屋架吊装工程

1 绑扎

屋架的绑扎应在节点上或靠近节点。翻身（扶直）屋架时，吊索与水平线的夹角不宜小于60°，吊装时不宜小于45°。绑扎中心（各支吊索内力的合力作用点）必须在屋架重心之上，否则，屋架起吊后会倾翻。具体绑扎方法应根据屋架的跨度、安装高度和起重机的吊杆长度确定。下图所示为屋架翻身和吊装的几种绑扎方法。

图： 屋架翻身和吊装的绑扎方法

（a）18m屋架吊装绑扎；（b）24m屋架翻身和吊装绑扎；（c）30m屋架吊装绑扎；

（d）组合屋架吊装绑扎；（e）36m屋架双机抬吊绑扎；（f）半榀屋架翻身绑扎；

（g）吊索绑扎在屋架下弦的情况

1-长吊索对折使用；2-单根吊索；3-平衡吊索；4-长吊索穿滑车组；

5-双门滑车；6-单门滑车；7-横吊梁；8-铅丝；9-加固木杆

图-a所示为18m钢筋混凝土屋架吊装的绑扎情况，用两根吊索A、C、E三点绑扎。这种屋架翻身时，则应绑于A、B、D、E四点。

图-b所示为24m钢筋混凝土屋架翻身和吊装的绑扎情况，用两根吊索A、B、C、D四点绑扎。

图-c所示为30m钢筋混凝土屋架翻身和吊装的绑扎情况。这里使用了9m长的横吊梁，以降低吊装高度和减小吊索对屋架上弦的轴向压力，如起重机吊杆长度可以满足屋架安装高度的需要，则可以不用横吊梁。

图-d所示为组合屋架吊装的绑扎情况，四点绑扎，下弦绑木杆加固。当下弦为型钢，其跨度不大于12m时，可采用两点绑扎进行翻身和吊装。

图-e所示为双机抬吊36m预应力混凝土屋架的一种绑扎情况，每台起重机吊A、B、C三点。

图-f所示为半榀钢筋混凝土屋架翻身绑扎的情况，通长吊索4穿过双门滑车和三个单门滑车而与屋架B、C、D三个节点连接。吊索3的作用是使屋架翻身吊起后，下弦能保持水平，以便于就位至拼装架内。

图-g所示为吊索绑在钢筋混凝土屋架下弦的情况，对折吊索把屋架夹在中间，以防起吊时屋架倾翻。

2 翻身（扶直）

屋架都平卧生产，运输或吊装时必须先翻身。由于屋架平面刚度差，翻身中易损坏，为此，应注意下列各项：

（1）重叠生产跨度18m以上的屋架，翻身时，应在屋架两端用方木搭设井字架，其高度与下一榀屋架上平面同，以便屋架扶直后搁置其上（下图）。

图： 重叠生产的屋架翻身 1-井字架；2-屋架；3-屋架立直

（2）翻身时，先将起重机吊钩基本上对准屋架平面的中心，然后起吊杆使屋架脱模，并松开转向刹车，让车身自由回转，接着起钩，同时配合起落吊杆，争取一次将屋架扶直。做不到一次扶直时，应将屋架转到与地面成70°后再刹车。在屋架接近立直时，应调整吊钩，使对准屋架下弦中点，以防屋架吊起后摆动太大。

（3）如遇屋架间有粘结现象，应先用撬杠撬动，必要时用倒链或千斤顶脱模。

（4）24m以上的屋架，如经验算混凝土的抗裂度不够时，可在屋架下弦中节点处设置垫点，使屋架在翻身过程中，下弦中部始终着实（下图）。屋架立直后，下弦的两端应着实，而中部则应悬空。为此，中垫点垫木的厚度应适中。

图： 设置中垫点翻屋架 1-加固木杆；2-下弦中节点垫点

（5）凡屋架高度超过1.7m高的，应在表面加绑木、竹或钢管横杆，用以加强屋架平面刚度，同时也能使操作人员站在屋架上安装屋面板。支撑与拆除吊点绑扎的卡环等。绑扎铅丝前，应用千斤顶先略为顶起叠浇屋架的上弦，使铅丝能穿过构件间与横杆扎牢。

3 起吊

屋架起吊前，应在屋架上弦自中央向两边分别弹出天窗架、屋面板的安装位置线和在屋架下弦两端弹出屋架中线。同时，在柱顶上弹出屋架安装中线，屋架安装中线应按厂房的纵横轴线投上去。其具体投法，既可以每个柱都用经纬仪投，也可以用经纬仪只将一跨四角柱的纵横轴线投好，然后拉钢丝弹纵轴线，用钢尺量间距弹横轴线。如横轴线与柱顶截面中线相差过夫，则应逐间调整。

屋架起吊有单机吊装和双机抬吊两种方法。

1．单机吊装

先将屋架吊离地面50cm左右，使屋架中心对准安装位置中心，然后徐徐升钩，将屋架吊至柱顶以上，再用溜绳旋转屋架使其对准柱顶，以便落钩就位（下图）；落钩时，应缓慢进行，并在屋架刚接触柱顶时即刹车进行对线工作，对好线后，即做临时固定，并同时进行垂直度校正和最后固定工作。

图： 升钩时屋架对准跨度中心 1-已吊好的屋架；2-正吊装的屋架；3-正吊装屋架的安装位置；4-吊车梁

2．双机抬吊

双机抬吊时，屋架立于跨中，一台起重机停在前面，另一台起重机停在后面，共同起吊屋架。当两机同时起钩将屋架吊离地面约1.5m时，后机将屋架端头从起重臂一侧转向另一侧（调挡，前机配合），然后两机同时升钩将屋架吊到高空，最后，前机旋转起重臂，后机则高空吊重行驶，递送屋架于安装位置（下图）。

图： 双机抬吊安装屋架

（a）平面；（b）剖面

1-准备起吊的屋架；2-调档后的屋架；3-准备就位的屋架；

4-已安装好的屋架；5-前机；6-后机

如屋架较重，后机不能调档时，可另用一台起重机辅助调档。

双机抬吊屋架时，应注意下列几点：

（1）可使用不同类型的起重机，但必须对两机进行统一指挥，使两者互相配合，动作协调。在整个吊装过程中，两台起重机的吊钩滑车组，都应基本保持垂直状态。

（2）起吊时，必须指挥两机升钩将各自钩挂的吊索都拉紧后，方可拆除稳定屋架的支撑。

（3）后机行驶道路必须平整坚实，必要时，铺垫道木（横向排列）或垫路基箱，以保安全。

（4）双机抬吊屋架时，如果两机不是同时将屋架吊离地面或落钩向柱顶就位，则两机的实际载荷与计算的载荷分配就有很大的出入。例如下图所示，两机抬吊36m跨自重18t的屋架，若两机同时将屋架吊离地面，则每机载荷90kN，若一机先将屋架吊离地面，则该机载荷为180×18÷30＝108kN，超过原计算分配载荷的20%。因此，在实际操作中，为确保安全，应选用起重能力较大的起重机，还必须两机同时将屋架吊离地面或落钩向柱顶就位。

图： 双机抬吊屋架的负荷分配

4 临时固定、校正、最后固定

第一榀屋架就位后，一般在其两侧各设置两道缆风做临时固定，并用缆风来校正垂直度（下图）。当厂房有挡风柱，且挡风柱柱顶需与屋架上弦连接时，可在校正好屋架垂直度后，立即将其连接件安装固定。

图： 第一榀屋架用缆风临时固定 1-屋架；2-缆风；3-柱；4-木桩

以后的各榀屋架，可用屋架校正器做临时固定和校正（下图）。15m跨以内的屋架用一根校正器，18m跨以上的屋架用两根校正器。为消除屋架旁弯对垂直度的影响，可用挂线卡子在屋架下弦一侧外伸一段距离拉线，并在上弦用同样距离挂线锤检查，跨度在24m以内且无天窗的屋架，检查跨中一点，有天窗架时，检查两点。30m以上的屋架，检查两点。当使用两根校正器同时校正时，摇手柄的方向必须相同，快慢也应基本一致。

图： 用屋架校正器临时固定和校正屋架

1-第一榀屋架上缆风；2-卡在屋架下弦的挂线卡子；3-校正器；

4-卡在屋架上弦的挂线卡子；5-线锤；6-屋架

屋架校正器的构造，如下图所示。它由三节组成，首节用φ43钢管制作；尾节包括两部分，一部分用φ43钢管制作，另一部分包括摇把、螺杆和套管卡子；中节用φ4857钢管制作，屋架跨度24m以内的，用φ48钢管，屋架跨度在30m以上的，用φ57钢管，中节长为3m和1m两种。3m长中节用于6m柱间距屋架校正，1m长中节用于4m柱间距屋架校正。

伸缩缝处的一对屋架，可用小校正器临时固定和校正。

图：屋架校正器

屋架经校正后，就可上紧锚栓或电焊作最后固定。用电焊作最后固定时，应避免同时在屋架两端的同一侧施焊，以免因焊缝收缩使屋架倾斜。施焊后，即可卸钩。

5 钢筋混凝土屋架的扶直与吊装验算

钢筋混凝土屋架在扶直和吊装阶段的受力情况，和使用时的受力情况不同。施工吊装时，为了确保屋架的质量，有时需要进行屋架扶直和吊装阶段的验算。该项验算工作在设计钢筋混凝土屋架时多已进行，如施工吊装时绑扎位置或吊点数量有所改变，则应根据实际情况重新进行验算。

1．屋架扶直阶段的验算

验算前必须先确定吊点的数量和位置。

屋架扶直时绕下弦转起，下弦不离地。此时上弦在屋架平面外受力最不利，因此，扶直验算就是验算上弦在屋架平面外的强度。验算上弦时，荷载除上弦自重力外，还假定腹杆的一半重力作用于上弦，作为节点荷载。腹杆由于其自重力产生的弯矩很小，通常不需验算。

验算屋架扶直时，应根据吊索的布置情况，求出上弦杆的弯矩，然后按受弯构件进行验算。

一般情况下，吊索由一根钢丝绳通过若干滑车或通过横吊梁组成。此时，如不计摩擦力，吊点上各钢丝绳中的拉力是相等的，因而，可先求出钢丝绳上的拉力及屋架两端支点的支座反力，进而计算屋架上弦杆的弯矩。计算荷载除屋架自重力外，还应考虑动力系数，其取值同柱的吊装验算。

2．屋架吊装阶段的验算

吊装阶段吊点位置确定后，求出吊索内的拉力，然后以吊索内的拉力和屋架自重力（化为节点荷载作用于屋架下弦）作为荷载，把屋架作为平面铰接桁架，用结构力学的方法求出屋架各杆件之内力，以此进行强度和裂缝宽度的验算。由于把屋架视作平面铰接桁架，因而各杆件以轴心受力构件验算：

对于轴心受拉杆件，其强度可按下式计算：

N≤fyAs

式中 N——验算轴向力，N＝1.2Nk（N）；

Nk——吊装时杆件承受的轴向力（N）；

fy——受拉钢筋设计强度（N/mm2）。

3．钢筋混凝土屋架扶直与吊装验算实例

验算下列18m跨度的钢筋混凝土折线形屋架在扶直与起吊时的强度和裂缝宽度。屋架为C30混凝土，扶直与起吊时混凝土强度达到设计强度的100%。屋架各杆件的断面和配筋见下表及下图。

图：折线形屋架的轮廓尺寸

来源：千寻音乐MUISC