本發(fā)明涉及建筑吊裝設備領域，具體為常規(guī)吊裝機械受限空間的鋼結構吊裝裝置。

背景技術：

隨著社會的不斷發(fā)展和技術的不斷進步，大型建筑構件越來越多，這樣可以大大減少建筑構件現(xiàn)場的拼裝以及因為拼裝產(chǎn)生的相關質(zhì)量問題。

在多樣的建筑構件中，鋼埋件、鋼走道板等是較為常見的構件；鋼埋件、鋼走道板等定位安裝時，通常采用人力或吊裝機械進行安裝，但對于重量超過100kg或人工不易移動、安裝或結構內(nèi)部空間不利吊裝機械施工的鋼埋件、鋼走道板定位安裝等情況，一直困擾著施工單位，且大大影響著施工進度。

對于在建筑物內(nèi)部安裝鋼結構吊裝來說，常規(guī)吊裝機械(如汽車吊、履帶等)往往無法進入建筑內(nèi)部進行吊裝，這時常常采用的方法有1、使用大型吊裝機械在建筑物進行跨外吊裝；2、在需安裝的鋼結構下方搭設滿堂腳手架，然后利用塔吊進行散件安裝。第1種吊裝方法需要的吊裝機械型號較大，所產(chǎn)生的的費用也較大，且建筑物的外部不一定有空間滿足大型吊裝機械的組裝、行走和吊裝操作空間的要求。第2種吊裝方法需要搭設滿堂腳手架，其多了一項作業(yè)內(nèi)容，增加了較大費用，也需要較長的施工時間。

因此，提供一種適用于大型吊裝設備無法作業(yè)空間的吊裝設備，是一個值得研究的問題。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明提供了一種結構簡單，操作使用方便，吊裝使用成本低，且吊裝材料可以反復周轉(zhuǎn)使用。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

常規(guī)吊裝機械受限空間的鋼結構吊裝裝置，包括吊裝單元9，吊裝單元9的兩端上側(cè)設置有吊裝單元吊耳6，吊裝單元吊耳6連接滑輪組升降裝置，滑輪組升降裝置固定在吊裝支架3上，吊裝支架3固定在混凝土柱1上；

所述的混凝土柱1分別位于吊裝單元9的兩端，混凝土柱1兩端通過抱箍2將吊裝支架3固定；

所述的吊裝支架3的頂部設置有吊裝支架吊耳4，吊裝支架吊耳4與滑輪組升降裝置連接；

所述的滑輪組升降裝置包括卷揚機8，與卷揚機8通過鋼絲繩依次連接的定滑輪7、滑輪組5和吊裝單元吊耳6；

所述的滑輪組5包括與吊裝支架吊耳4固定的第一滑輪組，以及通過鋼絲繩分別與第一滑輪組和吊裝單元吊耳6連接的第二滑輪組；

所述的定滑輪通過位于混凝土柱1下方的抱箍2固定位置；

所述的吊裝單元9采用方鋼焊接而成，由多個三角結構組成；

所述的常規(guī)吊裝機械受限空間的鋼結構吊裝裝置的計算方法，包括以下步驟

a、鋼絲繩計算；b、吊耳計算；c、滑輪組及定向滑車選用；d、卷楊機選擇；e、屋面柱頂?shù)跹b支架設計。

積極有益效果：本發(fā)明結構簡單，操作使用方便，重復利用施工現(xiàn)場的混凝土柱、方鋼材料等有利條件，可以實現(xiàn)在大型吊裝設備無法介入的情況下，對重量級建筑構件進行快速吊裝，實現(xiàn)精準位移安裝，大大提供了施工效率，降低了施工成本，提高了企業(yè)市場競爭力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖一；

圖2為本發(fā)明的結構示意圖二；

圖3為本發(fā)明的結構示意圖三；

圖中為：混凝土柱1、抱箍2、吊裝支架3、吊裝支架吊耳4、滑輪組5、吊裝單元吊耳6、定滑輪7、卷揚機8、吊裝單元9。

具體實施方式

下面結合具體實施例，對本發(fā)明做進一步的說明：

如圖1、圖2、圖3所示，常規(guī)吊裝機械受限空間的鋼結構吊裝裝置，包括吊裝單元9，吊裝單元9的兩端上側(cè)設置有吊裝單元吊耳6，吊裝單元吊耳6連接滑輪組升降裝置，滑輪組升降裝置固定在吊裝支架3上，吊裝支架3固定在混凝土柱1上；

所述的混凝土柱1分別位于吊裝單元9的兩端，混凝土柱1兩端通過抱箍2將吊裝支架3固定；

所述的吊裝支架3的頂部設置有吊裝支架吊耳4，吊裝支架吊耳4與滑輪組升降裝置連接；

所述的滑輪組升降裝置包括卷揚機8，與卷揚機8通過鋼絲繩依次連接的定滑輪7、滑輪組5和吊裝單元吊耳6；

所述的滑輪組5包括與吊裝支架吊耳4固定的第一滑輪組，以及通過鋼絲繩分別與第一滑輪組和吊裝單元吊耳6連接的第二滑輪組；

所述的定滑輪通過位于混凝土柱1下方的抱箍2固定位置；

所述的吊裝單元9采用方鋼焊接而成，由多個三角結構組成。

1、吊裝思路

在吊裝單元的兩側(cè)放置吊裝支架，吊裝支架上安裝滑輪組，滑輪組通過鋼絲繩和定滑輪連接卷揚機。的吊裝單元的兩端設置吊耳，吊耳選用20mm厚的鋼板制作，材質(zhì)為q345b。吊裝時，卷楊機通過鋼絲繩與定滑輪及滑輪組連接，滑輪組與吊裝單元上的吊耳連接，利用卷楊機的轉(zhuǎn)動從而達到吊裝的目的。

2、吊裝計算

(1)鋼絲繩計算

鋼桁架吊裝時，采用滑輪組吊裝，鋼絲繩繞走6道；

吊裝單元最重吊裝單元為130kn，鋼絲繩走6，滑車裝在青銅套軸上，繞出繩頭由定滑輪繞出，并經(jīng)過一個定向滑車導向卷楊機，得跑頭鋼絲繩拉力：

擬選用6×37+fc(纖維芯鋼絲繩)直徑為12mm的鋼絲繩，公稱抗拉強度1770n/mm2，其最小破斷拉力為75.2kn。

驗算如下：

取鋼絲繩的安全系數(shù)k＝6

查表得換算系數(shù)c＝1.249

鋼絲繩破斷拉力總和p＝75.2*1.249＝94kn。

p/f1＝94/13.4＝7>6

所以所選鋼絲繩為合格鋼絲繩。

故上部單層網(wǎng)殼穹頂?shù)跹b選用6×37+fc(纖維芯鋼絲繩)公稱抗拉強度1770n/mm²直徑為12mm的鋼絲繩。

(2)吊耳計算

吊裝單元最重吊裝單元為13t，吊裝時，采用兩點吊裝，起吊后兩只吊耳共同受力，吊耳反力為：g/2+鋼絲繩跑頭拉力＝13/2+1.34≈8t。吊耳材質(zhì)為q345b，

1)受拉計算：

吊耳受拉最不利截面在a-a截面

吊耳設計承受的拉力標準值n＝80kn

式中k1、k2分別為動力系數(shù)和荷載分項系數(shù)。

吊耳滿足抗拉強度設計要求。

2)受剪計算：

吊耳受剪最不利截面在a-a截面的一半

吊耳設計承受的剪力標準值v＝80kn

吊耳滿足抗剪強度設計要求。

3)焊縫計算：

焊縫形式為直角角焊縫，焊縫計算長度lwe＝300mm，焊腳尺寸采用10mm，有效焊腳尺寸he＝7mm，焊縫主要承受剪力，主要考慮兩條豎向直角角焊縫進行計算。焊縫承受剪力設計值vd＝1.4×1.4×80000＝156.8kn，彎矩設計值md＝156.8×0.15＝23.5kn·m。

查《鋼結構設計規(guī)范》(gb50017-2003)表得：ff^w＝160n/mm²，強度增大系數(shù)βf＝1.22。

焊縫抗彎模量w＝lwe²*t/6＝2×300.00²×7/6＝210000mm³

正應力σ＝m/w＝23.50×10⁶/210000＝111.9n/mm²<ff^w*βf＝160×1.22＝95.2n/mm²，滿足要求。

剪應力τ＝v/(lwe*he)＝156.80×10³/(2×300×7)＝37.3n/mm²<ff^w＝160n/mm²，滿足要求。

組合應力σz＝[(σ/βf)²+τ²]^1/2＝[(111.9/1.22)²+37.3²]^1/2＝99.0n/mm²<ff^w＝160n/mm²，滿足要求。

(3)滑輪組及定向滑車選用

1)滑輪組

滑輪組選用三門d＝250mm。

滑輪組安裝起重能力：(桁架重量為130kn)，滿足要求。

滑車直徑與鋼絲繩直徑比值：250/12＝20.8>16，滿足要求。

所以滑輪組選用三門，d＝250mm。

2)導向滑車

桁架吊裝時，定向滑車設置在吊裝的正下方，則定向角為90°，得k＝1.4。卷楊機的牽引力p＝20kn。

由導向滑車起重力qo＝kp得：qo＝1.4*20＝28kn。

故選用1門d＝250的導向滑車，起重力為30kn，滿足要求。

(4)卷楊機選擇

由鋼絲繩計算得，鋼絲繩單根受力為1.34t，選取2t的卷楊機可滿足要求。

3、屋面柱頂?shù)跹b支架設計

吊裝時，在混凝土柱兩側(cè)設置h型鋼柱，h型鋼柱通過抱箍與混凝土柱固定，形成鋼支撐，支架所用鋼材材質(zhì)均為q345。吊裝支架設計圖如下：

所有焊縫采用四周圍焊，焊角尺寸按板厚較小值。支架立柱材料規(guī)格：h300*300*10*14，抱箍材料規(guī)格：h250*250*9*14

本發(fā)明包括可移動且可重復利用的吊裝支架、卷揚機、鋼絲繩、滑輪和滑輪組等，本施工方法可進行常規(guī)吊裝機械受限的空間內(nèi)進行鋼結構吊裝作業(yè)；可在地面提前把鋼結構散件拼裝成吊裝單元，節(jié)省吊裝時間；可提升重量達15噸的鋼結構構件或鋼結構吊裝單元，無需大型吊裝機械的配合，也不需要其它輔助支撐材料(如支撐胎架、腳手架等)，工具制作簡單和施工方便操作、產(chǎn)生的費用交低；本施工方法中的裝置和材料均可重量利用。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。