预制混凝土构件的吊装.pdf

_ 舅 doi：1 03969j issn1 67191 07201 508054 雪 预 制 混 凝 土 构 件 的 吊 装 Hoisting ofPrecast Concrete Elements 孙 丽 思 ，雷啦稼T宰I；刑格十古隅从 舌 An1 1 1 摘要 ： 吊装贯穿预制 混凝土构件的施工全过程， 是 实现主体结构预制的重要 工序 。该 文从脱模 吊装、 运输吊装和安装 吊装三个方面分析 大型预制 混凝土墙板的吊装， 并详细 阐述 了吊点的计算和 吊装过程 ， 以期为相关工程提供相 关参考 关键词 ： 预制混凝土构件 ； 脱模 吊装 ； 运输 吊装； 安装 吊装 ； 等代粱模型 中图分类号： T U7 5 6 2 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1 6 7 1 9 1 0 7 ( 2 0 1 5 ) 0 8 0 0 5 4 0 3 Ab s t r a c t ： Ho i s t i n g ， a n i mp o r t a n t c o n s t r u c t i o n p r o c e s s o f t h e e n t i s t r u c t u r a l pr e c a s t i s t h r o u g ho u t t he wh o l e c o nr u c t i o n p r o c e s s of t h e p r e c a s t c o n c r e t e e l e me n t s Th e h o i s t i n g of the l a r g e p r e c a s t c o nc r e t e wa l l i s a n a l y z e d f r o m t h e t h r e e a s p e c t s o f d e mo l d i n g h o i s t i n g ，t r a n s p o r t h o i s t i n g a n d i ns t a l l a t i o n h o i s t i n g wi t h h o i s t i n g p o i n t s c a l c u l a t i o n a n d h o i s t i n g p r o c e s s p r e s e n t e d f o r r e f e r e n c e Ke y wor ds ： p r e c a s t c o n c r e t e e l e me n t s ； d e mo l d i n g h o i s t i n g ； t r a n s p o rt h o i s t i ng ； i n s t a l l a t i o n h oi s t i n g ； e q ui v a l e n t b e a m 装配 式混凝 土结 构 ( p r e f a b r i c a t e d c o n c r e t e s t r u c t u r e ) 是指 以预制混凝土构件为主要 受力构件经装配 连接 而成 的混凝土 结构。其具有生产效 率高、 建筑速度快 、 对环境的负面影响小 等特点， 是我国建筑结构发展的重要方 向之一 。装配式混凝土 结构的施工过程包含以下 三个 阶段 ： 构件加工 、 构件运输与堆 放 、 构件装配 。吊装作为贯穿施工过程的 中心环节 。 按施工过 程可分为脱模 起 吊、 翻转 、 运输起 吊及 现场起 吊等 其 质量关 系着三个 阶段能否顺利实施 预制 混凝 土构件通 常按 正常 工作状 态 承受 的荷 载进行 设计 而吊装 与正常 工作 时的受力 情况 不 同 构 件可 能 由于 不能 承受 吊装过程 中 由 自重产 生的 内力而 导致构 件 开裂甚 至破 坏。 因此 ， 在 吊装前 必须 进行 吊装 阶段 的验算 ， 以避 免构件在 吊装过程 中遭 到破坏。预制构 件的类型 、 吊装 位置 、 吊装设备 的性能等 因素 在验算 中应考 虑 并 且验算还 应 明确 吊点位置 、 吊装 流程 、 吊具类 型、 临 时支 护方法 。本 文以重庆 市某研 发楼 为背景 对预制 轻质 混凝 土外墙 板 的吊装 工艺进 行 阐 述 1工程背景 重庆市某研 发楼 主体 结构 为两层现浇框架结构 建 筑面 积1 4 3 2 4 m 。 外墙板 采用大型预制混凝 土板 ， 标准板 尺寸 1 7 mx 9 0 8 m。 工程采用的高强 陶粒为骨料做成 的L C 4 0 轻骨料混凝土 在强度满 足设 计要求的情况下容重仅 1 8 k N m 为构件 的吊装 提供 了一定便利 。 2吊装工艺 收 稿 日期 ： 2 0 1 5 0 6 2 9 作者简 介 ： 孙丽思 ( 1 9 8 7 一 ) ， 女 ， 重庆人 ， 本科 ， 助理工程师 ， 从 事建 筑材料及建筑产业化部 品生产相关的工作。 相 比普通外墙板 ， 该工程的外墙板尺寸和重量均较 大 吊 装前的施工验算显得尤为重要 验 算应 明确吊环的位置和数 量 、 吊装机械 以及 临时支护方 法 满足墙板脱模起 吊、 运输和 安装时的承载要求 2 1脱模 吊装 2 1 1吊点计算 根据这种大型墙板的生产工艺 构件成型后采用平 吊方 式进行脱模起 吊。而吊点位置的布设是这种起 吊方式 的核 心 问题 合理地布置 吊点位置可以确保墙板的混凝土应力或钢 筋应力不超出范围。预制墙板进行水平起 吊时的受力状态 和 安装完成后的最终受力状态完全不同 而且墙板 的配筋 多为 对称配筋 ， 因此 ， 吊点位置采 用正 、 负弯矩相等 的原则来确定 是 比较合理 的瞄 。采用 “ 点支承” 的模型模拟 吊装 阶段的受力适 用于大多预制构件 ， 而 预制楼板 、 墙板采用等代梁模 型则更加 精确。采用 等代梁模型计算预制墙板 吊装阶段的受力时 应对 纵 、 横两个方 向考虑全部荷载作用分别进行计算 。等代梁模型 的计算宽度可取对应方 向两侧支点间距的和支点到板边 缘的 距离两者之间的较小值 ， 且不宜大于板厚的1 5 倍 。吊装设备及 方案对构件 吊装的受力影响较大 因此在选定验算 的计 算模 型时需要考虑 吊装设备及方案的影响 确保验算 时的计 算模 型和 吊装的实际情况保持一致 预制构件在脱模起 吊时会与模板有吸 附作用 在验 算时 采 用 引入 脱 模 吸 附 系 数 的方 式 来 考 虑 产 生 的 吸 附力 以 构 件 的 自重标准值和脱模吸 附系数 的乘积作为验算 的等效荷 载标 准值 脱模吸 附系数 的取值主要取决于构件 和模具 接触 面的 情况 。 规范规定在实际工程 中通 常根据经验值取 1 5 并可根据 构件和模具接触面的具体情况适当调整 预 制墙 板 外形 尺 寸长 L = 9 0 8 0 mm宽b = 1 7 0 0 mm厚t = 1 5 0 m m， 混凝土采用L C 4 0 轻骨料混凝土 ， 容重 为1 8 k N m 3 。根据 正 、 负弯矩相 等的原则 ， 采用八点水平起 吊 吊点布置如图1 。 钢筋混凝土容重为 1 8 x l 0 N mm a 脱模 吸附系数取 1 5 采 预 制 混 凝 土 构 件 的 吊 装 用等代梁模型计算等效均布荷载q 。 ， 受力模 型见图2 。 运输 吊环 i l l Io 1 0 4 L ：0 2 9 2 L 0 2 0 8 L 0 2 9 2 L Io 1 0 4 十 一一一 T 1 L l 图1各 阶 段 吊环布 置 图 q 二 二 口 图2脱模起 吊受力示意图 由于1 5 t = 1 5 x 1 5 0 = 2 2 5 0 m m 0 5 b = 0 5 x 1 7 0 0 = 8 5 0 mm则有 q l=1 5 x l 5 0 xl 8 x l 0 x 1 7 0 0 x 0 5 = 3 4 4 N mm 则脱模 时最大弯矩 M O 5 q ( O 1 0 4 L ) = 0 5 x 3 4 4 x ( 0 1 0 4 x 9 0 8 0 ) =1 5 3 4 x 1 0 6 N mm 混凝土受拉边缘弹性抵抗矩 W l = 1 u r = 2 x1 7 o0 1 50 2 = 6 3 7 51 06 mm3 构件 正截 面边缘 的混凝土法 向拉应力 M = = 0 2 41 MPa 脱 模 前 测 得 同 条 件 养 护 标 准 试 件 的 抗 压 强 度 f ， n 。 ： 2 0 8 7 M P a ，按规范 轻 骨料混凝土技术规 程 ( J G J 5 1 2 0 0 2 ) 4 2 1 可得 相应 的抗拉强 度 = 2 0 5 4 M P a ， 有盯 1 ， 满足 混 凝土结构工 程施工规 范 ( G B 5 0 6 6 6 2 0 1 1 ) 第9 2 - 3 条要求 ， 可 以 脱模起 吊 2 1 2 吊装 过 程 图3预制墙板脱模起吊示意 1 一吊绳 ； 2 一钢 扁 担 ； 3 一吊环 ； 4 一 预 制 墙板 ： 5 一吊绳 构件在 吊装过程 中最容易出现安全事故 所以在 吊装中要 严格按照 吊装方 案进 行 并应采取 措施保证起重设备 的主钩 位置 、 吊具及构件重心在竖 直方向上重合 吊索与构件 水平夹 角不宜小 于6 0 。 、 不应小 于4 5 o ， 以防板 材横 向受力 过大4 1 ： 吊装 过程 中要确保 吊装结 构的局部 和整 体稳定 禁止 出现 大幅摆 动或长时 间悬停 的现 象 ： 应设 专人指挥 现场人员禁止 出现在 危险范 围； 起 吊的墙板必须经过校正后才能脱钩 2 2运输吊装 2 2 1吊 点计 算 大型板类预制构 件通常采取竖 向存 放和运输 ， 因此 构件 在脱模后需要 由水 平状态 翻转 为竖 直状态 竖 向吊装 的受力 面不 同于水平 吊装 ， 但 吊点的确定 同样遵循正 、 负 弯矩 相等的 原则 。 由于吊点在墙板侧面时 ， 墙板截面抵抗矩W较大 故采用 两个 吊点 ( 图1 ) ， 竖向吊装的相应 验算如下 预制构件 吊装的动力系数取 1 5 受力模型如图4 所示 圈4运输 吊装受力示意 图 等效均布荷q 2 = 1 5 X 1 5 0 X 1 8 X 1 0 X 1 7 0 0 = 6 8 8 5 N mm 最大弯矩M 2 = 0 5 q 2 ( 0 2 0 7 L ) Z = 0 5 x 6 8 8 5 x ( 0 2 0 7 x 9 0 8 0 ) =1 21 6 xl 0 7 N mm 混凝土受拉边缘弹性抵抗矩 W 2 = 1 t b 2 = 1 X1 5 0 1 70 2 25 x1 0 mm 构件正截面边缘的混凝 土法 向拉应力 M2 = = 0 1 68 MPa 运输 吊装前测得 同条件养护标准试件的抗压强度 = 2 2 1 3 MP a ，按规 范 轻骨料混凝土技术 规程 ( J C J 5 1 2 0 0 2 ) 4 2 1 可得相应的抗拉强度 = 2 1 2 7 M P a ， 有仃 1 ， 满足 混 凝土结 构工程施 工规范 ( G B 5 0 6 6 6 2 0 1 1 ) 第9 2 - 3 条要求 ， 可以 运输起 吊。 2 2 - 2运输 吊装 脱模起 吊后将构 件置于翻转 台上进 行翻转 翻转后 进行 直 吊。为增加吊装 过程 的稳定性 确保预制构件在起 吊过程中 垂直起 吊， 工程选用“ 一” 型吊梁起吊 两根 吊索等长并对 称设 置 ， 以便起 吊后墙板能基本保持水平。将预制构件缓缓移向存 放架 ， 当构 件接近安放 位置 时 ， 由操作工人 扶正 就位 小心 安 放于存放架 内。吊装 过程 中应注意对构 件表面和易碰撞部 位 提供保护。 2 _ 3安装 吊装 预制墙板 的安装 吊装包括墙板翻身扶 直和吊装就位安装