专利名称：一种新型异形钢结构构件的吊装方法
技术领域：
本发明属于异形钢构件施工安装技术领域，具体涉及一种新型异形钢结构构件的吊装方法。
背景技术：
目前，风格别样、造型新颖、富有现代化气息建筑立面越来越多，这些复杂建筑构造处理大多采用钢结构，特别是当建筑外立面设计为弧形形状时，其构架往往较多的采用异形的钢结构，其中“7”形、半门字形、折线形及弧形等钢结构构件尤为普遍，异形钢结构给施工带来较大难度。传统吊装方法有以下几种1)分件吊装、高空拼装，规则构件，重心较难控制，且起重能力不能保证，高空拼装，整体垂直度，相邻梁段高差难控制，焊接质量难保证，分件吊装需另搭设拼装平台临时固定，高空拼装人员在拼装平台上安全难保证；2)现场平放拼装，再整体吊装的方法施工。当工程施工场地狭小时，构件拼装与安装位置较远，构件移位的距离过长，在结构吊装中面临着构件容易产生侧翻问题。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种新型异形钢结构构件的吊装方法。所述的一种新型异形钢结构构件的吊装方法，其特征在于包括如下步骤
1)施工前的准备搭好拼装平台，将分段的异形钢结构构件放在拼装平台上，进行焊接拼装，得到完整的异形钢结构构件；
2)异形钢结构构件的绑扎
a.将异形钢结构构件根据平衡力矩方程确定异形钢结构构件的重心，先求出各个分段构件重心，最后再求整个构件的重心；
b.找出吊点位置根据重心位置，在构件上端作一条垂直于大地水准面且经过重心的线，这条线与异形钢结构构件的交叉点为吊点；
c.吊点的钻孔为了避免因绑扎位置移位而引起构件吊装时翻转，在构件制作拼装时，根据异形钢结构构件吊点的吊索绑扎位置，预先在构件上打孔；
d.异形钢结构构件的绑扎吊索采用二点绑扎，吊索与水平面的夹角在45°-60°之
间；
3)异形钢结构构件的翻身用主吊机将绑扎好的异形钢结构构件扶起，，使构件两端落地，然后将构件吊至与建筑物平行的位置，用4根缆风绳将其临时固定，所述的构件与地面成75-85°，然后摘钩；
4)异形钢结构构件的移位翻身稳定后的异形钢结构构件的移位，由主吊机执行，移位前摘掉缆风绳，主吊机的吊点位置为步骤2)中描述的吊点，将立起的异形钢结构构件向预定方向移位一段后由缆风绳进行临时固定，再将主吊机向预定方向移动后，主吊机再次将异形钢结构构件吊住，并向预定方向移位一段后由缆风绳进行临时固定，如此重复作业，直至到达预定吊装位置；
5)安装吊点的绑扎采用2根钢丝绳穿过吊点孔形成“U”字型绑扎，同时绑扎控制构件转向的副吊机吊索，所述的吊索绑扎用卡环连接；
6)起吊、高空换向主吊车收紧主吊钩，使异形钢结构构件上端离地，继续操纵主吊钩， 至异形钢结构构件一端平直部分与大地平行，高于需安装柱的柱顶后，副吊车辅助构件向搁置点旋转，使异形钢结构构件对准安装柱；
7)异形钢结构构件的就位与临时固定主吊车、副吊车同步慢慢下降吊钩，首先使钢构件下端与安装的支座进行对中，对准后继续缓缓落钩待重合后迅速插入销子，固定完成后副吊机摘钩，主吊车将构件上端平直段梁对准柱顶预埋件轴线搁置，用缆风绳做临时固定； 以后各异形构件安装后应立即安装联系梁进行固定；
8)异形钢结构构件的校正与固定避免测量误差，安装时采用两台经纬仪观测，其中一台平行于构件，另一台垂直于构件放置，且放置的距离应大于构件高度，对准后在构件两侧对称施焊，顶部支座焊接完成后主吊机摘钩，为保证下支座的安装精度，整个安装时应用全站仪进行实时测控。所述的一种新型异形钢结构构件的吊装方法，其特征在于所述的异形钢结构构件端部配合设置连接件。所述的一种新型异形钢结构构件的吊装方法，其特征在于步骤2)中所述的打孔位置为吊点两侧各500 mm处，所述的孔径小于或等于50 mm。所述的一种新型异形钢结构构件的吊装方法，其特征在于步骤3)所述的4根缆风绳绑扎点宜位于异型构件拱高高度2/3处，且与地面的夹角成45° 60°，将立起的构件稳定。所述的一种新型异形钢结构构件的吊装方法，其特征在于步骤8)中所述的两台经纬仪观测上测点设在安装柱的柱顶，一台经纬仪架设在轴线上，另一台架设在其垂直位置， 同时观测构件二个方向，使构件二个方向都同在一个垂直面上。所述的一种新型异形钢结构构件的吊装方法，其特征在于所述的安装柱的柱顶配合设置与异形钢结构构件端部连接件通过插销连接的支座。通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下
1)通过将异形钢结构构件分段，确定异形钢结构构件的重心，找出吊点位置，通过翻身、移位以及吊装时主吊车、副吊车的相互配合完成异形钢结构构件的吊装施工，解决了异形构件起吊时平衡而不产生翻转的施工难题；
2)本发明解决了在狭窄场地内异形构件从移位状态转换到就位状态过程，实现空中构件吊装形态的转换，保证构件吊装时不产生翻转，就位准确；
3)本发明施工方便、工期短、安全性好。
图1为本发明拼装平台使用结构示意图； 图2为本发明的重心确定模拟示意图3为本发明的由重心确定吊点的模拟示意图； 图4为本发明的缆风绳临时固定结构示意图；求得A、B、C三点的重心点E，DE距呙为X 2 ，然后在CAD图上求得E点。那么这个重
心点E就是异形构件的重心点，如果异形构件为复杂构件，可将复杂构件分解为多段构件， 并根据以上平衡力矩方程逐步求得重心点；
b.找出吊点位置如图3所示，根据构件重心5位置，吊点6可以位于通过构件重心的垂直线上，避免构件吊装时在空中发生转动，也可以在构件上端作一条垂直于大地水准面且经过重心的线，这条线与异形钢结构构件的交叉点为吊点6 ；
c.吊点的钻孔为了避免因绑扎位置移位而引起构件吊装时翻转，在构件制作拼装时，根据异形钢结构构件吊点的吊索3绑扎位置，预先在构件上打孔，所述的打孔位置为吊点两侧各500 mm处，所述的孔径小于或等于50 mm ；
d.异形钢结构构件的绑扎吊索3采用二点绑扎，吊索与水平面的夹角在45°-60° 之间，如图1所示；
3)异形钢结构构件的翻身用主吊机2将绑扎好的异形钢结构构件4扶起，使构件两端落地，然后将构件吊至与建筑物平行的位置，用4根缆风绳7将其临时固定，缆风绳7的另一端固定在柱墩8上，所述的构件与地面成75-85°然后摘钩，如图4所示；
图5为本发明的构件就位时主副吊车工作结构参考图。图中1-拼装平台，2-主吊车，3-吊索，4-异形钢结构构件，5-重心，6-吊点，7-缆风绳，8-柱墩，9-副吊车。
具体实施例方式以下结合说明书附图及实施例对本发明作进一步描述 如图所示，一种新型异形钢结构构件的吊装方法，包括如下步骤
1)施工前的准备搭好一组拼装平台1，将分段的异形钢结构构件放在拼装平台上，方便焊接，进行焊接拼装后，得到完整的异形钢结构构件4，如图1所示；
2)异形钢结构构件的绑扎
a.由于不规则构件在吊装时，重心与起重机吊钩的连线必须与起重机吊索的角平分线重合，即绑扎中心必须位于通过构件重心的垂直线上，避免构件吊装时在空中发生转动。 将异形钢结构构件根据平衡力矩方程确定异形钢结构构件的重心，先求出各个分段构件重心，最后再求整个构件的重心，具体方法如下
首先由于圆弧构件为异形形状，我们把拼装好的构件分为三段(两段直线形，一段为半径相同的圆弧形)，并计算出该三段的重心点。第一、第二、第三段重心点位置分别为A、B、C，
质量分别为概ι、 m m 3 ,
连接A、B点，AB距离为I1 ,如图2所示,则根据平衡力矩方程
M1X1 = Nt 2 (h — xI )
求得A、B之间的重心点D，DA距离为X1 ，然后用CAD软件在图上画出D点， 连接D、C点，⑶距离为“，根据平衡力矩方程
2
X
m
X
+ m4)异形钢结构构件的移位翻身稳定后的异形钢结构构件的移位，由主吊机2执行，移位前摘掉缆风绳7，主吊机的吊点位置为步骤2)中描述的吊点，将立起的异形钢结构构件向预定方向移位一段后由缆风绳进行临时固定，再将主吊机向预定方向移动后，主吊机再次将异形钢结构构件吊住，并向预定方向移位一段后由缆风绳进行临时固定，如此重复作业，直至到达预定吊装位置；
5)安装吊点的绑扎采用2根钢丝绳穿过吊点孔形成“U”字型绑扎，同时绑扎控制构件转向的副吊机吊索，所述的吊索绑扎用卡环连接；
6)起吊、高空换向主吊车收紧主吊钩，使异形钢结构构件上端离地，继续操纵主吊钩， 至异形钢结构构件一端平直部分与大地平行，高于需安装柱的柱顶后，副吊车辅助构件向搁置点旋转，使异形钢结构构件对准安装柱；
7)异形钢结构构件的就位与校正主吊车2、副吊车9同步慢慢下降吊钩，首先使钢构件下端与安装柱顶端进行对中，对准后继续缓缓落钩待重合后迅速插入销子，固定完成后副吊机摘钩，主吊车将构件上端平直段梁对准柱顶预埋件轴线搁置，用缆风绳做临时固定； 以后各异形构件安装后应立即安装联系梁进行固定，如图5所示；
8)异形钢结构构件的校正与固定避免测量误差，安装时采用两台经纬仪观测，其中一台平行于构件，另一台垂直于构件放置，且放置的距离应大于构件高度，对准后在构件两侧对称施焊，顶部支座焊接完成后主吊机摘钩，为保证下支座的安装精度，整个安装时应用全站仪进行实时测控，所述的两台经纬仪观测上测点设在安装柱的柱顶，一台经纬仪架设在轴线上，另一台架设在其垂直位置，同时观测构件二个方向，使构件二个方向都同在一个垂直面上。
权利要求
1.一种新型异形钢结构构件的吊装方法，其特征在于包括如下步骤1)施工前的准备搭好拼装平台，将分段的异形钢结构构件放在拼装平台上，进行焊接拼装，得到完整的异形钢结构构件；2)异形钢结构构件的绑扎a.将异形钢结构构件根据平衡力矩方程确定异形钢结构构件的重心，先求出各个分段构件重心，最后再求整个构件的重心；b.找出吊点位置根据重心位置，在构件上端作一条垂直于大地水准面且经过重心的线，这条线与异形钢结构构件的交叉点为吊点；c.吊点的钻孔为了避免因绑扎位置移位而引起构件吊装时翻转，在构件制作拼装时，根据异形钢结构构件吊点的吊索绑扎位置，预先在构件上打孔；d.异形钢结构构件的绑扎吊索采用二点绑扎，吊索与水平面的夹角在45°-60°之间；3)异形钢结构构件的翻身用主吊机将绑扎好的异形钢结构构件扶起，，使构件两端落地，然后将构件吊至与建筑物平行的位置，用4根缆风绳将其临时固定，所述的构件与地面成75-85°，然后摘钩；4)异形钢结构构件的移位翻身稳定后的异形钢结构构件的移位，由主吊机执行，移位前摘掉缆风绳，主吊机的吊点位置为步骤2)中描述的吊点，将立起的异形钢结构构件向预定方向移位一段后由缆风绳进行临时固定，再将主吊机向预定方向移动后，主吊机再次将异形钢结构构件吊住，并向预定方向移位一段后由缆风绳进行临时固定，如此重复作业，直至到达预定吊装位置；5)安装吊点的绑扎采用2根钢丝绳穿过吊点孔形成“U”字型绑扎，同时绑扎控制构件转向的副吊机吊索，所述的吊索绑扎用卡环连接；6)起吊、高空换向主吊车收紧主吊钩，使异形钢结构构件上端离地，继续操纵主吊钩， 至异形钢结构构件一端平直部分与大地平行，高于需安装柱的柱顶后，副吊车辅助构件向搁置点旋转，使异形钢结构构件对准安装柱；7)异形钢结构构件的就位与临时固定主吊车、副吊车同步慢慢下降吊钩，首先使钢构件下端与安装的支座进行对中，对准后继续缓缓落钩待重合后迅速插入销子，固定完成后副吊机摘钩，主吊车将构件上端平直段梁对准柱顶预埋件轴线搁置，用缆风绳做临时固定； 以后各异形构件安装后应立即安装联系梁进行固定；8)异形钢结构构件的校正与固定避免测量误差，安装时采用两台经纬仪观测，其中一台平行于构件，另一台垂直于构件放置，且放置的距离应大于构件高度，对准后在构件两侧对称施焊，顶部支座焊接完成后主吊机摘钩，为保证下支座的安装精度，整个安装时应用全站仪进行实时测控。
2.根据权利要求1所述的一种新型异形钢结构构件的吊装方法，其特征在于所述的异形钢结构构件端部配合设置连接件。
3.根据权利要求1所述的一种新型异形钢结构构件的吊装方法，其特征在于步骤2)中所述的打孔位置为吊点两侧各500 mm处，所述的孔径小于或等于50 mm。
4.根据权利要求1所述的一种新型异形钢结构构件的吊装方法，其特征在于步骤3)所述的4根缆风绳绑扎点宜位于异型构件拱高高度2/3处，且与地面的夹角成45° 60°，将立起的构件稳定。
5.根据权利要求1所述的一种新型异形钢结构构件的吊装方法，其特征在于步骤8)中所述的两台经纬仪观测上测点设在安装柱的柱顶，一台经纬仪架设在轴线上，另一台架设在其垂直位置，同时观测构件二个方向，使构件二个方向都同在一个垂直面上。
6.根据权利要求2所述的一种新型异形钢结构构件的吊装方法，其特征在于所述的安装柱的柱顶配合设置与异形钢结构构件端部连接件通过插销连接的支座。
全文摘要
一种新型异形钢结构构件的吊装方法，属于异形钢构件施工安装技术领域。它包括如下步骤施工前准备，异形钢结构构件吊点的确定、钻孔并绑扎、构件的翻身、移位、临时固定与校正。本发明通过将异形钢结构构件分段，确定异形钢结构构件的重心，找出吊点位置，通过翻身、移位以及吊装时主吊车、副吊车的相互配合完成异形钢结构构件的吊装施工，解决了异形构件起吊时平衡而不产生翻转的施工难题；解决了在狭窄场地内异形构件从移位状态转换到就位状态过程，实现空中构件吊装形态的转换，保证构件吊装时不产生翻转，就位准确；施工方便、工期短、安全性好。
文档编号E04G21/14GK102505860SQ201110322708
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者叶新明, 吴玉书, 胡正华, 郑笑芳, 金瓯 申请人:温州建设集团有限公司