湖南國際會展中心網架
吊裝方案
編制： 沈健童建華
審核批准
二〇〇〇年二月二十八日
1. 適用範圍及編制依據 1
2. 施工準備及條件 1
3.吊裝 1
3.1工程概況 1
3.2吊裝工藝的選用 2
3.3倒桅杆及機具、索具的選用 2
3.4已知條件 4
3.5雙側抬吊網架的有關引數計算 4
3.6受力計算 5
3.7計算桅杆斷面性質 5
3.8軸向壓應力計算 6
3.9桅杆的穩定性驗算 6
3.10螺栓球節點連線處螺栓驗算 6
3.11桅杆加固補強措施 6
3.12混凝土梁柱驗算 7
3.13網架抬吊橫向偏角計算 8
4.吊裝施工技術措施 9
5.方案安全技術措施 9
1. 適用範圍及編制依據:
1.1本方案適用湖南國際會展中心網架吊裝。
1.2編制依據
國際會展中心網架施工圖
《簡明結構吊裝手冊》 中國建築工業出版社出版餘厚極編
《鋼結構》 中國建築工業出版社出版劉聲揚主編
2.施工準備及條件
2.1吊裝方案正式批准下達進行全面交底後，方能進行施工。
2.2基礎經有關單位驗收證明合格。
2.3構件已拚裝完畢，經檢查符合設計圖紙要求，並具備起吊條件。
2.4施工電源已經具備，並能保證**。
2.5起吊用機索具已按施工方案要求配備好，並擁有合格證明。如無合格證明者，須經檢查試驗，檢驗中發現的問題已得到合理的解決。
2.6用經緯儀複核基礎標高，並作好記錄，檢驗合格後裝配支座，並對支座進行複驗。然後在地平面上按網架球節點的投影位置放樣、劃線，組裝網架。
3. 吊裝方案
3.1工程概況
湖南國際會展中心屋面網架，其平面尺寸為43×68m，網格尺寸2.61×3.0m，網格高度2.
14m，為正放四角錐柱面網架，網架採用下弦周邊支承，置於高約12～14m的鋼筋混凝土柱樑上，根據施工條件，網架決定採用地面分榀組裝，每榀少裝兩個球，吊裝後高空聯接。有兩榀網架為三層，下層網架層高2.14m，上層網架層高2.
4m，重達27t，其中有部分節點為焊接球節點，此兩榀網架在地面拚裝後的平面尺寸為41×9m。本方案以三層網架的吊裝為例。
3.2吊裝工藝的選用：
因施工場地狹窄，四周均已封閉，不可能選用機械化吊裝工藝施工。因此，決定利用鋼筋混凝土柱樑作為錨點，用四台捲揚機抬吊的吊裝方案，網架下增設金屬門架（倒桅杆），以提高起吊高度，保證網架下弦落在基礎上。
3.3倒桅杆及機具、索具的選用
3.3.1倒桅杆選用
3.3.1.1在柱梁上安裝鋼絲繩抱扣作為吊點，吊點上固定一滑輪組，用2臺5t和2臺3t捲揚機牽引起吊，如圖1所示。
3.3.1.2網架採用2臺5t和2臺3t捲揚機四點吊裝，如圖2所示。吊裝時必須保證起吊高度同步，每個點的一次起公升量不得大於200mm。
3.3.1.3為保證起吊高度，網架吊裝前，需在其吊點球下方增設乙個倒桅杆，分別用m30高強螺栓或焊接與網架連線成整體，型式如圖3所示。
構件示意圖見圖3
①上外橫桿φ273×10長7公尺一根
②立桿及上內橫桿φ219×6長分別為3.5、7各3、1根
③撐桿φ114×4 長4.36、3.97、5.29公尺各3、2、2根
④下橫桿φ273×10 長7公尺一根
⑤連桿φ114×4三根長2.6公尺一根
⑥桅杆質量的控制：
a.與焊接球相連的桿件採用焊接連線，從工藝上要求焊縫有足夠的截面積，開單k型坡口，焊腳高度不小於12mm，焊縫要求全熔透。在焊接過程中根據鋼壁情況不同，焊接分2—4次完成，每次焊後均須經檢驗員檢驗，無任何焊接缺陷後繼續燒焊，焊後外觀檢驗合格。
有必要時焊縫採用cst—3型和cst—26型超聲波探傷儀進行無損探傷。
b.與螺栓球連線的桿件，用高強螺栓連線，首先進行幾何尺寸測量，符合要求者進行hr—150a洛氏硬度計打硬度，硬度要求為hrc32—36。
3.3.3機具、索具選用
選用電動5t慢速自動排繩捲揚機2臺，作吊裝較重一側用。
選用電動3t慢速自動排繩捲揚機2臺，作吊裝較輕一側用。
選用5t手動葫蘆4臺，作防傾翻用。
選用6×37+1-φ21.5mm鋼絲繩為起重工作吊裝繩用。
選用6×37+1-φ28mm鋼絲繩作吊點綁紮繩扣及地錨風繩用。
選用2700×3500×7000鋼製構件兩套，q承載=30t。
選用h16×3d滑車組4個，作吊點滑車組。
3.4已知條件:
h構=3.5m q原=30t3.12°～41.83°
中部：φ219×6 主肢: φ273×10 q235-a
綴肢：φ159×5 φ114×4 q235-a
3.5雙側抬吊網架的有關引數計算
3.6受力計算
3.6.1計算荷重p計：(載荷按30t計算)
p計 = 1.24q = 372 kn
3.6.2吊物一側滑車組受力p1：
γ 奪吊夾角度 γ = tg -1 = 41.83°
p1= = 234.92 kn
3.6.3滑車組出繩端的拉力s1
s= k0 = 44.86 kn
γ0一吊物一側的兩滑車組中心線夾角之半，按0°計算
m一吊物一側滑車組組數(如用一組滑車，則γ0為零) 取1
k0一荷載係數(乙個導向輪) 取0.191
3.6.4捲揚機所需牽引力s：(f取1.04，n取6，mo取1)
s= p計 f n-1 f mo
=1861.046-1×1.041
=35.48 kn
3.7.1橫截面總面積a
a=π×(d2-d2 )/4 =3.1416×(2192-2072) = 4014.955 mm2
3.7.2慣性半徑i
i = 0.35d =0.35×219 = 76.65 mm
3.7.3長細比λ
λ= = = 39.14
3.7.4求穩定係數φ， 查附表1-3得φ=0.839：
σ === 89.06 mpa
知其 σ= 89.06 mpa＜[σ]=215 mpa
可見：倒桅杆吊裝承重之應力，小於其桅杆(單根φ219×6立柱管)許用應力，加之其兩根桅杆與連線球節點之間進行加固補強措施，可確保網架順利吊裝。
3.10螺栓球節點連線處螺栓驗算
3.10.1高強螺栓處所受剪下力ν = p1sinγ= 143.48 kn
3.10.2受剪下應力τ=== 202.98 mpa
3.10.3通過高強螺栓的剪下應力驗算，知其
τ = 202.98 mpa＜[τ] = 250 mpa
可見：倒桅杆與螺栓球節點連線處連線用m30高強螺栓的剪下應力，小於其高強螺栓許用應力，加之該節點處間進行加固補強措施，可確保網架順利吊裝。
3.11桅杆加固補強措施：
在倒桅杆之間增加φ114×4無縫鋼管，自底部至頂部球節點處，在連線處焊接固定，使連成一體，既保證增加構件截面積又使構件處於整體受力。（如圖3所示）
倒桅杆與焊接球相連的桿件採用焊接連線；與螺栓球連線的桿件，用高強螺栓連線，並用抱箍將桿件與螺栓球抱緊，以加強高強螺栓的承載能力（如圖5所示）。
3.12.1滑車組上部柱樑承受的正壓力：(γ0 = 41.83°)
pd=（p12 + s12 + 2p1s1cosγ0）1/2 /2= 135.91 kn
3.12.2選用砼柱頭作錨樁（柱頭承重）其容許拉力：
q容≤mr1bh
=1×6.4×70×50 =22400 kg
= 224 kn
3.12.3支承橫樑的容許拉力：
q支≤mr1b′h′
=1×6.4×50×25 = 8000 kg
= 80 kn
3.12.4砼柱承重容許總拉力：
q柱總= q容+ q支= 304 kn
3.12.5結論：
選用網架安裝支座處的六根砼柱頭作承重柱，對稱分布，每根柱頭掛起一組滑車組。砼柱頭在偏安全範圍內受力（圖6），吊裝安全可靠。但考慮到圈樑還承受了向內的水平方向拉力(分力)約為12.
6t，將會造成圈樑向內變形，因此在牆外必須設地錨拉繩或與其它建築連線，繩徑不小於φ21.5mm。
3.13.1網架重心位置計算
該三層網架總重約27t，包括吊裝用具重30t。兩層網架重量差為1t（下層網架較重），左右榀網架重量差為3t（右部較重），如圖7所示。
a.水平方向重心偏移量
δx= =180 mm
b.垂直方向重心偏移量
δy= ≈ 23 mm
c.該網架重心位置在水平線上方23mm，中心線右方180mm。即以右下角其重心座標為－2820mm，2163mm。
3.13.2網架抬吊允許橫向最大偏角θ發生偏覆的最大偏角α(圖8)α= tg-1 = 26.47°
經上述計算可知：本網架由於其重心位置偏移中心量不大，在吊裝過程中發生偏覆的機會很小，因此，在吊裝時可將較輕一側網架稍為提高一些，(考慮到其它不可預計的影響因素，偏移角度控制在10°，即抬高量不大於1000mm)，以便減輕3t捲揚機的載荷；由於網架重心在吊點上方約5.6m，吊裝過程中應在網架兩側設定活動風繩，防止吊裝中重心偏移而傾翻（見圖9）；確保網架順利吊裝。
4.1吊裝機具必須具有合格證明，無合格證明者，須由有關部門檢查鑑定認為合格後方能使用。
4.2使用吊裝構件必須經過強度和穩定性核算，其結果認為安全後，方能使用。
4.3構件連線螺栓必須按照規定配置，並須有合格證。
4.4捲揚機必須敷設在設計的錨點上，並防止橫向擺動力。捲揚機捲筒上的鋼絲繩備用繩圈數，最少不得少於4圈。
4.5在施工中由於機索具缺少，需要代用者，必須經過研究，同時徵得方案制定者的同意後，方可代用。並要作出記錄。
5.1凡參加本工程的施工人員，均須熟悉起吊方法及本工程內容。並按方案要求進行施工。
5.2在施工過程中，施工人員必須具體分工，明確職責。在整個吊裝過程中，要切實遵守現場秩序，服從命令聽從指揮，不得擅自離開工作崗位。
網架吊裝方案
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