1-长吊索对折使用；2-单根吊索；3-平衡吊索；4-长吊索穿滑车组；

5-双门滑车；6-单门滑车；7-横吊梁；8-铅丝；9-加固木杆

图14-99a所示为18m钢筋混凝土屋架吊装的绑扎情况，用两根吊索A、C、

E三点绑扎。这种屋架翻身时，则应绑于A、B、D、E四点。

图14-99b所示为24m钢筋混凝土屋架翻身和吊装的绑扎情况，用两根吊索A、B、C、D四点绑扎。

图14-99c所示为30m钢筋混凝土屋架翻身和吊装的绑扎情况。这里使用了9m长的横吊梁，以降低吊装高度和减小吊索对屋架上弦的轴向压力，如起重机吊杆长度可以满足屋架安装高度的需要，则可以不用横吊梁。

图14-99d所示为组合屋架吊装的绑扎情况，四点绑扎，下弦绑木杆加固。当下弦为型钢，其跨度不大于12m时，可采用两点绑扎进行翻身和吊装。

图14-99e所示为双机抬吊36m预应力混凝土屋架的一种绑扎情况，每台起重机吊A、B、C三点。

图14-99f所示为半榀钢筋混凝土屋架翻身绑扎的情况，通长吊索4穿过双门滑车和三个单门滑车而与屋架B、C、D三个节点连接。吊索3的作用是使屋架翻身吊起后，下弦能保持水平，以便于就位至拼装架内。

图14-99g所示为吊索绑在钢筋混凝土屋架下弦的情况，对折吊索把屋架夹在中间，以防起吊时屋架倾翻。

14-4-3-2 翻身（扶直）

屋架都平卧生产，运输或吊装时必须先翻身。由于屋架平面刚度差，翻身中易损坏，为此，应注意下列各项：

（1）重叠生产跨度18m以上的屋架，翻身时，应在屋架两端用方木搭设井字架，其高度与下一榀屋架上平面同，以便屋架扶直后搁置其上（图14-100）。

图14-100 重叠生产的屋架翻身

1-井字架；2-屋架；3-屋架立直

（2）翻身时，先将起重机吊钩基本上对准屋架平面的中心，然后起吊杆使屋架脱模，并松开转向刹车，让车身自由回转，接着起钩，同时配合起落吊杆，争取一次将屋架扶直。做不到一次扶直时，应将屋架转到与地面成70°后再刹车。在屋架接近立直时，应调整吊钩，使对准屋架下弦中点，以防屋架吊起后摆动太大。

（3）如遇屋架间有粘结现象，应先用撬杠撬动，必要时用倒链或千斤顶脱模。

（4）24m以上的屋架，如经验算混凝土的抗裂度不够时，可在屋架下弦中节点处设置垫点，使屋架在翻身过程中，下弦中部始终着实（图14-101）。屋架立直后，下弦的两端应着实，而中部则应悬空。为此，中垫点垫木的厚度应适中。

图14-101 设置中垫点翻屋架

1-加固木杆；2-下弦中节点垫点

（5）凡屋架高度超过1.7m高的，应在表面加绑木、竹或钢管横杆，用以加强屋架平面刚度，同时也能使操作人员站在屋架上安装屋面板。支撑与拆除吊点绑扎的卡环等。绑扎铅丝前，应用千斤顶先略为顶起叠浇屋架的上弦，使铅丝能穿过构件间与横杆扎牢。

14-4-3-3 起吊

屋架起吊前，应在屋架上弦自中央向两边分别弹出天窗架、屋面板的安装位置线和在屋架下弦两端弹出屋架中线。同时，在柱顶上弹出屋架安装中线，屋架安装中线应按厂房的纵横轴线投上去。其具体投法，既可以每个柱都用经纬仪投，也可以用经纬仪只将一跨四角柱的纵横轴线投好，然后拉钢丝弹纵轴线，用钢尺量间距弹横轴线。如横轴线与柱顶截面中线相差过夫，则应逐间调整。

屋架起吊有单机吊装和双机抬吊两种方法。 1．单机吊装

先将屋架吊离地面50cm左右，使屋架中心对准安装位置中心，然后徐徐升钩，将屋架吊至柱顶以上，再用溜绳旋转屋架使其对准柱顶，以便落钩就位（图14-102）；落钩时，应缓慢进行，并在屋架刚接触柱顶时即刹车进行对线工作，对好线后，即做临时固定，并同时进行垂直度校正和最后固定工作。

图14-102 升钩时屋架对准跨度中心

1-已吊好的屋架；2-正吊装的屋架；3-正吊装屋架的安装位置；4-吊车梁

2．双机抬吊

双机抬吊时，屋架立于跨中，一台起重机停在前面，另一台起重机停在后面，共同起吊屋架。当两机同时起钩将屋架吊离地面约1.5m时，后机将屋架端头从起重臂一侧转向另一侧（调挡，前机配合），然后两机同时升钩将屋架吊到高空，最后，前机旋转起重臂，后机则高空吊重行驶，递送屋架于安装位置（图14-103）。

图14-103 双机抬吊安装屋架

（a）平面；（b）剖面

1-准备起吊的屋架；2-调档后的屋架；3-准备就位的屋架；

4-已安装好的屋架；5-前机；6-后机

如屋架较重，后机不能调档时，可另用一台起重机辅助调档。 双机抬吊屋架时，应注意下列几点：

（1）可使用不同类型的起重机，但必须对两机进行统一指挥，使两者互相配合，动作协调。在整个吊装过程中，两台起重机的吊钩滑车组，都应基本保持垂直状态。

（2）起吊时，必须指挥两机升钩将各自钩挂的吊索都拉紧后，方可拆除稳定屋架的支撑。

（3）后机行驶道路必须平整坚实，必要时，铺垫道木（横向排列）或垫路基箱，以保安全。

（4）双机抬吊屋架时，如果两机不是同时将屋架吊离地面或落钩向柱顶就位，则两机的实际载荷与计算的载荷分配就有很大的出入。例如图14-104所示，两机抬吊36m跨自重18t的屋架，若两机同时将屋架吊离地面，则每机载荷90kN，若一机先将屋架吊离地面，则该机载荷为180×18÷30＝108kN，超过原计算分配载荷的20%。因此，在实际操作中，为确保安全，应选用起重能力较大的起重机，还必须两机同时将屋架吊离地面或落钩向柱顶就位。

图14-104 双机抬吊屋架的负荷分配

14-4-3-4 临时固定、校正、最后固定

第一榀屋架就位后，一般在其两侧各设置两道缆风做临时固定，并用缆风来校正垂直度（图14-105）。当厂房有挡风柱，且挡风柱柱顶需与屋架上弦连接时，可在校正好屋架垂直度后，立即将其连接件安装固定。

图14-105 第一榀屋架用缆风临时固定

1-屋架；2-缆风；3-柱；4-木桩

以后的各榀屋架，可用屋架校正器做临时固定和校正（图14-106）。15m跨以内的屋架用一根校正器，18m跨以上的屋架用两根校正器。为消除屋架旁弯对垂直度的影响，可用挂线卡子在屋架下弦一侧外伸一段距离拉线，并在上弦用同样距离挂线锤检查，跨度在24m以内且无天窗的屋架，检查跨中一点，有天窗架时，检查两点。30m以上的屋架，检查两点。当使用两根校正器同时校正时，摇手柄的方向必须相同，快慢也应基本一致。

图14-106 用屋架校正器临时固定和校正屋架

1-第一榀屋架上缆风；2-卡在屋架下弦的挂线卡子；3-校正器；

4-卡在屋架上弦的挂线卡子；5-线锤；6-屋架

屋架校正器的构造，如图14-107所示。它由三节组成，首节用φ43钢管制作；尾节包括两部分，一部分用φ43钢管制作，另一部分包括摇把、螺杆和套管卡子；中节用φ48~57钢管制作，屋架跨度24m以内的，用φ48钢管，屋架跨度在30m以上的，用φ57钢管，中节长为3m和1m两种。3m长中节用于6m柱间距屋架校正，1m长中节用于4m柱间距屋架校正。

伸缩缝处的一对屋架，可用小校正器（构造与上述屋架校正器相同）临时固定和校正。

图14-107 屋架校正器

屋架经校正后，就可上紧锚栓或电焊作最后固定。用电焊作最后固定时，应避免同时在屋架两端的同一侧施焊，以免因焊缝收缩使屋架倾斜。施焊后，即可卸钩。

14-4-3-5 钢筋混凝土屋架的扶直与吊装验算

钢筋混凝土屋架在扶直和吊装阶段的受力情况，和使用时的受力情况不同。施工吊装时，为了确保屋架的质量，有时需要进行屋架扶直和吊装阶段的验算。该项验算工作在设计钢筋混凝土屋架时多已进行，如施工吊装时绑扎位置或吊点数量有所改变，则应根据实际情况重新进行验算。

1．屋架扶直阶段的验算

验算前必须先确定吊点的数量和位置。

屋架扶直时绕下弦转起，下弦不离地。此时上弦在屋架平面外受力最不利，因此，扶直验算就是验算上弦在屋架平面外的强度。验算上弦时，荷载除上弦自重力外，还假定腹杆的一半重力作用于上弦，作为节点荷载。腹杆由于其自重力产生的弯矩很小，通常不需验算。

验算屋架扶直时，应根据吊索的布置情况，求出上弦杆的弯矩，然后按受弯

构件进行验算。

一般情况下，吊索由一根钢丝绳通过若干滑车或通过横吊梁组成。此时，如不计摩擦力，吊点上各钢丝绳中的拉力是相等的，因而，可先求出钢丝绳上的拉力及屋架两端支点的支座反力，进而计算屋架上弦杆的弯矩。计算荷载除屋架自重力外，还应考虑动力系数，其取值同柱的吊装验算。

2．屋架吊装阶段的验算

吊装阶段吊点位置确定后，求出吊索内的拉力，然后以吊索内的拉力和屋架自重力（化为节点荷载作用于屋架下弦）作为荷载，把屋架作为平面铰接桁架，用结构力学的方法求出屋架各杆件之内力，以此进行强度和裂缝宽度的验算。由于把屋架视作平面铰接桁架，因而各杆件以轴心受力构件验算：

对于轴心受拉杆件，其强度可按下式计算：

N≤fyAs （14-44）

式中 N——验算轴向力，N＝1.2Nk（N）；

Nk——吊装时杆件承受的轴向力（N）； fy——受拉钢筋设计强度（N/mm2）。 3．钢筋混凝土屋架扶直与吊装验算实例

验算下列18m跨度的钢筋混凝土折线形屋架在扶直与起吊时的强度和裂缝宽度。屋架为C30混凝土，扶直与起吊时混凝土强度达到设计强度的100%。屋架各杆件的断面和配筋见表14-81及图14-108。

图14-108 折线形屋架的轮廓尺寸

表14-81

（1）屋架扶直阶段的验算 1）强度验算

该屋架拟采用四吊点扶直，其吊点布置如图14-109所示。

图14-109 四个吊点扶直屋架的吊索布置

荷载计算考虑动力系数1.50： 上弦杆自重

qs＝A·γ·K动＝0.0484×25×1.5＝1.82kN/m

1×0.01×1.880×25×1.5＝0.35kN 2腹杆自重的1/2作为集中荷载作用于上弦杆节点上

FB＝FF＝

1FC＝FE＝（0.01×2.410＋0.0168×3.55）×25×1.5＝1.57kN

21FD＝×0.0168×2.640×25×1.5＝0.83kN

2荷载分布见图14-110。

图14-110 屋架扶直时上弦杆的自重荷载图

各吊点的垂直分为R，由图14-110可知：

R＝n·T·sinα

式中 n——吊点上钢丝绳的根数；

T——钢丝绳的张力（N）；

α——钢丝绳与水平面的夹角（°）。 本例取α1＝45°，α2＝63°，则

RB＝RF＝T·sin45°＝0.707T RC＝RE＝T·sin63°＝0.891T

对下弦杆轴线取矩，可求得

RB＝RF＝8.21kN，RC＝RE＝10.34kN

由ΣY＝0，可求得RA＝RC＝0.62kN

于是，可计算出上弦杆的弯矩如图14-111所示。

图14-111 四个吊点扶直屋架时上弦杆的支座反力及吊装弯矩

（a）屋架扶直时吊点及支座反力；（b）屋架扶直时的吊装弯矩

最大弯矩在B截面处，取其为控制截面按下列两式进行强度验算：

xM1fcbx(h0) （1）

21fcbxfyAs （2）

式中 M——弯矩设计值；

α1——系数，本例混凝土强度等级不超过C50，α1＝1.0；

fc——混凝土抗压强度设计值； b——截面宽度； x——混凝土受压区高度； h0——截面有效高度；

fy——普通钢筋抗拉强度设计值； As——受拉区纵向普通钢筋的截面面积。

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）将有关数据代入（2）式，得

以上（1）、（2）、（3）式中各符号含义及取值均与《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）公式（8.1.2-1）、（8.1.2-2）和（8.1.3-3）相同，这里从略，仅将各有关数值代入上列三式计算如下：

（2）屋架吊装阶段验算 1）强度验算

屋架吊装时拟采用两吊点起吊，假定屋架的自重力作用于下弦节点上，计算简图如图14-112所示。

图14-112 屋架吊装时的计算简图

整个屋架自重力为48.00kN，动力系数取1.50。 下弦中间节点上的荷载为：

F2＝

48.001.54.5＝18.00kN 18端节点上的荷载近似取：

F1＝F2/2＝18.00/2＝9.00kN

两吊点位置如图14-112所示。吊索与水平面夹角为45°，每根吊索中的拉力为

S＝

48.001.51＝51.00kN 2sin45将F1、F2、S作为节点荷载施加于屋架下弦和上弦，以此求出屋架各杆件之内力。

计算结果表明上弦最大拉力产生在S2杆内（屋架内力计算方法此处从略，可参考有关资料），其值为26.70kN。按轴心受拉构件验算

fyAs＝300×10-3×452＝135.6kN

＞N＝1.2×26.70kN（满足）

2）裂缝宽度验算

14-4-4 板类构件吊装

14-4-4-1 双T板吊装

双T板一般都预埋吊环，每次吊装一块时，钩住吊环即可。每次吊装两块以上的板时，应将每块板吊索都直接挂在起重机吊钩上，各板之间的距离适当加大些，以减小吊索对板翼的压力，防止翼缘损坏（图14-113）。

图14-113 一次多吊双T板的钩挂方法

1-双T板；2-吊索

14-4-4-2 空心楼板吊装

小型空心楼板（每块板重量在500kg以内，长度在4m以内）可采用平吊或兜吊方法进行钩挂起吊。

图14-114（a）为用横吊梁和兜索一次平吊数块空心板的情况，采用此法将

板吊到梁上并卸去兜索后，用撬杠将板撬至设计位置即可。图14-114（b）为用兜索一次叠层兜吊数块空心板的情况。采用此法将板吊至梁上并卸去兜索后，需再次将各板吊至设计位置。

图14-114 小型空心楼板的钩挂方法

（a）一次平吊数块空心板；（b）一次叠层兜吊数块空心板

1-横吊梁；2-兜索；3-板间垫木；4-空心板

采用兜索吊装空心板时应注意以下几点： （1）空心板在起吊前必须堵好孔； （2）兜索应对称设置，使板起吊时呈水平； （3）兜索与板的夹角应大于60°。

在屋架上安装混凝土板时，应自跨边向跨中两边对称进行。

安装天窗架上的屋面板时，在厂房纵轴线方向应一次放好位置，不可用撬杠撬动，以防天窗架发生倾斜。

预应力混凝土自防水屋面板安装时，要使纵横缝宽窄均匀、相邻板面平整，不应有倒高差。

屋面板在屋架或天窗架上的搁置长度要符合规定，四角要坐实，每块屋面板至少有三个角与屋架或天窗架焊牢，必须保证焊缝尺寸和质量。

14-4-5 门式刚架安装

14-4-5-1 绑扎、起吊

门式刚架截面单薄，外形复杂，绑扎方法要过细。具体绑扎点数和绑扎位置要满足下列三点要求：

（1）起吊过程中，截面不会断裂；

（2）刚架柱子被吊离地面后与地面基本保持垂直；

（3）刚架在扶直过程中，能够比较平稳地升起而不会发生猛烈地转动。 对于刚架柱子较长而伸臂较短的“┌”形刚架，可采用图14-115（a）所示方法绑扎。两个绑扎点B和C的选择，要使△ABD中，AB＝AD，这样，刚架起吊后，刚架柱子能够与地面保持垂直。如果找重心没有把握，可增加一根平衡吊索来保持刚架柱垂直（图14-115b）。平衡吊索长度，应经过估算并在起吊第一个刚架时，根据实际情况确定后用夹头固定。也可用倒链进行调整。

图14-115（c）所示为“Y”形刚架用三点绑扎的情况。图14-115（d）所示为人字梁的绑扎方法，绑扎点的连线必须在人字梁重心之上，以防起吊时倾倒。

图14-115 刚架的绑扎方法

（a）两点绑扎；（b）、（c）三点绑扎；（d）人字梁的绑扎

1-吊索；2-滑轮；3-平衡绳；G-刚架重心

对于刚架柱子较短而伸臂较长的“┌”形刚架，可将绑扎点均设在伸臂上，如图14-116所示。为了使刚架在扶直中伸臂能以柱脚为支点，并保持水平平稳升起转为直立，绑扎点的位置和吊索长度，要使起重机吊钩的垂点落在柱脚支点A与构件重心G连线的延长线和伸臂外边缘的交点H上，同时，如前所述，为了便于安装，吊钩与重心G的连线应与刚架柱子平行，以使柱子与地面保持垂直。

图14-116 用作图法确定“┌”形刚架的绑扎位置和吊索长度 为了使构件绑扎既能满足平稳扶直要求，又能满足安装方便要求，可采用下列所述作图法来确定绑扎点和吊索长度（图14-116）：

（1）按比例画出刚架图，定出重心位置G（作图前通过计算求出）。 （2）过G点做出当刚架吊直时与地面的垂线V-V。

（3）连柱脚支点A与刚架重心G，并延长之与伸臂外边缘相交于H。 （4）过H点作伸臂外边线的垂线与V-V线相交于N，N点即起重机吊钩的位置。

一个“┌”形刚架，当柱脚支点A确定后，起重机吊钩的合理位置N只有一个。若经核算，刚架以A为支点扶直时，柱腿的强度和抗裂度不足，在预制时可附加吊装用钢筋（或将柱腿支点上移至A1，相应可得H1及N1）。

（5）在伸臂上选择绑扎点的位置，条件是绑扎点必须对称于H点。取EH＝HF，得绑扎点E及F，连NE及NF即得吊索长度（以N1为吊钩位置时，绑扎点相应移至El、Fl点）。

若伸臂过长，经核算用两点绑扎刚架抗裂度不足，则可用四个绑扎点，但仍须对称于H点。另须注意，吊索与伸臂上边缘的夹角不得小于30°。

14-4-5-2 临时固定与校正

刚架的临时固定，除在基础杯口打入8个楔子外，必须在悬臂端用井字架支

承（图14-117）。井字架的顶面距刚架悬臂底面约30cm左右，以便放置千斤顶和垫木。在纵向，第一个刚架必须用缆风或支撑做临时固定，以后各个刚架的临时固定，可用缆风或支撑，亦可用屋架校正器固定。

图14-117 门式刚架的临时固定和校正

1-缆风；2-千斤顶；3-垫木；4-井字架；A、B、C-校正刚架垂直度的观测点

刚架在横轴线方向的倾斜，用井字架上的千斤顶校正。因为刚架重心在跨内，由于杯口楔子松动、井字架变形等原因，刚架往往要向里倾斜，因此，校正时，需使刚架向跨外倾斜5~10mm，以抵消一部分偏差。

刚架在纵轴线方向的倾斜，用缆风、支撑或屋架校正器校正。校正时，应同时观测A、B、C三点，使该三点都同在一个垂直面上。可先校刚架柱的倾斜，使A、B两点同在一条垂直线上，然后检查C点，如有偏差，可用撬杠撬动悬臂端来调整。

观测A、B、C三点时，经纬仪应架设在刚架的横轴线上（图14-118中的D点）。如有困难，可用平移法，将仪器架设在E点，用卡尺将A、B、C三点平行移至A1、B1、C1处，用经纬仪观测A1、B1、C1三点，并通过校正使之同在一个垂直面上。

图14-118 观测刚架垂直度时经纬仪的架设位置

（a）透视图；（b）A向视图

D-经纬仪在刚架横轴线上的架设位置；E-用平移法经纬仪的架设位置；

a-平移距离；1-卡尺；2-千斤顶；3-垫木；4-经纬仪

14-4-6 H型框架吊装

14-4-6-1 绑扎、起吊

H型框架常用“活兜肚”的办法绑扎（图14-119），即用两根短吊索兜住框架横梁的下面，上面各用通过单门滑车的长吊索相连接。起吊中，由于长吊索能在滑车上串动，故可保证框架竖直后与地面垂直。

图14-119 H型框架的绑扎方法

1-滑车；2-长吊索；3-短吊索

H型框架也可采用横吊梁和钢销进行绑扎起吊（图14-120）。

图14-120 用横吊梁和钢销绑扎和起吊H型框架

1-横吊梁；2-吊索；3-钢销；4-H型框架；5-滑车

多机抬吊多层框架时，递送起重机应使用横吊梁起吊，使捆绑吊索不产生水平分力（图14-121）。也可在两绑扎点间用方木或其他专用工具支撑，以防止吊索的水平分力使框架柱产生裂缝。

图14-121 多机抬吊多层框架绑扎情况

1-副机吊钩；2-横吊梁；3-捆绑吊索；4-两台主机吊钩

14-4-6-2 临时固定和校正

下节H型框架的基础为杯形基础时，也可用楔子做临时固定和采用无缆风校正法校正。在框架吊装前，需用水泥砂浆将杯底抹平，抹浆厚度根据相应框架柱的实际长短确定。上节H型框架用四根缆风做临时固定。在框架平面内两根柱的垂直度如有误差，要同时观测两根柱的偏差方向和数值进行综合考虑。如果两根柱都相向或相背倾斜，而且数值比较接近，则不必再行校正。如果两根柱都向一个方向倾斜，而数值相近，则只需顶起一根柱，即可调整。

H型框架经校正后需焊好四角钢筋（每个框架柱焊两根）才能松钩。

14-4-7 异型构件吊装

对于无横向对称面的构件，如柱截面不等的H型框架、锯齿形天窗架等，

应采用两根或四根不等长的吊索来绑扎起吊，每根吊索长度可根据构件重心及绑扎点位置计算确定，必须使绑扎中心（吊索交点）位于通过构件重心的垂直线上（图14-122）。

图14-122 无横向对称面构件绑扎方法

（a）柱截面不等的H型框架绑扎方法；（b）锯齿形天窗架绑扎方法

1-构件重心；2-长吊索；3-短吊索；4-滑轮；5-钢销

对于无纵向对称面构件，如一面带挑檐的梁等，绑扎时应使两吊索和构件重心同在垂直于构件底面的平面内。横向有长挑檐的梁，用吊索直接捆绑会使挑檐损坏，应在梁内预埋吊环，用卡环连接吊索与吊环起吊。吊环的埋设应位于距梁的两端约1/5，在梁与挑檐板剖面的重心线处（图14-123）。短挑檐的梁也应按此要求埋设吊环。

图14-123 无纵向对称面构件绑扎方法

对于体形复杂的构件，其重心不易算准而且计算繁琐，即使重心算出来了，所用吊索规格太多。在这种情况下，可采用倒链调平的办法进行绑扎。图14-124所示为绑扎这类构件的例子。

图14-124 用倒链调平的办法绑扎体型复杂的构件

（a）绑扎煤斗板；（b）绑扎防风梁

1-吊索；2-倒链

14-4-8 混凝土结构吊装方案

混凝土结构吊装方案的内容主要包括：起重机的选择、单位工程吊装方法和主要构件吊装方法的选择、吊装工程顺序安排、构件吊装的平面布置图绘制等。其中，主要构件吊装方法已在前面详述，在制定吊装方案时可根据具体情况选用，这里不再重复。

14-4-8-1 起重机的选择

起重机的选择包括起重机类型的选择、起重机型号的选择和起重机数量的确定。

1，起重机类型的选择

起重机类型应综合考虑下列诸点进行选择：

（1）结构的跨度、高度、构件重量和吊装工程量等； （2）施工现场条件；

（3）本企业和本地区现有起重设备状况； （4）工期要求； （5）施工成本要求。

一般情况下，吊装工程量较大的普通单层装配式结构宜选用履带式起重机，因履带式起重机对路面要求不太高，变幅、行驶方便，可以负荷行驶。汽车式起重机对路面的破坏性小，开赴吊装地点迅速、方便，适宜选用于吊装位于市区或工程量较小的装配式结构。

位于偏僻地区的吊装工程，或路途遥远，或道路状况不佳，则选用独脚拔杆或人字拔杆、桅杆式起重机等简易起重机械，往往可提早开工，能满足进度要求，且成本低。

对于多层装配式结构由于上层构件安装高度高，常选用大起重量履带起重机或普通塔式起重机（轨道式或固定式）。对于高层或超高层装配式结构，则需选用附着式塔式起重机或内爬升式塔式起重机。内爬升式塔式起重机的优点是自重轻，不随建筑物高度的增加而接高塔身，机械多安装在结构中央，需吊装的构件距塔身近，因而可选用较小规格的起重机；其缺点是施工荷载（含塔机自重、风荷载、起吊构件重等）需建造中的结构负担，工程结束后，需另设机械设备进行拆除，立塔部位的构件须在塔机爬升或拆除后补装。附着式塔式起重机安装在建筑物外侧，可避免内爬升式塔式起重机的上述缺点，但起吊作业中需安装许多距塔身较远的构件，工作幅度大，要求选用较大规格的起重机，同时占用场地多，需随建筑物的升高安装附着杆，且起重机的塔身接高也较复杂。

2．起重机型号的选择

选择起重机的原则是：所选起重机的三个工作参数，即起重量Q、起重高度H和工作幅度（回转半径）R均必须满足结构吊装要求。

当前，塔式起重机多采用水平臂小车变幅装置，故根据上述须满足结构吊装要求的三个工作参数和各种塔式起重机的起重性能很容易确定其型号。

下面，以履带起重机为例（汽车起重机、轮胎起重机类似）叙述起重机型号的选择方法：

（1）起重量计算

1）单机吊装起重量按下列公式计算：

Q≥Q1＋Q2 （14-45）

式中 Q——起重机的起重量（t）；

Q1——构件重量（t）； Q2——索具重量（t）。

2）双机抬吊起重量按公式（14-46）计算：

K（Q主＋Q副）≥Q1＋Q2 （14-46）

式中 Q主——主机起重量；

Q副——副机起重量；

K——起重量降低系数，一般取0.8； Q1、Q2——含义与公式（14-45）相同。 （2）起重高度计算（图14-125） 起重机的起重高度按公式（14-47）计算：

H≥H1＋H2＋H3＋H4 （14-47）

式中 H——起重机的起重高度（m），停机面至吊钩的距离；

H1——安装支座表面高度（m），停机面至安装支座表面的距离； H2——安装间隙，视具体情况而定，一般取0.2~0.3m； H3——绑扎点至构件起吊后底面的距离（m）；

H4——索具高度（m），绑扎点至吊钩的距离，视具体情况而定。

图14-125 起重高度计算图

（3）起重臂（吊杆）长度计算 1）起重臂不跨越其他构件的长度计算

起重机吊装单层厂房的柱子和屋架时，起重臂一般不跨越其他构件，此时，起重臂长度按公式（14-48）计算（图14-126）：

图14-126 不跨越其他构件吊装时起重骨长度计算

（a）垂直吊法吊柱；（b）斜吊法吊柱；（c）屋架吊装

lHh0h （14-48）

sin式中 l——起重臂长度（mm）；

H——起重高度（m）；

h0——起重臂顶至吊钩底面的距离（m）； h——起重臂底铰至停机面距离（m）； α——起重臂仰角，一般取70°~77°。 2）起重臂跨越其他构件的长度计算

起重机吊装屋面板、屋面支撑等构件时，起重臂需跨越已安装好的屋架或天窗架，此时，起重臂的长度按下列方法计算：对于吊装有天窗架的屋面时，按跨越天窗架吊装跨中屋面板计算；吊装平屋面时，需按跨越屋架吊装跨中屋面板和吊装跨边屋面板两种情况计算，取两者中之较大值。

①数解法

数解法求起重臂长度按公式（14-49a）和（14-49b）计算（图14-127）：

图14-127 数解法求起重臂长度

1-已安装的构件；2-正安装的构件

ll1l2ha （14-49a） sincosarctg3h （4-49b） a式中 l——起重臂长度（m）；

α——起重臂仰角（°）； a——吊钩伸距（m）；

h——起重臂l1部分在垂直轴上的投影，h＝h1＋h2－h3；

其中 h1——构件安装高度（起重机停驻点地面至安装构件的顶面距离，单位：m）；

h3——起重臂下铰点离地高度（m）；

h2——起重臂中心线至安装构件顶面的垂直距离（图14-128，单位：m）；

be（14-50） h22cos其中 b——起重臂厚度，一般为0.6~1m。

图14-128 求起重臂中心线至安装构件顶面的垂直距离

求h2值时，可近似取

arctg3be2cos(arctg3h1 ah2h1)a

即 ②图表法

将公式（14-49a）和公式（14-49b）进行数学推导得：

lha （14-51）

232323式中各符号含义与公式（14-49a）相同。

由公式（14-51）可做出lha曲线，如图14-129所示。

图14-129 lha曲线

图中纵坐标h值按h＝h1＋h2－h3计算，其中，h2由表14-82查得。 综合以上所述，用图表法求起重臂长度的程序为： a．由表14-82查得h2值； b．由h2值求出h值； c．由图14-129查得l值。

计算起重臂长度的h2数值 表14-82

h1：a 0.5 0.8 1.0 1.5 2.0 2.5 cosα 0.783 0.733 0.707 0.658 0.622 0.593 b 0.6 0.64 0.68 0.71 0.76 0.80 0.84 0.8 0.77 0.82 0.85 0.91 0.97 1.01 1.0 0.89 0.96 0.99 1.06 1.12 1.18 h1：a 8 9 10 11 12 13 cosα 0.447 0.433 0.421 0.410 0.400 0.391 b 0.6 1.12 1.15 1.19 1.22 1.25 1.28 0.8 1.34 1.38 1.43 1.46 1.50 1.53 1.0 1.57 1.62 1.66 1.71 1.75 1.79 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 0.570 0.550 0.533 0.518 0.505 0.493 0.482 0.472 0.463 0.88 0.91 0.94 0.97 0.99 1.01 1.04 1.06 1.08 1.05 1.09 1.13 1.16 1.19 1.22 1.24 1.27 1.30 1.23 1.27 1.31 1.35 1.39 1.42 1.45 1.48 1.51 14 15 16 17 18 19 20 25 30 0.383 0.376 0.369 0.362 0.357 0.351 0.346 0.324 0.306 1.30 1.33 1.36 1.38 1.40 1.43 1.45 1.55 1.63 1.57 1.60 1.63 1.66 1.68 1.71 1.74 1.85 1.96 1.83 1.86 1.90 1.93 1.96 2.00 2.03 2.16 2.28 注：本表按公式：h2be2cos(arctg3h1)a求得，其中e取0.2。

（4）工作幅度计算

起重机工作幅度按公式（14-52）计算：

R＝F＋lcosα （14-52）

式中 R——起重机的工作幅度；

F——起重臂下铰点中心至起重机回转中心的水平距离，其数值由起重机

技术参数表查得；

cosα——起重臂仰角的余弦，由表（14-82）查得或按公式（14-50）计算。 （5）检查Q、H，最后确定起重机型号

通过上述计算求出R后，按R及起重臂长度，查起重机的起重性能表或曲线，检查起重量Q及起重高度H。如能满足构件的吊装要求，则起重臂长度的确定工作即告结束，初选的起重机型号即可确定。否则，可考虑增加臂长以减小R。如还不能满足吊装要求，则需改选其他起重机的型号。

举例说明如下：

[例] 安装某重量为1.5t的构件时，已知h1＝15m，a＝3m,初步选定用W1-100型起重机，其起重臂厚度b＝0.8m，h3＝1.7m，试计算安装此构件需要多长起重臂。

[解]

1）用图表法求起重臂长度 ①求h2

h1：a＝15：3＝5

由表14-82查得h2＝1.19，cosα＝0.505 ②求h

h＝h1＋h2－h3＝15＋1.19－1.7＝14.49

③求l

查图14-129，得l＝22.8m

此例，如用数解法计算的l＝22.73m。 初步选择起重臂长度为23m. 2）检查Q、H

查本章表14-32得臂长23m的W1-100型履带式起重机，当R＝13m时，起重量Q＝2.9t＞1.5t，满足要求；起升高度H＝17.8m，17.8－15＝2.8m，是否满足吊装要求，要看吊索长度选用多少。本例若所吊构件为1.5m×6m屋面板，吊索与板面夹角一般不小于45°，则2.8m可满足吊索长度选用要求。

3．起重机数量计算

起重机数量根据工程量、工期和起重机的台班产量确定，按下式计算：

NQ1i （14-53）

TCKPi式中 N——起重机台数；

T——工期（d）； C——每天工作班数；

K——时间利用系数，一般取0.8~0.9； Qi——每种构件的安装工程量（件或t）；

Pi——起重机的台班产量定额（件/台班或t/台班）。

此外，决定起重机数量时，还应考虑到构件运输、拼装工作的需要。

14-4-8-2 单位工程结构吊装方法

单位工程结构吊装方法根据各种分类方法区分有下列几种：

1．按构件的吊装次序可分为分件吊装法、节间吊装法和综合吊装法。 （1）分件吊装法

分件吊装法是指起重机在单位吊装工程内每开行一次只吊装一种构件的方法。

本法的主要优点是：

1）施工内容单一，准备工作简单，因而构件吊装效率高，且便于管理； 2）可利用更换起重臂长度的方法分别满足各类构件的吊装（如采用较短起重臂吊柱，接长起重臂后吊屋架）。

主要缺点是： 1）起重机行走频繁；

2）不能按节间及早为下道工序创造工作面； 3）屋面板吊装往往另需辅助起重设备。 （2）节间吊装法

节间吊装法是指起重机在吊装工程内的一次开行中，分节间吊装完各种类型的全部构件或大部分构件的吊装方法。

本法主要优点是： 1）起重机行走路线短；

2）可及早按节间为下道工序创造工作面。 主要缺点是：

1）要求选用起重量较大的起重机，其起重臂长度要一次满足吊装全部各种构件的要求，因而不能充分发挥起重机的技术性能；

2）各类构件均须运至现场堆放，吊装索具更换频繁，管理工作复杂。 起重机开行一次吊装完房屋全部构件的方法一般只在下列情况下采用： 1）吊装某些特殊结构（如门架式结构）时；

2）采用某些移动比较困难的起重机（如桅杆式起重机）时。 （3）综合吊装法

综合吊装法是指建筑物内一部分构件采用分件吊装法吊装，一部分构件采用节间吊装法吊装的方法。此法吸取了分件吊装法和节间吊装法的优点，是建筑结构中较常用的方法。普遍做法是：采用分件吊装法吊装柱、柱间支撑、吊车梁等构件；采用节间吊装法吊装屋盖的全部构件。

2．按起重机行驶路线可分为跨内吊装法和跨外吊装法，根据起重机的起重能力和现场施工实际情况选择。

14-4-8-3 结构吊装顺序

结构吊装顺序是指一个单位吊装工程在平面上的吊装次序。比如，在哪一跨始吊，从何节间始吊；如果划分施工段，其流水作业的顺序如何等。

确定吊装顺序需注意下列几点：

（1）应考虑土建和设备安装等后续工序的施工顺序，以满足整个单位工程施工进度的要求。如某一跨度内，土建施工复杂或设备安装复杂，需较长的工作天数，则往往要安排该跨度先吊装，好让后续工序尽早开工。

（2）尽量与土建施工的流水顺序相一致； （3）满足提高吊装效率和安全生产的要求；

（4）根据吊装工程现场的实际情况（如道路、相邻建筑物、高压线位置等），确定起重机从何处始吊，从何处退场。

14-4-8-4 吊装构件的平面布置

1．构件平面布置的原则

进行结构构件的平面布置时，一般应考虑下列几点： （1）满足吊装顺序的要求。

（2）简化机械操作。即将构件堆放在适当位置，使起吊安装时，起重机的跑车、回转和起落吊杆等动作尽量减少。

（3）保证起重机的行驶路线畅通和安全回转。

（4）“重近轻远”。即将重构件堆放在距起重机停点比较近的地方，轻构件堆放在距停点比较远的地方。单机吊装接近满荷载时，应将绑扎中心布置在起重机的安全回转半径内，并应尽量避免起重机荷载行驶。

（5）要便于进行下述工作：检查构件的编号和质量；清除预埋铁件上的水泥砂浆块；对空心板进行堵头；在屋架上、下弦安装或焊接支撑连接件；对屋架进行拼装、穿筋和张拉等。

（6）便于堆放。重屋架应按上述第4点办理，对于轻屋架，如起重机可以负荷行驶，可两榀或三榀靠柱子排放在一起。

（7）现场预制构件要便于支模、运输及浇筑混凝土，以及便于抽芯、穿筋、张拉等。

2．现场预制构件布置实例

图14-130为使用W1-100型起重机吊装12m跨厂房的柱子、屋面梁现场预制布置情况。柱分两侧斜向布置，屋面梁在跨外纵向布置。起重机吊柱时回转半径为7m，吊屋面梁时回转半径为9m。

图14-130 12m跨厂房的柱、屋面梁现场预制布置（单位：m）

1-基坑；2-屋面梁；3-柱子

图14-131为使用W1-100型起重机吊装18m跨厂房的柱、屋架现场预制布置的情况。

图14-131 18m跨厂房的柱、屋架现场预制布置（单位：m）

1-屋架（叠制3榀）；2-柱子；3-起重机行驶路线

柱子分两侧纵向布置，一侧在跨内，一侧在跨外。屋架平卧纵向布置。起重机吊距杯口近的一排柱子时回转半径为7m；吊距杯口远的一排柱子时回转半径为8m。用斜吊法吊柱子时，所有柱子的牛腿均应向跨内排放。

图14-132所示为24m跨厂房的柱子、屋架现场预制布置。柱子分两侧斜向布置，一侧在跨内，一侧在跨外，屋架在跨中平卧斜向布置，每堆3榀。使用

B轴一侧；用较大型起重机W1-100型起重机扶直屋架时，应将屋架竖立排放于○

A轴一侧。用斜吊法吊柱子时，○A轴柱子牛腿扶直屋架时，可将屋架竖立排放于○

应改向跨内排放。

图14-132 24m跨厂房柱子、屋架现场预制布置（单位：m）

1-起重机吊柱子的行驶路线；2-起重机扶直屋架的行驶路线；3-屋架

图14-133为30m跨厂房的柱子、屋架现场预制布置。柱子分两侧斜向布置，

B轴在跨内斜向布置，每堆3榀。屋架一侧在跨内，一侧在跨外，屋架平卧靠近○A轴一侧。 扶直后竖立排放于○

图14-133 30m跨厂房的柱子、屋架现场预制布置（单位：m）

1-起重机吊柱子的行驶路线；2-起重机扶直屋架的行驶路线

图14-134为36m跨厂房的柱子、屋架现场预制布置。柱子使用三台履带式起重机抬吊（两台主吊一台递送），其中一台主吊行驶于路线1，另一台主吊和副吊行驶于路线20每榀屋架分成两个块体预制，每堆3个半榀，扶直后堆放于跨中，拼装后采用双机抬吊。

图14-134 36m跨厂房的柱子、屋架现场预制布置（单位：m）

1、2-起重机吊柱子行驶路线；3-起重机扶直屋架行驶路线；4-屋架翻身后堆放位置

3．预制构件堆放实例

图14-135所示为使用W1-50型起重机吊装18m跨（无天窗）的屋盖构件布置情况。第一榀屋架横向布置于安装位置下方，其他各榀屋架均斜向布置，屋面板每间12块分两堆布置，第一间屋面板布置在距①轴线为14.5m处（退后两间半）。起重机吊屋架时的回转半径为5.5m；吊屋面板时回转半径为9~10m，每次吊一块。

图14-135 18m跨屋盖构件布置之一（单位：m）

1-屋架；2-屋面板；3-天沟板和支撑

图14-136为使用W1-100型起重机吊装18m跨带天窗架屋盖构件布置情况。第一榀屋架横向布置，其他各榀屋架每三榀纵向排列在一起。屋面板分两堆布置，每堆6块，第一间的板退后三间半。起重机吊屋架时回转半径为9m，吊屋面板时回转半径为12~13m，每次吊2块。天窗架布置在跨外。

图14-136 18m跨屋盖构件布置之二（单位：m）

1-屋架；2-天窗侧板及支撑；3-屋面板；4-天窗架

图14-137所示为使用W1-100型起重机吊装24m跨带天窗架屋盖构件的布置情况。第一榀屋架横向布置，以后各榀均斜向布置。屋面板每间16块，分两堆（每堆8块）横向布置，第一间的板退后三间。起重机吊屋架时的回转半径为

6.5m，吊屋面板时回转半径为12~13m，每次吊2块。天窗架在跨内柱边斜向布置。

图14-137 24m跨屋盖构件布置（单位：m）

1-屋架；2-屋面板；3-天窗架；4-天窗侧板及支撑

图14-138为使用两台履带式起重机吊装36m跨屋盖构件布置情况。第一榀屋架横向布置，其他屋架斜向布置于跨中。屋面板堆于两侧，每侧12块，主机一侧退后三间半，横向布置；副机一侧退后三间，纵向布置。主机吊屋架时回转半径为6.5~7m，副机吊屋架时回转半径为8~8.5m。吊屋面板时回转半径为12~14m，每次吊2~3块。

图14-138 36m跨厂房的屋盖构件布置（单位：m）

1-起吊屋架时停于前面的起重机；2-起吊屋架时停于后面的起重机；

3-屋架；4-支撑；5-屋面板