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    起重机钢结构承轨梁及立柱的安装与固定.pdf

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    起重机钢结构承轨梁及立柱的安装与固定.pdf

    起重机钢结构承轨梁及立柱的安装与固定 叶鹏翼 深圳市泰重隆起重运输机械有限公司 深圳518054 文章编号10010785201204009804 轻工业企业厂房为了适应不同行业或专业企 业的要求,建设时一般不考虑安装起重设备而建 成标准多层的厂房,根据使用需要再另外增加起 重设备。为了使承轨梁与立柱在起重机安装使用 检验中得到安全、经济、合理、规范的使用,本 文结合多年的施工经验,介绍几种常见轻小型起 重机承轨梁及立柱在标准厂房混凝土结构、柱 距9 m以下、净空高不大于5 m中的安装与固定 方法。 1 轻小型起重机承轨梁与立柱的结构 1.1地面立柱式 如图1所示,地面立柱式是在钢制承轨梁下 加一钢立柱,使起重机的重力和载荷力通过承轨 梁和立柱传到地面,建筑物本体不受垂直力作用。 一般在建筑物立柱、墙体较小或无法承受额外载 荷的情况下使用。使用该结构要在地面上立一钢 立柱,钢立柱与地面用预埋地角螺栓或钢制膨胀 螺栓连接固定,立柱上端与水泥柱连接,以保证 立柱的水平稳定性,立柱与承轨梁可采用焊接或 螺栓连接。钢立柱一般用工字钢或H型钢制成。 采用该结构的特点是1建筑物立柱不受垂直载 荷,对其承载能力或质量要求不高;2在建筑物 .‘ 。 ’ .. ’-ll。 。 ●_。。●。。____●___-●__●____。_____ I . \j N 、d 1.主梁2.轨道3.承轨梁4.立柱5.电动葫芦 图1地面立柱式 一98一 立柱上打孔较少,减少了对水泥柱墙的施工 损害;3由于地面上多了立柱,减少了车间内的 有效使用面积;4在采用钢制膨胀螺栓与地面连 接时易于施工,但对地面水泥层的厚度及质量要 求较高;5采用预埋地角螺栓连接时,增加了建 造成本,施工周期长,但预埋地角螺栓的强度要 比钢制膨胀螺栓好。 下面的几种结构形式无需立钢立柱,但对建 筑物立柱梁的强度要求较高。 1.2建筑物立柱上加悬臂式 如图2所示,这种结构要求建筑物立柱的质 量和强度均能满足起重机的受力要求,一般是在 建筑物立柱侧面固定一悬臂状水平支承平台,然 后将承轨梁安装在水平支承平台上。其特点是 1地面空间利用率高;2对建筑物立柱的质量 和承载能力要求高;3采用螺栓固定时,螺栓的 受力状态为剪切应力,对螺栓孔及连接板的安装 孔位置精度要求较高;4无需加钢立柱,故降低 了工程成本;5在水泥柱上打孑L时,对其强度有 一定影响。 .。‘‘ ’ ... - ‘ . ’。 .,. _●。●_●●_●。。。。。。 。。。。。。。。’。。。。 ●J . ll . \4 ● £ - ●- ● J _ ’ ●- ● 1.主梁2.轨道3.承轨梁4.支承平台5.电动葫芦 图2建筑物立柱加悬臂式 1.3屋面梁下倒挂式 如图3所示,屋面梁下倒挂式是在屋面梁下 起重运输机械 20124 倒挂一钩形支架,并将承轨梁安装在钩形支架上 的一种结构形式,要求屋面梁要有足够的承重能 力和较强的水泥凝固质量,具有地面空间利用率 高、对屋面的质量要求高、对挂架的制作和设计质 量要求高、对屋面梁上打孔的质量要求高等特点。 1. .1 两.. 一 lJ.. l 1.1 、 j 一 、, ; 0 ;- 1.主梁2.轨道3.承轨梁4.钩形支架5.电动葫芦 图3屋面粱倒挂式 1.4轨道梁悬挂式 如图4所示,轨道梁悬挂式一般应用于悬挂 起重机或单轨葫芦的安装。它是将工字钢轨道梁 悬挂在屋面梁的下面,起重机的运行机构沿着工 字钢的下翼缘行走的典型结构,其特点有对屋 面梁要求强度高;地面利用空间大,但空间高度 利用率低;对有效起升高度有所降低;对轨道梁 的安装质量要求高等。以上是几种常见的承轨梁 及立柱与水泥柱梁的固定形式,具体采用那 一种结构,应根据现场的实际情况来定。 1.主梁2.承轨梁3.电动葫芦 图4轨道梁悬挂式 2 立柱与地面的固定与连接 立柱与地面的连接实际上是将钢立柱通过地 脚螺栓或钢制膨胀螺栓锚固在地面上,常见的固 定方法有预埋地脚螺栓固定法见图5和钢制膨 起重运输机械 20124 胀螺栓固定法见图6。 1.立柱2.螺母和垫片3.地面找平板 4.地脚螺栓5.地平面 图5预埋地脚螺栓固定法 1.立柱2.螺母和垫片3.膨胀螺栓 图6钢制膨胀螺栓固定 预埋地脚螺栓连接是将加工好的带有钩头的 地脚螺栓预埋在地面混凝土层中,它适用于起重 量比较大,处理地面时已考虑安装起重设备或原 有地面强度不足,需要重新处理的场合。钢立柱 如为工字钢材料,则其安装方向如图7所示,工 字钢的腹板应与承轨梁纵向垂直,这样,既可提 高承轨梁侧向受力时立柱的稳定性,也有利于立 柱上部与承轨梁的连接。连接板的螺栓孔距尺寸 0b。地脚螺栓的长度一般为150~200 mm,直径 1.承轨梁2.工字型立柱3.连接板 图7工字型立柱的安装方向 一99 一般为12 mm、16 mm,螺栓的距离一般≥ 200 mm.地面连接板厚度≥12 mm,露天设置的 立柱在用螺栓固定后要打一个水泥墩,以防雨水 长期浸蚀连接板底部而生锈,如图8所示。 力 / d ’/ 。 ● 血L● l血 图8露天立柱的固定 地脚膨胀螺栓固定是将立柱的下连接板通过 钢制膨胀螺栓固定在地面上的一种连接方式。它 要求地面的水泥层厚度足够,一般在150 mm以 上,且水泥的凝固强度要好。它避免了预埋地脚 螺栓安装施工复杂、施工周期长的缺点,具有施 工快捷方便、成本低、施工周期短、立柱固定位 置灵活可变等优点,目前已被广泛采用。 采用钢制膨胀螺栓安装施工时,螺栓的选用 和打孔尺寸可参考表1的数据。 表1 FZA型锚栓选用参照表 mm 螺栓 螺栓 胀管 钻孔 使用 适应起 直径 长度 外径 螺栓数 重量/t 直径 深度 4; M12 130~2O0 18 19 100~150 6; 1~3 8 4; M16 150~2O0 22 23 120170 6; 3~5 8 施工前按表1所示的起重量、自重及地基情 况选取螺栓的直径、数量及连接板的尺寸。安装 时用冲击钻在地基上按上表要求打孔,打孔完毕 要把孔内灰渣清除干净,再将胀管与螺栓一起插 入孔中,然后依次将连接板、平垫、弹垫套在螺 栓上,最后将螺母套在螺栓上并拧紧。螺栓要用 扭力扳手根据设计要求拧紧,切不可过松或过紧。 一】00一 过松会使胀管的膨胀力不够,导致螺栓在孑L内容 易松动;过紧可能造成滑丝、螺栓变形、或螺栓 胀管过渡挤压地基水泥孔内臂,导致孑L内臂溃裂, 从而导致螺栓从胀管中抽出。螺栓拧紧后多出螺 母的部分应切除,应保留超出螺母510 mm或2 个螺距左右余量。 3承轨梁、立柱与水泥柱的侧向连接 承轨梁、立柱与水泥柱的连接主要是提高承 轨梁或立柱水平方向的稳定性,一般的连接固定 方式如图9所示。 t.轨道2.承轨梁3.立柱4.连杆 图9一般的连接固定方式 小车沿主梁纵向起、制动时或小车静止重物 沿主梁纵向摆动时均会产生水平力,通过车轮与 轨道的摩擦力,最终传递给承轨梁和立柱,这样, 承轨梁所承受的侧向水平力可能使承轨梁产生水 平弯曲变形,或使立柱失稳、偏斜,且钢制承轨 梁在水平方向的惯性矩较小,抗弯能力差。如果 对承轨梁、立柱不作侧向连接,立柱底部结构较 大或需要做斜撑处理,地脚螺栓或地面固定的其 他成本将会很高,对地面使用空间有影响,故在 立柱的上部与建筑物作可靠连接是最常见合理的 方法。但固定立柱或承轨梁的水泥柱或其他建筑 物本体也应保证有一定的强度,否则起重机在使 用过程中强大的冲击力,会导致立柱或墙体损坏, 影响整个建筑物的安全。一般砖墙或截面尺寸小 于300 mill300 mm的钢混立柱不能用于采用膨胀 螺栓连接的侧向固定物体。 图10所示为承轨梁与水泥柱梁的几种连 接形式。具体采用哪一种形式应根据现场的具体 情况及用户的使用要求和建筑物的结构来决定, 起重运输机械 20124 并经房屋设计部门认可。 _● ● - ● _ l _ / /厂 ● ● - ● E 图10承轨梁与水泥柱的连接形式 4在屋面梁下悬挂轨道 当建筑物立柱和墙体不允许或不能支承起重 机承轨梁,或现场情况安装承轨梁也不能满足使 用要求时,一般采用屋面梁下悬挂轨道。最典型 的是单梁悬挂式起重机和单轨葫芦。屋面梁下悬 挂轨道一般有2种形式1轨道悬挂式,用于单 梁悬挂起重机或单轨电动葫芦起重机的安装; 2承轨梁反钩式,一般用于单梁桥式或葫芦双梁 桥式起重机上。 在屋面梁上打孔安装悬挂梁或反钩架时除了 按照第2项与地面连接固定的要求和第3项 与水泥柱的连接要求外,还应注意以下事 项 1严防水泥孔或连接板孔大螺栓小,或螺栓 孔位与连接板孔位误差太大,这样,都可能导致螺 温家宝总理在政府工作报 项目配套政策引导,扩大 加快页岩气勘查、开发攻 尽管寥寥数语,但多位两 新基调风电太阳能更 起重运输机械 20124 栓受力不均匀,使部分螺栓受力过大剪断或变形。 2墙皮太厚或强度很低时,应将墙皮打掉, 露出混凝土面,再作固定连接。 3孔位不能在同一截面上,以免影响屋面梁 的强度。 4孔位应靠近梁的上半部受压区,主要受压 对梁的强度影响较小,打孔时也不易碰到钢筋, 同时也可避免位置过低时将梁的下部拉裂。 5严禁在屋顶楼面板上吊挂打孔,膨胀螺 栓与楼板孔的门禁摩擦力有限,承受不了冲击载 荷,且楼板一般较溥,局部强度也有限,否则 会将楼板拉裂或将螺栓拉脱而造成重大安全事 故。 起重机钢结构承轨梁及立柱属于钢结构设计 的范畴,但却往往由起重机安装施工单位来施工, 由特种设备安全检测单位来检查验收,但在起重 机械监督检验规程中却没有相关的详细检验内容。 由于其设计、施工和检验分别由不同的行业和专 业来完成。难免会出现工作范围衔接问题,给使 用者带来很大的安全隐患,希望引起有关行业部 门的重视。 参考文献 [1]GB 50017--2003钢结构设计规范[s]. [2]成大先.机械设计手册[M].北京化学工业出版 社,2004. [3]张质文,王金诺,虞和谦,等.起重机设计手册[M]. 北京中国铁道出版社,1998. [4]GB 50278--1998起重设备安装工程施工及验收规范[s]. 作者地址深圳市南山区海王大厦B座27A室 邮 编518054 收稿日期20101203 一l0l一 , , 策 ∞ 划电 % %甍鸭罱% %鱼%鲁%高% %镶%m %

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