吊裝基礎知識

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編制吊裝方案，小型工件應編制吊裝技術措施。三、 吊裝方案應包括一下內容：1、 編制說明；2、 編制依據；3、 工件概況；4、 定型起重機械性能；5、 吊裝方法簡述；6、 吊裝受力計算；7、 機具、索具的選用（包括桅桿強度及其穩(wěn)定性驗算和吊裝索具的強度和穩(wěn)定性驗算）；8、 工件的強度、穩(wěn)定性驗算；9、 施工網絡計劃；10、 主要操作程序及施工技術要求；11、 安全技術措施；12、 主要機具和手段用料計劃表；13、 吊裝附圖：包括平面圖、立面圖、工件結構圖、主地錨施工圖;

14、 技術經濟指標測算（勞動力計劃、定型起重機械臺班費）；15、 吊裝方案應視工件的重要程度報請有關部門審批，并向參加起重施工的全體人員進行技術交底；四、吊裝方案應由吊裝專業(yè)技術人員編制吊裝方案。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準1.設備重量大于300t；2.設備、塔架高度大于100m；3.設備結構特殊；4.新工藝1.設備重量為80?300t；2.設備、塔架高度大于等于60m;設備重量為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現場技術負責人和現場行政負責人b）吊裝方案編制人員及其審批人員的職責岡位職責編制提出吊裝方案報審稿和吊裝計算書；技術交底；方案實施技術指導；提出方案的修改意見審核工藝合理性；吊裝計算正確性；機器選擇及布置合理性；特殊安全技術措施可靠性；技術經濟分析批準工藝合理性；進度計劃、交叉作業(yè)計劃；勞動組織；安全質量技術措施；結論性意見五、起重術語1、起重施工指用機械或機具裝卸、運輸和吊裝工作。2、 工件設備、構件、其他被起重的物體的統(tǒng)稱，3、 安全系數在工程結構和吊裝作業(yè)中，各種索具材料在使用時的極限強度與容許應力之比。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置的設備吊耳、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)定卷揚機、鋼結構、定滑車和起重機的平衡索。8、 吊耳設置在工件上，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行的吊裝。13、 側偏法吊裝是提升滑車組動滑車的水平投影偏離設備基礎中心，設備吊點位于重心之上且偏于設備中心的一側，在提升滑車組作用下，設備懸空呈傾斜狀態(tài)，然后由調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、 臨界角當設備處于脫排瞬時位置，設備重力作用線與尾排支點共線時，設備的仰角（即設備吊裝臨界角）。16、 信號在指揮起重機械操作時，常因工地聲音噪雜不易聽清，或口音不對容易誤解，或距離操作臺司機較遠無法聽見等，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。計算載荷將設備起重運輸裝卸、和吊裝時，以靜力平衡原理算出的各起重吊索的受力，在乘以動系數和不平衡系數，作為該吊索或設備所承受的計算載荷。起重機外形尺寸起重機的外形尺寸通常是指整機的長度、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，不但要計算重物的重量，還包含起重機吊鉤的重量，吊裝使用的起重工索具，例如吊索、卸扣以機使用起重專用鐵扁擔一平衡梁等的重量，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)半徑是指起重機吊鉤中心線（即被吊重物的中心垂線）到起重機回轉中心線的距離，單位為米。起重機主吊臂下絞點自行式起重機主吊臂下絞點分為二種：全液壓汽車起重機主吊臂下絞點一般均在起重機回轉中心的后上方。全液壓汽車格構式起重機，履帶式起重機的主吊臂下絞點均在起重機回轉中心的前上方。自重自重是指起重機工作狀態(tài)時的機械總重，有的機型是指在行駛狀態(tài)下的重量。掌握起重機自重對在作業(yè)前合理布置起重機作業(yè)面場地的地基，確保起重機在整個吊裝作業(yè)過程中達到對地基有效的承壓是非常必要的。起重機曲線起重機曲線是指起重機吊臂曲線，是表示起重機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)定直角坐標的橫坐標為幅度（即作業(yè)半徑），縱坐標為起升高度。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，當幅度變?。ㄗ鳂I(yè)半徑變?。┢鹬亓吭黾?，起升高度也隨之增加，此時的起重機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.起重機性能表上75%、85%的含義起重機性能表右上角一般都標明75%或85%是指性能表中的額定起重量與理論計算的整機傾覆載荷的百分比。實際操作作業(yè)過程中應嚴格參照標明的百分比以內進行作業(yè)。六、吊裝計算1、 單吊車吊裝計算載荷應小于其額定起重能力。2、 雙吊車吊裝載荷不平衡系數應為1?1.25。3、 吊車扁角不應大于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與組合重心線間的夾角應大于30°。6、 鋼絲繩的使用安全系數K應符合下列規(guī)定：當拖拉繩時，KN3.5當作卷揚機時,KN5當作捆綁繩或吊索時，可根據荷重大小、受力根數、彎曲程度、有無護繩裝置等情況來決定其安全系數，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K。當鋼絲繩為6X19+1時，K=0.85;當鋼絲繩為6X37+1時，K=0.82;當鋼絲繩為6X61+1時，K=0.80;鋼絲繩的規(guī)格型號可參看現行國家標準〈鋼絲繩〉GB/T8918。破斷拉力應按產品出廠合格證選用，否則只能按最低強度級選用破斷拉力。

8、計算起重機回轉半徑與起升高度(1)、全液壓汽車起重機以知TL-300E全液壓汽車起重機的主吊臂下絞點A距離地面高度為2.23m,A點至起重機的回轉中心O點的距離為1.27m,主吊臂長度為17.3m,主臂仰角為55。時,求起重機的回轉半徑R和主吊臂桿頂至地面的距離H?見圖1-1.1-1-27mi兮'< R >根據三角函數：對邊正弦=—斜邊根據三角函數：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回轉半徑：R=9.92-1.27=8.65m(注:實際的起升高度中應包括起重機滑車組的有效距離及起重機吊鉤'吊索等)(2)、履帶式起重機已知W2002型履帶式起重機吊桿下絞點A距離地面高度為2.2m,A點至起重機回轉中心O點的距離為1.5m,吊桿的長度為20m.吊桿仰角為45°時,求起重機的回轉半徑R和吊桿頂至地面的距離H?見圖1-2根據三函數：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回轉半徑R=14.14+1.5=15.46m圖1-2W2002型履帶式起重機計算圖

9、設備找重心設備下段重量G1=40t、設備上段重量G2=20t、設備上段下平臺重量G3=1.3t、設備上段上平臺重量G4=1.5t、設備下段長度L1=20m、設備上段長度L2=24m、設備上段下平臺標高L3=26m、設備上段上平臺標高L4=43m。 設備總重量W=62.8t。求設備重心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設備找中心示意圖1-310、主吊車、輔助吊車吊點連線與設備中心線平行時受力分析PA=±吊車受力、 PB=輔助吊車受力、 6=設備重量11、主吊車、輔助吊車吊點連線與設備中心線不平行時受力分析HlcosWPB= .G(H1+H2)cosW+dsiM當W當W=0°時12、雙吊車吊裝載荷不均衡系數計算K2一載荷不均衡系數a一兩主吊點與組合重心連線間的夾角0一設備縱軸線與其重力作用線間的夾角G一設備吊裝計算載荷載荷不均衡系數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)載荷不均衡系數計算簡圖1-813、側扁法吊裝13、側扁法吊裝?=設備計算荷重。a=滑車組傾斜角。b=設備的半徑。d0=設備吊點至設備重心的距離。Pq=設備牽引力。B=設備起吊傾斜角。 H「設備吊點至設備底座的距離。側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，應根據計算適當折減吊車的起重能力。a太小或吊裝繩索太短，還會使設備觸撞吊桿頭部。因此公式可寫成：bbtga3°N<0.05dd00由d0由=設備直徑： <0.1 N10d0a上述條件只實用于安裝設備吊點的高度d0與設備直徑由的比值大于10的情況即長而細的設備。14、吊索受力分析Sin105°設備重量G=5t、P1受力側夾角a「30°、P2受力側夾角a2=45°、求吊索P1、P2Sin105°T)1 _Gsin45°5X0.707P1== =3.661Sin105°0.9659P2=Gsin30°5X0.5= =2.59t0.9659吊索受力計算簡圖1-1015、管軸式吊耳的計算：0=^ir2+（0M+0N）2W〔①0 吊耳應力（kg/cm2）r 剪切應力（kg/cm2）0M 彎曲應力（kg/cm2）0N 軸向應力（kg/cm2）〔0〕= 許用應力（kg/cm2）16、板式吊耳的計算:起重機具中常用的圓孔板，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計算應力0= = =kg/cm2AS（R-r）.817、吊裝扁擔受力計算：MN0= + W〔0〕M一彎矩（kg/cm）；W一抗彎截面系數（cm3）；F一截面積（cm2）；N一水平軸向壓力（kg）；祖 許用應力折減系數。18、塔殼強度核算：（1）塔起吊時的整體強度核算：內力：設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）（吊點左）強度核算:A、斷面幾何性質：塔內徑中450cm、壁厚=2.8cm斷面積：F=3.14X452.8X2.8=3981cm2抗彎截面系數：W=3.14X2252X2.8=445095cm3a） 許用應力：許用拉應力： （材質為16mn鋼）〔?！?2400kg/cm2許用剪應力：（材質為16mn鋼）〔r〕=0.55X〔?！?0.55X2400=1320kg/cm2b） 核算：剪應力：179242r= 45kg/cm2C〔r〕=1320kg/cm2即安全3981彎曲應力：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1、 按比例繪出施工現場廠房尺寸、設備基礎標高和地平的實際高度。2、 先由設備基礎中心畫一垂直線，然后按比例將廠房高度（H4）、設備吊裝到位后懸吊時的工作間隙（H3）、設備高度（可）、吊索垂直高度（H2）、吊鉤至吊臂頂軸心距離（d），確定起重機吊臂頂部4點畫出，P1點到設備基礎的距離即為設備吊裝時的最小有效空間。3、 根據設備的重量、外形尺寸、初步選定起重機型號，參照起重機額定吊裝載荷參數，畫出起重機工作半徑（回轉中心）垂直線，根據吊臂下交點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O,在下交點軸心平行線上找出吊臂的下交點P3的位置。4、 用比例尺測量出P1至P3點的距離，在暫定起重機參數表中選擇略大于該長度的吊臂長度，以P3點為圓心，所定吊臂長度為半徑，畫弧交設備中心延長線于？4點，連接P3和P4點所得到的斜線長度即為起重機作業(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P2，根據吊臂寬度的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，各類起重機吊臂的寬度均有所不同）。6、 根據上述步驟要求畫圖，用比例尺即可復核出起重機作業(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額定吊裝能力，或吊臂抗桿，即另行調換起重機，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的塔類設備，安裝標高在15.1m的廠房樓面基礎上（插入樓面4.2m），設備安裝就位后頂部標高29.4m，設備中心距廠房邊緣為9m。求：選用何種類型起重機吊裝作業(yè)？該起重機吊臂（1）、工作半徑（R）各為多少米？解：1、 根據廠房尺寸，按1：100比例畫出廠房圖