钢结构网架提升装置的制作与安装

1.钢结构网架提升装置布置：

（1）提升拔杆布置：

网架结构主体重量为67.5吨，在钢结构专业施工过程中因为支座位置的影响，边跨上弦与腹部杆件不做安装提升，待网架提升到就位标高另行安装，所以提升重量远远小于网架最大重量，经过计算最大提升重量为62吨。对此计划采用4根φ426×10的独脚拔杆对网架进行提升施工，网架提升拔杆的计算长度按照16.5米考虑可满足施工要求。根据本工程的建筑形式和网架设计与布置的特点，进行提升拔杆的布置，并经过设计计算满足要求。

（2）拔杆布置原则：

不妨碍网架提升；不妨碍网架拼装；受力均匀；拔杆基础牢固可靠，支撑系统牢固可靠。

（3）网架提升点位布置：

针对提升过程中网架结构的安全性，网架提升点位由专职起重工进行拴挂，责任到人，要求拴好一个合格一个，经最后技术人员检查合格后，方可使用。网架提升点位布置详见网架吊点布置图

（4）绞磨布置：

总体布置原则为施工安全，统一指挥方便，走绳导向通畅。绞磨布置详见网架提升拔杆系统布置平面图，具体布置可根据现场条件进行局部调整。

（5）网架提升人员计划：

网架提升时，4根拔杆需用4台绞磨，操作人员需要12人。

（6）网架提升过程的控制

网架提升时共分三步进行，第一次提升高度为1m，达到此高度后停止提升，观察网架是否有变形，如没有任何变形及异常情况，即可再次起吊，提升高度达到两米时，再次停止提升，将网架调整平行后，再次观察网架的变形情况，如无任何变形及异常情况，即可将网架吊装完毕，起吊观察时间每次不小与半小时。

网架提升拔杆系统布置平面图

网架提升拔杆系统立面图

2.网架提升验算：

网架中间部分在场地内地面拼装，先安装北侧的网架即（10-17/B-K轴部分）。使用拔杆将网架结构进行提升，随着提升高度的增加将网架提升就位。现以一根拔杆进行提升验算。

（1）重量统计：

经过计算分析拔杆的最大提升重量Q’=15.5T=155KN。 Q = Q’×K=155×1.2=186KN K-保险系数取1.2

（2）计算荷载：

计算荷载P=(Q+q)K=(186.4+0.5T)×1.1=205.59KN q -索具重0.5T=5KN K-动载系数取1.1 即滑车受力P=205.59KN （3）钢丝绳与绞磨的选用：

滑车出绳端索引力S：

S=P/k1=205.59/6.73=30.548KN

k1 ：滑车组机械效益系数，起重滑车组采用“四四走八”，有效绳数8根，1个导向滑车，k1=6.73

滑车组钢丝绳选用： 安全系数取K=5.5,

钢丝绳的破断拉力为PP =SK=33.572KN×5.5=184.646KN

选用钢丝绳Φ22－6×37＋IWR抗拉强度≥1770MPa，其破断拉力为273.00KN

绞磨选用：5T绞磨一台。

绞磨的固定：绞磨骨架后部采用钢丝绳索死，钢丝绳与钢柱基础予以固定。

（4）拔杆底座的计算：

拔杆支座垂直压力： Pc=P+ Pt×Sin30°+G+T+S 式中：

滑车组受力P=205.59KN

缆风绳受力Pt=3.891KN

拔杆重力 G=16.5M×102.59Kg/M=16.927KN

风绳予拉力给拔杆垂直压力：

T=(n-1)×t×Sin30°=(4-1)×3.891×50%×0.5=2.918KN

上式中t为风绳予拉力取缆风绳最大拉力的30％-50％ 出绳端拉力S=33.572KN

Pc=205.59KN+3.891KN×0.5+16.927KN+2.918KN+33.572KN =260.952KN

拔杆底部地面承载能力计算： Pc/A≤[R]

式中：Pc－对地面的垂直压力

A－地面的受压面积

[R]－地面的容许承载力，取160KN/m²

A≥Pc/[R]=260.952/160=1.631m² 即拔杆底座面积应≥1.631m²

（5）拔杆强度及稳定性验算：

拔杆中部截面挠度最大，对钢管拔杆一般只进行稳定性验算

中部所受正压力 P中= Pc-G+G中=260.952-16.927+16.927/2=269.41KN

中部所受弯矩 M中= (S+P)× e²-Pt(l/2× Sin30°+ e1×Sin30°) =(33.572+225.94)×0.3-3.891(20/2×0.866+0.2×0.5) =43.768KN〃M

钢管Φ426×10力学性能:W=2656.08CM³ , Fm=130.69CM³

回转半径r=0.25×√(D²+d²) =0.25×√(42.6²+40.6²)=14.7CM

式中:D为钢管外径 d为钢管内径

长细比λ=l/r=2000CM/14.7CM=136.05

稳定系数经查得Φ=0.402

稳定验算σ=M中/W+ P中/ΦFm

=43768/2656.08+274635/(0.402×13069)=68.753MPa<［σ］=162MPa

经计算拔杆符合要求.

（6） 提升锁具选用：

F=P/(4×cosβ)=205.59KN/(4×cos45)=72.687KN

式中：F-吊索受力，P-滑车受力205.59KN，

β-吊索与垂直线夹角取45度

选用钢丝绳Φ18－6×37＋IWR抗拉强度≥1770MPa，其破断拉力为182.00KN，双股至少可承受364KN。

β小于等于45度，即h大于等于1875mm。

3.提升拔杆的制作与安装：

（1）拔杆底部处理与加固：

根据施工现场地面的实际情况，不需要对拔杆底部进行处理。

（2） 拔杆的构造：

独脚拔杆由一根独立钢管、底座、滑车组和绞磨组成。拔杆采用钢管制成，顶部拉缆风绳，固定在框架梁柱上，所有揽风绳必须拉紧。拔杆顶部及底部分别设置滑轮组和导向滑轮组，使用绞磨提升重物。缆风绳与滑轮车组钢丝绳需计算确定。滑车轮数：动滑轮为4，定滑轮为4，绞磨拉绳可受拉力为5吨。拔杆杆顶部焊有带孔的封头钢板，设卡板用以系接缆风绳。紧靠顶部设悬臂板，可悬挂起重滑车。拔杆的下部支撑在方木上，为防止位移，须用绳索锚固。

（3）拔杆的制作：

将网架提升拔杆所使用的钢管运抵施工现场，选择拼装场地，进行钢管的长度测量与外观检查，开始拔杆的组装焊接。使用鲜艳色的油漆对拔杆进行编号标识，便于统一管理。 组装完成的拔杆复测与校正后，安装滑轮组和穿套钢丝绳，注意走绳的跑向，同时安装布置缆风绳。全部组装完成的拔杆经检查无误后，可以进行就位。

（4）拔杆的安装：

在拔杆底部放置方木。拔杆的就位可利用汽车吊进行提升安放到指定位置，同时张拉固定相应的缆风绳，缆风绳下端固定在钢柱上，保证位置正确，走向清晰，固定牢固。拔杆的下部增设与上部应对应的底部拉结绳，外端绑固在周边钢柱上，将拔杆的底部连接固定牢固，防止水平侧向移动。

（5）钢丝绳与建筑物的连接处，采取保护措施。先将直径为89mm的钢管断面一分为三，然后把剖开的钢管安放在建筑物的棱角处，保护建筑物免受破坏和钢丝绳因断丝而受损。钢丝绳的固定卡扣不少于四个，要求牢固可靠无松动。

4.绞磨机的安装：

结合施工现场实际情况，选定绞磨的安放位置，待拔杆安立完毕，开始绞磨机的安装。使用钢丝绳将绞磨机固定在建筑物的框架柱上，并将提升用的走绳缠绕在绞磨的滚动轴上，同时安装启动开关闸，接通电源后，网架提升用绞磨机即安装完毕。

5.钢结构网架的加固：

网架承受荷载考虑网架自重、活荷、风荷，使用SFCAD设计软件对网架重新进行受力分析，网架吊装点的弦杆采取现场加固措施，以保证网架吊装的整体稳定性及网架结构的安全，加固采用的方案为采用两根8#槽钢抱焊于网架弦杆上，加大网架杆件的有效截面面积，保证钢结构专业施工中网架杆件在吊装过程中不弯曲，不变形。