高层建筑铰支座桅杆吊装作业施工工法
杭州市设备安装有限公司起重运输分公司 朱贵宝
一、 前言
目前，高层建筑越来越普遍，随着建筑物高度的上升，相应 的设备安装高度也同步上升，设备的体积和重量也相应提高，特别是建筑物高度超过100米，设备重量超过10吨的设备，要将设备安装在建筑物100米或100米以上位置，一般吊装机械就难以胜任，需采用特大型吊机进场作业，有时，建筑物周边都是地下室顶板，又限制了大型吊机的进场作业，在建筑物的屋顶设立铰支座桅杆吊装作业，通常能巧妙解决这一问题。 二、 工法特点
2.1 可根据建筑物立柱、横梁、楼板面结构，设计相应的桅杆 几何尺寸。
2.2 根据需吊装的设备重量，选择相应的无缝钢管的直径和壁厚。同时选择相应的起重机具。 2.3 对吊装作业场地无特别要求。
2.4 不受设备的吊装高度限制，通常建筑物越高，它的建筑物立柱横截面也相应增大，立柱承载力也随之增加，只要建筑结构有足够的支撑强度，就适应铰支座桅杆的吊装作业。 三、适用范围
3.1 高层建筑物立柱、横梁有相应的承载强度。 四、工艺原理
4.1 “铰支座桅杆吊装”采用卷扬机提供设备上升动力，卷扬机
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收紧卷筒上的钢丝绳，吊装系统中的动滑车逐步上升，将吊装的设备提升到需要的高度。并可下降到需要的位置。
六、实施过程
6.1 从业主处取得吊装所需的建筑物结构设计图纸
6.2 确定铰支座桅杆吊装系统必须的吊装系统在建筑物立柱、横梁上的受力位置。
6.3.1 铰支座桅杆系统中铰支座的两个受力位置， 6.3.2 后背缆风绳四个受力位置， 6.3.3 牵引卷扬机的两个受力位置，
6.3.4 铰支座桅杆系统前缆风绳的两个受力位置。 铰支座桅杆的几何尺寸如图所示；
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七、桅杆系统的组成
7.1 确定吊装设备的起吊重量kg，外形尺寸mm。 7.2 确定桅杆几何尺寸mm，长度mm。
7.3 桅杆无缝钢管的直径、壁厚，分几段法兰连接。 7.4 桅杆自身的重量。
7.5 无缝钢管的截面面积F—cm2、惯性半径r—cm、抗弯截面系数W—cm3、桅杆的柔度λ—L/r，桅杆的折减系数?。 7.6 桅杆的设计吊装幅度b—m。 7.7 桅杆的偏心矩e—cm。
7.8 单根桅杆的实际吊装倾角??areconL。
l(L的投影长度）7.9 确定滑车组规格H(t)×（轮数）D，滑车组重量kg，上定滑车组
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配置单门导向滑车规格H(t)x1轮。
7.10 确定起吊钢丝绳规格φ直径mm、整根起吊钢丝绳长度m、整根起吊钢丝绳重量。 7.11 铰支座的选用规格。
7.12 桅杆吊装铰支座基础钢架底座的型钢选用规格。 八、吊装系统的受力分析
8.1 求设备起吊对桅杆的负载P； P=k1×k2×（Q+q1+q2）kg
桅杆的动载系数k1=1.1、高空吊装风载系数k2=1.1
Q—吊装设备重量kg，q1——吊装机具重量，q2—起吊钢丝绳重量。 8.2 求负载P对单根桅杆的轴向压力N1kg。
N1?Psin?（kg） 28.3 求起吊钢丝绳牵引拉力对桅杆的轴向压力N2kg。
N2?S?P (S是从定滑车组出来的起吊钢丝绳牵引力) n?n—动滑车上的有效工作钢丝绳根数，
?—滑车组的效率系数。
8.4 求第一台卷扬机的牵引力S1。 S1=fn×S kg
N—牵引钢丝绳经过的导向滑车数量。 f—导向滑车的摩擦系数1.02。
根据卷扬机的牵引力大小，选用相应牵引吨位的卷扬机。
8.5 根据卷扬机工作牵引力的大小S1，选择起吊钢丝绳规格，按规
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范机动卷扬机钢丝绳安全系数k=6，则牵引力的6倍，
选用的钢丝绳规格，抗拉强度1550MPa，6×37+1、其破断拉力大于6×S1kg。满足使用要求，实际起吊钢丝绳安全系数k=选用的钢丝绳破断拉力÷S1卷扬机牵引力=(倍数)。
8.6 选择导向滑车，根据牵引绳进出导向滑车的最小夹角?，求出导向轮所受进出钢丝绳拉力的合力B。
B?S2?2?S?S1?cos??S12 kg
根据导向轮所受进出钢丝绳拉力的合力大小，选择满足要求的单门导向滑车。
8.7 求后背缆风绳拉力T对桅杆的轴向压力。确定后背缆风绳的拉力方向与桅杆两铰支座转轴的轴心线垂直距离a，根据系统力矩平衡方程?M?0，则；
T?a?P?b?G?b/2?0
P?b?G?b/2T?kg
a P—负载kg， b—负载重力方向P到铰支座转轴连线的垂直距离cm。
G—桅杆的重量kg，
b/2—桅杆重心重力方向到两铰支座转轴轴线的垂直距离cm 8.8 求后背缆风绳T对单根桅杆的轴向压力N3
N3?T?cos?1（kg） 2?1—后背缆风绳拉力T与桅杆的夹角。
根据后背缆风绳锚点个数，计算出每处锚点的拉力。利用建筑物立柱做锚点的，贴近立柱根部其许用拉力按下式计算；
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