吊裝基礎(chǔ)知識

一、 起重施工可按工件重量劃分為一下四個等級：1、 超大型：工件重量大于等于300t或工件高度大于等于100m；2、 大型：工件重量為80?300t或工件高度大于等于60m；3、 中型：工件重量為40?80t或工件高度大于等于30m；4、 小型：工件重量小于40t或工件高度小于30m；二、 超大型、大型和中型工件吊裝或拆除前應(yīng)編制吊裝方案，小型工件應(yīng)編制吊裝技術(shù)措施。三、 吊裝方案應(yīng)包括一下內(nèi)容：1、 編制說明；2、 編制依據(jù)；3、 工件概況；4、 定型起重機(jī)械性能；5、 吊裝方法簡述；6、 吊裝受力計(jì)算；7、 機(jī)具、索具的選用（包括桅桿強(qiáng)度及其穩(wěn)定性驗(yàn)算和吊裝索具的強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算）；8、 工件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性驗(yàn)算；9、 施工網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃；10、 主要操作程序及施工技術(shù)要求；11、 安全技術(shù)措施；12、 主要機(jī)具和手段用料計(jì)劃表；13、 吊裝附圖：包括平面圖、立面圖、工件結(jié)構(gòu)圖、主地錨施工圖;

14、 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)測算（勞動力計(jì)劃、定型起重機(jī)械臺班費(fèi)）；15、 吊裝方案應(yīng)視工件的重要程度報(bào)請有關(guān)部門審批，并向參加起重施工的全體人員進(jìn)行技術(shù)交底；四、吊裝方案應(yīng)由吊裝專業(yè)技術(shù)人員編制吊裝方案。a）吊裝方案編制人員及其審批人員資格方案級別A級B級C級特殊方案重要方案一般方案級別標(biāo)準(zhǔn)1.設(shè)備重量大于300t；2.設(shè)備、塔架高度大于100m；3.設(shè)備結(jié)構(gòu)特殊；4.新工藝1.設(shè)備重量為80?300t；2.設(shè)備、塔架高度大于等于60m;設(shè)備重量為40?80t高度大于30m最低岡位資格編制工程師助理工程師助理工程師審核高級工程師工程師工程師批準(zhǔn)現(xiàn)場技術(shù)負(fù)責(zé)人和現(xiàn)場行政負(fù)責(zé)人b）吊裝方案編制人員及其審批人員的職責(zé)岡位職責(zé)編制提出吊裝方案報(bào)審稿和吊裝計(jì)算書；技術(shù)交底；方案實(shí)施技術(shù)指導(dǎo)；提出方案的修改意見審核工藝合理性；吊裝計(jì)算正確性；機(jī)器選擇及布置合理性；特殊安全技術(shù)措施可靠性；技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析批準(zhǔn)工藝合理性；進(jìn)度計(jì)劃、交叉作業(yè)計(jì)劃；勞動組織；安全質(zhì)量技術(shù)措施；結(jié)論性意見五、起重術(shù)語1、起重施工指用機(jī)械或機(jī)具裝卸、運(yùn)輸和吊裝工作。2、 工件設(shè)備、構(gòu)件、其他被起重的物體的統(tǒng)稱，3、 安全系數(shù)在工程結(jié)構(gòu)和吊裝作業(yè)中，各種索具材料在使用時的極限強(qiáng)度與容許應(yīng)力之比。4、 滑車組由定滑車和動滑車及繞過它的鋼絲繩（跑繩）組成。它能省力也能改變力的方向。5、 索具在起重作業(yè)中，用于承受拉力的柔性件及其附件的統(tǒng)稱。一般常用索具包括麻繩、尼龍繩、尼龍帶、鋼絲繩、滑車、卸扣、繩卡、螺旋扣等。6、 專用吊具為滿足起重工藝的特殊要求而設(shè)置的設(shè)備吊耳、吊裝梁或平衡梁等的統(tǒng)稱。7、 地錨用于固定拖拉繩的埋地構(gòu)件或建筑物，穩(wěn)定抱桿、使其保持相對固定的空間位置，也可用于穩(wěn)定卷揚(yáng)機(jī)、鋼結(jié)構(gòu)、定滑車和起重機(jī)的平衡索。8、 吊耳設(shè)置在工件上，專供系掛吊裝索具的部件。9、 主吊車抬吊被吊裝工件頂（或上）部的吊車。10、 鋪助吊車抬吊被吊工件底（或下）部的吊車。11、 單吊車吊裝用一臺主吊車和一臺或兩臺鋪助吊裝進(jìn)行的吊裝。12、 雙吊車吊裝用兩臺主吊車和一臺或兩臺鋪助吊車進(jìn)行的吊裝。13、 側(cè)偏法吊裝是提升滑車組動滑車的水平投影偏離設(shè)備基礎(chǔ)中心，設(shè)備吊點(diǎn)位于重心之上且偏于設(shè)備中心的一側(cè)，在提升滑車組作用下，設(shè)備懸空呈傾斜狀態(tài)，然后由調(diào)整索具校正其直立就位的吊裝工藝。14、 捆綁繩（吊索）連接滑車吊鉤與重物之間的繩索。15、 臨界角當(dāng)設(shè)備處于脫排瞬時位置，設(shè)備重力作用線與尾排支點(diǎn)共線時，設(shè)備的仰角（即設(shè)備吊裝臨界角）。16、 信號在指揮起重機(jī)械操作時，常因工地聲音噪雜不易聽清，或口音不對容易誤解，或距離操作臺司機(jī)較遠(yuǎn)無法聽見等，故常用信號來指揮，常用的信號有手示信號、旗示信號及口笛信號三種。計(jì)算載荷將設(shè)備起重運(yùn)輸裝卸、和吊裝時，以靜力平衡原理算出的各起重吊索的受力，在乘以動系數(shù)和不平衡系數(shù)，作為該吊索或設(shè)備所承受的計(jì)算載荷。起重機(jī)外形尺寸起重機(jī)的外形尺寸通常是指整機(jī)的長度、寬度、高度的最大尺寸。支腿尺寸（履帶尺寸）。額定起重量額定起重量是指起重機(jī)在各種工作狀況下安全作業(yè)時所允許的起吊重物的最大重量，常用Q表示，單位為噸（單位也有為公斤的）。通常起吊重物時，不但要計(jì)算重物的重量，還包含起重機(jī)吊鉤的重量，吊裝使用的起重工索具，例如吊索、卸扣以機(jī)使用起重專用鐵扁擔(dān)一平衡梁等的重量，這些重量的總合不能大于或超過額定起重量。作業(yè)半徑作業(yè)半徑是指起重機(jī)吊鉤中心線（即被吊重物的中心垂線）到起重機(jī)回轉(zhuǎn)中心線的距離，單位為米。起重機(jī)主吊臂下絞點(diǎn)自行式起重機(jī)主吊臂下絞點(diǎn)分為二種：全液壓汽車起重機(jī)主吊臂下絞點(diǎn)一般均在起重機(jī)回轉(zhuǎn)中心的后上方。全液壓汽車格構(gòu)式起重機(jī)，履帶式起重機(jī)的主吊臂下絞點(diǎn)均在起重機(jī)回轉(zhuǎn)中心的前上方。自重自重是指起重機(jī)工作狀態(tài)時的機(jī)械總重，有的機(jī)型是指在行駛狀態(tài)下的重量。掌握起重機(jī)自重對在作業(yè)前合理布置起重機(jī)作業(yè)面場地的地基，確保起重機(jī)在整個吊裝作業(yè)過程中達(dá)到對地基有效的承壓是非常必要的。起重機(jī)曲線起重機(jī)曲線是指起重機(jī)吊臂曲線，是表示起重機(jī)吊臂在不同吊臂長度和不同作業(yè)半徑時空間位置的曲線，規(guī)定直角坐標(biāo)的橫坐標(biāo)為幅度（即作業(yè)半徑），縱坐標(biāo)為起升高度。起升高度是表示最大起升高度隨幅度改變的曲線。不難看出，當(dāng)幅度變?。ㄗ鳂I(yè)半徑變?。┢鹬亓吭黾樱鹕叨纫搽S之增加，此時的起重機(jī)吊臂的仰角也同時增加。同樣，同等的變幅，不同的臂長，起重量也有所不同。24.起重機(jī)性能表上75%、85%的含義起重機(jī)性能表右上角一般都標(biāo)明75%或85%是指性能表中的額定起重量與理論計(jì)算的整機(jī)傾覆載荷的百分比。實(shí)際操作作業(yè)過程中應(yīng)嚴(yán)格參照標(biāo)明的百分比以內(nèi)進(jìn)行作業(yè)。六、吊裝計(jì)算1、 單吊車吊裝計(jì)算載荷應(yīng)小于其額定起重能力。2、 雙吊車吊裝載荷不平衡系數(shù)應(yīng)為1?1.25。3、 吊車扁角不應(yīng)大于3°。4、 履帶吊車帶載荷移動時，載荷不得超過允許起重的70%。5、 雙吊車吊裝兩主吊點(diǎn)與組合重心線間的夾角應(yīng)大于30°。6、 鋼絲繩的使用安全系數(shù)K應(yīng)符合下列規(guī)定：當(dāng)拖拉繩時，KN3.5當(dāng)作卷揚(yáng)機(jī)時,KN5當(dāng)作捆綁繩或吊索時，可根據(jù)荷重大小、受力根數(shù)、彎曲程度、有無護(hù)繩裝置等情況來決定其安全系數(shù)，一般K為6?10。7、 鋼絲繩的有效破斷拉力為全部鋼絲破斷拉力的總合乘以換算系數(shù)K。當(dāng)鋼絲繩為6X19+1時，K=0.85;當(dāng)鋼絲繩為6X37+1時，K=0.82;當(dāng)鋼絲繩為6X61+1時，K=0.80;鋼絲繩的規(guī)格型號可參看現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)〈鋼絲繩〉GB/T8918。破斷拉力應(yīng)按產(chǎn)品出廠合格證選用，否則只能按最低強(qiáng)度級選用破斷拉力。

8、計(jì)算起重機(jī)回轉(zhuǎn)半徑與起升高度(1)、全液壓汽車起重機(jī)以知TL-300E全液壓汽車起重機(jī)的主吊臂下絞點(diǎn)A距離地面高度為2.23m,A點(diǎn)至起重機(jī)的回轉(zhuǎn)中心O點(diǎn)的距離為1.27m,主吊臂長度為17.3m,主臂仰角為55。時,求起重機(jī)的回轉(zhuǎn)半徑R和主吊臂桿頂至地面的距離H?見圖1-1.1-1-27mi兮'< R >根據(jù)三角函數(shù)：對邊正弦=—斜邊根據(jù)三角函數(shù)：對邊正弦=—斜邊TOC\o"1-5"\h\zBC BCsin55°= =AB 17.3?.?BC=17.3Xsin55°=17.3X0.8192=14.17m對邊 BC 14.17.「正切= = = 鄰邊 AC AC14.17 14.17AC= = =9.92mtg55° 1.4281主吊臂桿頂至地面距離：H=14.17+2.23=16.4m回轉(zhuǎn)半徑：R=9.92-1.27=8.65m(注:實(shí)際的起升高度中應(yīng)包括起重機(jī)滑車組的有效距離及起重機(jī)吊鉤'吊索等)(2)、履帶式起重機(jī)已知W2002型履帶式起重機(jī)吊桿下絞點(diǎn)A距離地面高度為2.2m,A點(diǎn)至起重機(jī)回轉(zhuǎn)中心O點(diǎn)的距離為1.5m,吊桿的長度為20m.吊桿仰角為45°時,求起重機(jī)的回轉(zhuǎn)半徑R和吊桿頂至地面的距離H?見圖1-2根據(jù)三函數(shù)：TOC\o"1-5"\h\z對邊 BC BC正弦= *.*sin45°= = 斜邊 AB 20?.?BC=20Xsin45°=20X0.707=14.14m對邊 BC 14.14正切= = =鄰邊 AC AC14.14 14.14?.?AC= = =14.14mtg45° 1主吊桿頂至地面距離H=14.14+2.2=16.34m回轉(zhuǎn)半徑R=14.14+1.5=15.46m圖1-2W2002型履帶式起重機(jī)計(jì)算圖

9、設(shè)備找重心設(shè)備下段重量G1=40t、設(shè)備上段重量G2=20t、設(shè)備上段下平臺重量G3=1.3t、設(shè)備上段上平臺重量G4=1.5t、設(shè)備下段長度L1=20m、設(shè)備上段長度L2=24m、設(shè)備上段下平臺標(biāo)高L3=26m、設(shè)備上段上平臺標(biāo)高L4=43m。 設(shè)備總重量W=62.8t。求設(shè)備重心LW=?{m}GIXCLI/2)+G2XL5+G3XL3+G4XL4LW= (G1+G2+G3+G4)40X(20/2)+20X34+1.3X26+1.5X43= =18.126m(40+20+1.3+1.5)L1=20mLW=18.126mL3=26mL5=34mG4=1.5t率L4=43mL1=20mLW=18.126mL3=26mL5=34mG4=1.5t率L4=43m設(shè)備找中心示意圖1-310、主吊車、輔助吊車吊點(diǎn)連線與設(shè)備中心線平行時受力分析PA=±吊車受力、 PB=輔助吊車受力、 6=設(shè)備重量11、主吊車、輔助吊車吊點(diǎn)連線與設(shè)備中心線不平行時受力分析HlcosWPB= .G(H1+H2)cosW+dsiM當(dāng)W當(dāng)W=0°時12、雙吊車吊裝載荷不均衡系數(shù)計(jì)算K2一載荷不均衡系數(shù)a一兩主吊點(diǎn)與組合重心連線間的夾角0一設(shè)備縱軸線與其重力作用線間的夾角G一設(shè)備吊裝計(jì)算載荷載荷不均衡系數(shù)K2表:'^^'^0_0°1°2°3°4°5°180°°1.001.001.001.001.001.00120°°1.001.011.021.031.041.0590°1.001.021.031.051.071.0960°1.001.0311.061.091.121.1530°1.001.071.131.21.261.330.5GK2 0.5G(2-K2)載荷不均衡系數(shù)計(jì)算簡圖1-813、側(cè)扁法吊裝13、側(cè)扁法吊裝?=設(shè)備計(jì)算荷重。a=滑車組傾斜角。b=設(shè)備的半徑。d0=設(shè)備吊點(diǎn)至設(shè)備重心的距離。Pq=設(shè)備牽引力。B=設(shè)備起吊傾斜角。 H「設(shè)備吊點(diǎn)至設(shè)備底座的距離。側(cè)扁法吊裝受力分析圖1-9b Pb Pq btgB= Pq= tga= tga=d0 H0 P d0吊車的起重滑車組傾斜角a一般不超過3°,若a>3°時，應(yīng)根據(jù)計(jì)算適當(dāng)折減吊車的起重能力。a太小或吊裝繩索太短，還會使設(shè)備觸撞吊桿頭部。因此公式可寫成：bbtga3°N<0.05dd00由d0由=設(shè)備直徑： <0.1 N10d0a上述條件只實(shí)用于安裝設(shè)備吊點(diǎn)的高度d0與設(shè)備直徑由的比值大于10的情況即長而細(xì)的設(shè)備。14、吊索受力分析Sin105°設(shè)備重量G=5t、P1受力側(cè)夾角a「30°、P2受力側(cè)夾角a2=45°、求吊索P1、P2Sin105°T)1 _Gsin45°5X0.707P1== =3.661Sin105°0.9659P2=Gsin30°5X0.5= =2.59t0.9659吊索受力計(jì)算簡圖1-1015、管軸式吊耳的計(jì)算：0=^ir2+（0M+0N）2W〔①0 吊耳應(yīng)力（kg/cm2）r 剪切應(yīng)力（kg/cm2）0M 彎曲應(yīng)力（kg/cm2）0N 軸向應(yīng)力（kg/cm2）〔0〕= 許用應(yīng)力（kg/cm2）16、板式吊耳的計(jì)算:起重機(jī)具中常用的圓孔板，尺寸比例一般為（R/r）=2?3倍、取〔0〕=1100?1300kg/cm2AS=（R-r）.8, 5=耳板厚度，P P計(jì)算應(yīng)力0= = =kg/cm2AS（R-r）.817、吊裝扁擔(dān)受力計(jì)算：MN0= + W〔0〕M一彎矩（kg/cm）；W一抗彎截面系數(shù)（cm3）；F一截面積（cm2）；N一水平軸向壓力（kg）；祖 許用應(yīng)力折減系數(shù)。18、塔殼強(qiáng)度核算：（1）塔起吊時的整體強(qiáng)度核算：內(nèi)力：設(shè)塔的自重沿軸線的均布：線載荷：塔自重428t、長度83.4m。428000q= =51.3kg/cm8340a)支反力：NMa=0

428000X8340428000X8340X0.5Rb==368296kg4846NM=0RA=428000-368296=59704kgb）剪力：QB=51.3X3494=179242kgQA=RA=59704kg59704XC= =1163.8Cm51.3C、彎距：MB=-1/2X51.3X34942=313136123kg-cm1163.82MCMC=59704X1163.8-51.3X=56112944.8kg-cm（2）、斷面（B-B）（吊點(diǎn)左）強(qiáng)度核算:A、斷面幾何性質(zhì)：塔內(nèi)徑中450cm、壁厚=2.8cm斷面積：F=3.14X452.8X2.8=3981cm2抗彎截面系數(shù)：W=3.14X2252X2.8=445095cm3a） 許用應(yīng)力：許用拉應(yīng)力： （材質(zhì)為16mn鋼）〔?！?2400kg/cm2許用剪應(yīng)力：（材質(zhì)為16mn鋼）〔r〕=0.55X〔?！?0.55X2400=1320kg/cm2b） 核算：剪應(yīng)力：179242r= 45kg/cm2C〔r〕=1320kg/cm2即安全3981彎曲應(yīng)力：313136123。=± =704kg/cm2W〔?！?2400kg/cm2即安全445095受力分析圖1-11 BA59.7t受力分析圖1-11 BA59.7t七、用作圖法選用起重機(jī)1、 按比例繪出施工現(xiàn)場廠房尺寸、設(shè)備基礎(chǔ)標(biāo)高和地平的實(shí)際高度。2、 先由設(shè)備基礎(chǔ)中心畫一垂直線，然后按比例將廠房高度（H4）、設(shè)備吊裝到位后懸吊時的工作間隙（H3）、設(shè)備高度（可）、吊索垂直高度（H2）、吊鉤至吊臂頂軸心距離（d），確定起重機(jī)吊臂頂部4點(diǎn)畫出，P1點(diǎn)到設(shè)備基礎(chǔ)的距離即為設(shè)備吊裝時的最小有效空間。3、 根據(jù)設(shè)備的重量、外形尺寸、初步選定起重機(jī)型號，參照起重機(jī)額定吊裝載荷參數(shù)，畫出起重機(jī)工作半徑（回轉(zhuǎn)中心）垂直線，根據(jù)吊臂下交點(diǎn)軸心位置畫出與地面的平行線，并與工作半徑垂直線相交點(diǎn)O,在下交點(diǎn)軸心平行線上找出吊臂的下交點(diǎn)P3的位置。4、 用比例尺測量出P1至P3點(diǎn)的距離，在暫定起重機(jī)參數(shù)表中選擇略大于該長度的吊臂長度，以P3點(diǎn)為圓心，所定吊臂長度為半徑，畫弧交設(shè)備中心延長線于？4點(diǎn)，連接P3和P4點(diǎn)所得到的斜線長度即為起重機(jī)作業(yè)時吊臂中心線長度（L），此時吊鉤至吊臂頂部軸心距離（d）隨著吊臂的增長而變化。5、 在P3至P4線段上找出廠房接觸最近點(diǎn)P2，根據(jù)吊臂寬度的1/2畫出與P3至？4的下平行線（也即是吊臂寬度的下沿長線，各類起重機(jī)吊臂的寬度均有所不同）。6、 根據(jù)上述步驟要求畫圖，用比例尺即可復(fù)核出起重機(jī)作業(yè)時的工作半徑（R）、吊臂長度（L）、吊鉤至吊臂頂部軸心距離（d），并可復(fù)核出吊臂作業(yè)時P2是否與廠房抗桿。如果所作圖超出起重機(jī)額定吊裝能力，或吊臂抗桿，即另行調(diào)換起重機(jī)，直至滿足吊裝要求為止。例題已知某單位需吊一臺直徑2.4m、長18.5m、重量65.5t的塔類設(shè)備，安裝標(biāo)高在15.1m的廠房樓面基礎(chǔ)上（插入樓面4.2m），設(shè)備安裝就位后頂部標(biāo)高29.4m，設(shè)備中心距廠房邊緣為9m。求：選用何種類型起重機(jī)吊裝作業(yè)？該起重機(jī)吊臂（1）、工作半徑（R）各為多少米？解：1、 根據(jù)廠房尺寸，按1：100比例畫出廠房圖