鋼結構的幾種常用吊裝方法

鋼結構根據其結構型式和施工條件的不同，可選用高空拼裝法，整體安裝法或高空滑移法進行安裝。

1.高空拼裝法

鋼結構用高空拼裝法進行安裝，是先在設計位置處搭設拼裝支架，然后用起重機把結構構件分件（或分塊）上吊至空中的設計位置，在支架上進行拼裝。此法有時不需大型起重設備，但拼裝支架用量大，高空作業多。因此，對高強度螺栓連接的、用型鋼制作的鋼結構或螺栓球節點的鋼管結構較適宜，目前仍有一些鋼結構用此法施工。

2.整體安裝法

整體安裝法就是先將結構在地面上拼裝成整體，然后用起重設備將其整體提升到設計位置上加以固定。這種施工方法不需高大的拼裝支架，高空作業少，易保證焊接質量，但需要的起重量大的起重設備，技術較復雜。因此，此法對球節點的鋼結構（尤其是三向結構等桿件較多的結構）較適宜。根據所用設備的不同，整體安裝法又分為多機抬吊法、拔桿提升法、千斤頂提升法及千斤頂頂升法等。

（1）、多機抬吊法

此法是用于高度和重量都不大的中、小型結構結構。安裝前先在地面上對結構進行錯位拼裝作業（即拼裝位置與安裝軸線錯開一定距離，以避開柱子的位置）。然后用多臺起重機（多為履帶式起重機或汽車式起重機）將拼裝好的結構整體提升到柱頂以上，在空中移位后落下就位固定。

1）  結構拼裝

為防止結構整體提升時與柱子相碰，錯開的距離取決于結構提升過程中結構與柱子或柱子牛腿之間的凈距，一般不得小于10～l5cm，同時要考慮結構拼裝的方便和空中移位時起重機工作的方便。需要時可與設計單位協商，將結構的部分邊緣桿件留待結構提升后再焊接，或變更部分影響結構提升的柱子牛腿。

鋼結構在金屬結構廠加工之后，將單件拼成小單元的平面桁架或立體桁架運到工地，工地拼裝即在拼裝位置將小單元桁架拼成整個結構。結構拼裝的關鍵，是控制好結構框架軸線支座的尺寸（要預放焊接收縮量）和起拱要求。

結構焊接主要是球體與鋼管的焊接。一般采用等強度對接焊，為安全起見，在對焊處增焊6～8mm的貼角焊縫。管壁厚度大于4mm的焊件，接口宜作成坡口。為使對接焊縫均勻和鋼管長度稍可調整，可加用套管。拼裝時先裝上、下弦桿，后裝斜腹桿，待兩榀桁架間的鋼管全部放入并矯正后，再逐根焊接鋼管。

2）  結構吊裝

這類中、小型結構多用四臺履帶式起垂機（或汽車式、輪胎式起重機）抬吊，亦有用倆臺履帶式起重機或一根撥桿吊裝的。

如結構重量較小，或四臺起重機的起重量都滿足要求時，宜將四臺起重機布置在結構倆側，這樣只要四臺起重機同時回轉即完成結構空中移位的要求，多機抬吊的關鍵是各臺起重機的起吊速度一致，否則有的起重機會超負荷，結構受扭，焊縫開裂。為此，起吊前要測各臺起重機的起吊速度，以便起吊時掌握。

當結構抬吊到比柱頂標高高出30cm左右時，進行空中移位，將結構移至柱頂以上。結構落位時，為使結構制作中線準確地與柱頂中線吻合，事先在結構四角各拴一根鋼絲繩，利用倒鏈進行對線就位。

（2）拔桿提升法

球節點的大型鋼管結構的安裝，我國目前多用拔桿提升法。用此法施工時，結構先在地面上錯位拼裝，然后用多根獨腳拔桿將結構整體提升到柱頂以上，空中移位，落位安裝。

1）  空中移位原理

空中移位是此法的關鍵�？罩幸莆皇抢�用每根拔桿兩側起重滑輪組中的水平力不等而使結構水平移動。

結構在空中移位時，要求至少有兩根以上的拔桿吊住結構，且其同一側的起重滑輪組不動，因此，在結構空中移位時只平移而不傾斜。由于同一側滑輪組不動，所以結構除平移外，還產生可以控制圓周運動，而使結構產生少許的下降。結構空中移位的方向，與拔桿的布置有關。

2）  起重設備的選擇與布置

起重設備的選擇與布置是結構撥桿提升施工中的一個重要問題。內容包括：拔桿選擇與吊點布置、纜風繩與地錨布置、起重滑輪組與吊點索具的穿法、卷揚機布置等。

結構吊點的布置不僅與吊裝方案有關，還與提升時結構的受力性能有關。在結構提升過程中，不但某些桿件的內力可能會超過設計時的計算內力，而且對某些桿件還可能引起內力符號改變而使桿件失穩。因此，應經過結構吊裝驗算來確定吊點的數量和位置。不過，在起重能力、吊裝應力和結構剛度滿足的前提下，應盡最減少拔桿和吊點的數量。

纜風繩的布置，應使多根拔桿相互連成整體，以增加整體穩定性。每根拔桿至少要有6根纜風繩，纜風繩要根據風荷載、吊重、拔桿偏斜、纜風繩初應力等荷載，按最不利情況組合后計算選擇。地錨亦需計算確定。

起重滑輪組的受力計算可按照實際受力情況進行，根據計算結果選擇滑輪的規格。

卷揚機的規格，要根據起重鋼絲繩的內力大小確定。為減少捉升差異，盡最采用相同規格的卷揚機�！　�

3）  軸線控制

結構拼裝支柱的位置，應根據已安裝好的柱子的軸線精確量出，以消除柱子按裝時軸線誤差的積累。

4）  拔桿拆除

結構吊裝后，拔桿被圍在結構中，宜用倒拆法拆除。此法即在結構上弦節點處掛兩副起重滑輪組吊住拔桿，然后由最下一節開始一節一節拆除撥桿。

5）、電動螺桿提升法

電動螺桿提升法與升板法相似，它是利用升板工程施工使用的電動螺桿提升機，將在地面上拼裝好的鋼結構整體提升至設計標高。此法的優點是不需大型吊裝設備，施工簡便。用電動螺桿提升機提升鋼結構，只能垂直提升不能水平移動。為此，設計時要考慮在兩柱之間設托梁，結構的支點落在托梁上。

由于結構提升時不進行水平移動，所以結構拼裝不需錯位，可在原位進行拼裝。

3.高空滑移法

結構屋蓋近年來采用高空平行滑移法施工的逐漸增多，它尤其適用于影劇院、禮堂等工程。這種施工方法，結構多在建筑物前廳頂板上設拼裝平臺進行拼裝（亦可在觀眾廳看臺上搭設拼裝平臺進行拼裝），待第一個拼裝單元（或第一段）拼裝完畢，即將其下落至滑移軌道上，用牽引設備向前滑移一定距離。接下來在拼裝平臺上拼裝第二個單元（或第二段），拼好后連同第一個拼裝單元（或第一段）一同向前滑移，如此逐段拼裝不斷問前滑移，直至整個結構拼裝完畢并滑移至就位位置。

拼裝好結構的滑移，可在結構支座下設滾輪，使滾輪在滑動軌道上滑動；亦可在結構支座下設支座底板，使支座底板沿預埋在鋼筋混凝土框架梁上的預埋鋼板滑動。

結構滑移可用卷揚機或手扳葫蘆牽引。根據牽引力大小及結構支座之間的桿件承載力，可采用一點或多點牽引。

滑移時，兩端不同步值不應大于50mm。采用滑移法施工鋼結構時，在滑移和拼裝過程中，應對結構進行下列驗算：

1）當跨度中間無支點時，桿件內力和跨中撓度值；

2）當跨度中間有支座時，桿件內力、支點反力和撓度值。

當結構滑移單元由于增設中間滑軌引起桿件內力變號時，應采取臨時加固措施以防失穩。

用高空滑移法施工結構結構，由于結構拼裝是在前廳頂板平臺上進行，減少了高空作業的危險；與高空拼裝法比較，拼裝平臺小，可節約材料，并能保證結構的拼裝質量；由于結構拼裝用滑移施工，可以與土建施工平行流水和立體交叉，因而可以縮短整個工程的工期；高空滑移法施工設備簡單，一般不需大型起重安裝設備，所以施工費用亦可降低。