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起重机的选择

作者: 原创 来源: 原创 发布时间:2017-03-14 浏览量:
  起重机的选择包括起重机类型的选择、起重机型号的选择和起重机数量的确定。
  1,起重机类型的选择
  起重机类型应综合考虑下列诸点进行选择:
  (1)结构的跨度、高度、构件重量和吊装工程量等;
  (2)施工现场条件;
  (3)本企业和本地区现有起重设备状况;
  (4)工期要求;
  (5)施工成本要求。
  一般情况下,吊装工程量较大的普通单层装配式结构宜选用履带式起重机,因履带式起重机对路面要求不太高,变幅、行驶方便,可以负荷行驶。汽车式起重机对路面的破坏性小,开赴吊装地点迅速、方便,适宜选用于吊装位于市区或工程量较小的装配式结构。
  位于偏僻地区的吊装工程,或路途遥远,或道路状况不佳,则选用独脚拔杆或人字拔杆、桅杆式起重机等简易起重机械,往往可提早开工,能满足进度要求,?#39029;?#26412;低。
  对于多层装配式结构由于上层构件安装高度高,常选用大起重量履带起重机或普通塔式起重机(轨道式或固定式)。对于高层或超高层装配式结构,则需选用附着式塔式起重机或内爬升式塔式起重机。内爬升式塔式起重机的优点是自重轻,不随建筑物高度的增加而接高塔身,机械多安装在结构中央,需吊装的构件距塔身近,因而可选用较小规格的起重机;其缺点是施工荷载(含塔机自重、风荷载、起吊构件重等)需建造中的结构负担,工程结束后,需另设机械设备进行拆除,立塔部位的构件须在塔机爬升或拆除后补装。附着式塔式起重机安装在建筑物外侧,可避免内爬升式塔式起重机的上述缺点,但起吊作业?#34892;?#23433;装许多距塔身较远的构件,工作幅度大,要求选用较大规格的起重机,同时占用场地多,需随建筑物的升高安装附着杆,且起重机的塔身接高也较复杂。
  2.起重机型号的选择
  选择起重机的原则是:所选起重机的三个工作参数,即起重量Q、起重高度H和工作幅度(回转半径)R均必须满足结构吊装要求。
  当前,塔式起重机多采用水平臂小车变幅装置,故根据上述须满足结构吊装要求的三个工作参数和各种塔式起重机的起重性能很容易确定其型号。
  下面,以履带起重机为例(汽车起重机、轮胎起重机类似)叙述起重机型号的选择方法:
  (1)起重量计算
  1)单机吊装起重量按下列公式计算:
  Q≥Q1+Q2
  式中  Q——起重机的起重量(t);
  Q1——构件重量(t);
  Q2——索具重量(t)。
  2)双机抬吊起重量按公式(14-46)计算:
  K(Q主+Q副)≥Q1+Q2    (14-46)
  式中  Q主——主机起重量;
  Q副——副机起重量;
  K——起重量?#26723;?#31995;数,一般取0.8;
  Q1、Q2——含义与公式(14-45)相同。
  (2)起重高度计算(图14-125)
  起重机的起重高度按公式(14-47)计算:
  H≥H1+H2+H3+H4    (14-47)
  式中  H——起重机的起重高度(m),停机面至吊钩的距离;
  H1——安装支座表面高度(m),停机面至安装支座表面的距离;
  H2——安装间隙,视具体情况而定,一般取0.2~0.3m;
  H3——绑扎点至构件起吊后底面的距离(m);
  H4——索具高度(m),绑扎点至吊钩的距离,视具体情况而定。
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  起重高度计算图
  (3)起重臂(吊杆)长度计算
  1)起重臂不跨越其他构件的长度计算
  起重机吊装单层厂房的柱子和屋架时,起重臂一般不跨越其他构件,此时,起重臂长度按公式(14-48)计算(图14-126):
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  不跨越其他构件吊装时起重骨长度计算
  (a)垂直吊法吊柱;(b)斜吊法吊柱;(c)屋架吊装
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  式中  l——起重臂长度(mm);
  H——起重高度(m);
  h0——起重臂顶至吊?#36710;?#38754;的距离(m);
  h——起重臂底?#36718;?#20572;机面距离(m);
  α——起重臂仰角,一般取70°~77°。
  2)起重臂跨越其他构件的长度计算
  起重机吊装屋面板、屋面支撑等构件时,起重臂需跨越已安装好的屋架或天窗架,此时,起重臂的长度按下列方法计算:对于吊装有天窗架的屋面时,按跨越天窗架吊装跨中屋面板计算;吊装平屋面时,需按跨越屋架吊装跨中屋面板和吊装跨边屋面板两种情况计算,取两者中之较大值。
  ①数解法
  数解法求起重臂长度按公式(14-49a)和(14-49b)计算(图14-127):
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  数解法求起重臂长度
  1-已安装的构件;2-正安装的构件
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  式中  l——起重臂长度(m);
  α——起重臂仰角(°);
  a——吊?#25104;?#36317;(m);
  h——起重臂l1部分在垂直轴上的?#38431;埃琱=h1+h2-h3;
  其中 h1——构件安装高度(起重机停驻点地面至安装构件的顶面距离,单位:m);
  h3——起重臂下铰点离地高度(m);
  h2——起重臂?#34892;南?#33267;安装构件顶面的垂?#26412;?#31163;(图14-128,单位:m);
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  其中  b——起重臂厚度,一般为0.6~1m。
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  求起重臂?#34892;南?#33267;安装构件顶面的垂?#26412;?#31163;
  求h2值时,可近似取
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  即
  ②图表法
  将公式(14-49a)和公式(14-49b)进行数学推导得:
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  式中各符号含义与公式(14-49a)相同。
  由公式(14-51)可做出lha曲线,如图14-129所示。
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  图14-129 lha曲线
  图中纵坐标h值按h=h1+h2-h3计算,其中,h2由表14-82查得。
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  综合以上所述,用图表法求起重臂长度的程序为:
  a.由表14-82查得h2?#25285;?br />   b.由h2值求出h?#25285;?br />   c.由图14-129查得l值。
  计算起重臂长度的h2数值  表14-82
  注:本表按公式: 求得,其中e取0.2。
  (4)工作幅度计算
  起重机工作幅度按公式(14-52)计算:
  R=F+lcosα    (14-52)
  式中  R——起重机的工作幅度;
  F——起重臂下铰点?#34892;?#33267;起重机回转?#34892;?#30340;水平距离,其数值由起重机技术参数表查得;
  cosα——起重臂仰角的余?#36965;?#30001;表(14-82)查得或按公式(14-50)计算。
  (5)检查Q、H,最后确定起重机型号
  通过上述计算求出R后,按R及起重臂长度,查起重机的起重性能表或曲线,检查起重量Q及起重高度H。如能满足构件的吊装要求,则起重臂长度的确定工作即告结束,初选的起重机型号即可确定。否则,可考虑增加臂长以减小R。如还不能满足吊装要求,则需改选其他起重机的型号。
  举例?#24471;?#22914;下:
  [例]  安装某重量为1.5t的构件时,已知h1=15m,a=3m,初步选定用W1-100型起重机,其起重臂厚度b=0.8m,h3=1.7m,试计算安装此构件需要多长起重臂。
  [解]
  1)用图表法求起重臂长度
  ①求h2
  h1:a=15:3=5
  由表14-82查得h2=1.19,cosα=0.505
  ②求h
  h=h1+h2-h3=15+1.19-1.7=14.49
  ③求l
  查图14-129,得l=22.8m
  此例,如用数解法计算的l=22.73m。
  初步选择起重臂长度为23m.
  2)检查Q、H
  查本章表14-32得臂长23m的W1-100型履带式起重机,当R=13m时,起重量Q=2.9t>1.5t,满足要求;起升高度H=17.8m,17.8-15=2.8m,是否满足吊装要求,要看吊索长度选用多少。本例若所吊构件为1.5m×6m屋面板,吊索与板面夹角一般不小于45°,则2.8m可满足吊索长度选用要求。
  3.起重机数量计算
  起重机数量根据工程量、工期和起重机的台班产量确定,按下式计算:
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  式中  N——起重机台数;
  T——工期(d);
  C——每天工作班数;
  K——时间利用系数,一般取0.8~0.9;
  Qi——每种构件的安装工程量(件或t);
  Pi——起重机的台班产量定额(件/台班或t/台班)。
  此外,决定起重机数量时,还应考虑到构件运输、拼装工作的需要。
      摘自《筑龙建筑知识》
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