专利名称：自由拔杆重型钢构吊装装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑施工中的吊装装置，特别是一种拨杆吊装装置。
背景技术：
在建筑施工中楼内大空间吊装重型钢构件时，由于钢构件整体吊装重量大、地面场地狭小或超高层建筑等原因，经常遇到塔吊或大型汽车吊等设备难于使用的情况。现有的解决方案是采用拨杆法，但现有拨杆吊装装置还存在起重半径小、灵活性差、安全难于保证等问题有待解决。
实用新型内容本实用新型提供一种自由拔杆重型钢构吊装装置，要解决现有拨杆吊装装置起重半径小、灵活性差、安全难于保证的问题。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是这种自由拔杆重型钢构吊装装置，包括与混凝土结构固定的底座、连接在底座上的拔杆，连接在拔杆上的缆风绳、滑轮组和钢丝绳，以及作为动力系统的卷扬机，所述底座中心固定有一轴套并连接有铰接件，铰接件下部为转轴，转轴连接在轴套内并在轴套内自由旋转，转轴顶部连接有平板，平板上垂直连接有一对与拔杆铰接用的耳板，在耳板周围的底座上连接有导向耳，导向耳上连接有导向滑轮；所述拔杆根部由销轴铰接于铰接件的两耳板之间，拔杆顶部呈十字形连接有两对孔板，其中拔杆的左右两孔板I分别由缆风绳滑轮组与缆风绳连接；拔杆顶部后侧的孔板 II与变幅滑轮组连接，变幅滑轮组由钢丝绳I与拔杆上方混凝土柱上的框架柱滑轮组连接，拔杆顶部前侧的孔板III与提升滑轮组连接，提升滑轮组由钢丝绳II与吊钩滑轮连接， 钢丝绳II在提升滑轮组的出头端沿拔杆向下经导向滑轮引向卷扬机。所述拔杆由至少两段采用法兰盘对接，并用螺栓紧固。所述拔杆侧壁与法兰盘之间连接有呈放射状分布的加劲肋。所述缆风绳与水平的夹角在35度以内。所述缆风绳在缆风绳滑轮组的出头端沿拔杆向下经导向滑轮引向卷扬机。所述钢丝绳I在变幅滑轮组的出头端沿拔杆向下经导向滑轮引向卷扬机。所述底座是由钢板焊接成的箱形结构。所述底座置于靠近混凝土柱的边梁上，并与混凝土柱上的柱箍钢板焊接。所述变幅滑轮组和提升滑轮组均为两轮滑轮组，钢丝绳I和钢丝绳II均采用走3 线普通穿绕。所述混凝土柱的柱箍上固定有吊耳，框架柱滑轮组连接在吊耳上。本实用新型的有益效果如下本实用新型的拔杆能够变幅且灵活转动。拔杆的根部采用销轴与铰接件相连接， 从而实现拔杆变幅。底座采用轴套组装铰接件的方式，铰接件的转轴可在轴套内自由旋转360° (受立面影响只能平面旋转180° )，从而实现拔杆转臂。拔杆可采用分段对接的方式，以便安装和拆卸。缆风绳在滑轮组的出头端沿拔杆向下经导向滑轮引向卷扬机，可保证缆风绳安全。缆风绳与水平夹角控制在35度以内，从而可保证拔杆的自由旋转。本实用新型的受力明确、安全性高。荷载可通过基座和顶端直接传递至混凝土主梁和框架柱上，在不做楼板加固的工况下，能够有效保证混凝土结构安全。根据现场实际情况，拔杆半径4. 5m，可吊装16t且能灵活旋转180°。本实用新型具有自制简易、便于安拆、操作简单、适用性强等优点，与塔吊或汽车吊相比降低了成本，节省人工，加快了工程进度。适用于无法利用塔吊及大型汽车吊的各类工程。
[0022]
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0023]图1是本实用新型的结构示意图。[0024]图2是图IA处的放大图。[0025]图3是图IB处的放大图。[0026]图4是图IC处的放大图。[0027]图5是图ID处的放大图。[0028]图6是图5A-A剖面的结构示意图。[0029]图7是图IE处的放大图。[0030]图8是图7B-B剖面的结构示意图。[0031]图9是导向耳与导向滑轮连接的示意图。[0032]图10是工况一的受力分析图。[0033]图11是工况二的受力分析图。[0034]附图标记1 一底座、2 —拔杆、3 —缆风绳、4. 1 一钢丝绳I、4. 2 一钢丝绳11、5 —
轴套、6 —铰接件、6. 1 一转轴、6. 2 —平板、6. 3 —耳板、7 —导向耳、8 —导向滑轮、9 一销轴、10. 1 一孔板I、10. 2 一孔板II、10. 3 一孔板IIIUl —缆风绳滑轮组、12 —变幅滑轮组、 13 一框架柱滑轮组、14 一提升滑轮组、15 —吊钩滑轮、16 —法兰盘、17 —螺栓、18 —加劲肋、19 一混凝土柱、20 —边梁、21 —柱箍钢板。
具体实施方式实施例参见图1、图7-图9所示，这种自由拔杆重型钢构吊装装置，包括与混凝土结构固定的底座1、连接在底座1上的拔杆2，连接在拔杆上的缆风绳3、滑轮组和钢丝绳，以及作为动力系统的卷扬机(可根据受力不同选择不同型号的卷扬机)。所述底座1是由40mm 厚钢板(顶板30mm厚)焊接成的箱形结构。底座1置于靠近混凝土柱19的边梁20上，并与混凝土柱19上的柱箍钢板21焊接。底座1中心固定有一轴套5并连接有铰接件6，铰接件6下部为转轴6. 1，转轴连接在轴套5内并在轴套内自由旋转，转轴6. 1顶部连接有平板6. 2，平板上垂直连接有一对与拔杆2铰接用的耳板6. 3，在耳板周围的底座上连接有导向耳，导向耳7上连接有导向滑轮8，导向滑轮按受力不同有不同规格，导向滑轮8可采用连接环或挂钩与导向耳7连接。参见图1-4所示，所述拔杆根部由销轴9铰接于铰接件6的两耳板6. 3之间，拔杆 2顶部呈十字形连接有两对孔板，其中拔杆2的左右两孔板110. 1分别由缆风绳滑轮组11 与Φ 24. 5mm缆风绳3连接，缆风绳3与水平的夹角在35度以内，缆风绳3在缆风绳滑轮组 11的出头端沿拔杆2向下经16t导向滑轮引向It卷扬机；拔杆2顶部后侧的孔板1110. 2 与变幅滑轮组12连接，变幅滑轮组12由钢丝绳14. 1与拔杆2上方混凝土柱19上的框架柱滑轮组13连接，混凝土柱19的柱箍23上固定有吊耳22，框架柱滑轮组13连接在吊耳 22上，钢丝绳14. 1在变幅滑轮组12的出头端沿拔杆2向下经16t导向滑轮引向5t卷扬机；拔杆2顶部前侧的孔板III10. 3与提升滑轮组14连接，提升滑轮组14由钢丝绳114. 2 与吊钩滑轮15连接，钢丝绳114. 2在提升滑轮组14的出头端沿拔杆2向下经5t导向滑轮引向8t卷扬机。所述变幅滑轮组12和提升滑轮组14均为两轮滑轮组，钢丝绳14. 1和钢丝绳 114. 2均为走3线普通穿绕，钢丝绳直径为24. 5mm。参见图5、图6所示，所述拔杆长7m，由至少两段采用法兰盘16对接，并用螺栓17 紧固。拔杆2侧壁与法兰盘16之间连接有呈放射状分布的加劲肋18。参见图10、图11所示，拔杆工况受力分析及计算如下吊装构件和吊具总重为Q，拔杆轴向反作用力P1，卷扬机拉力P2，导向绳拉力P3 ； Q=构件重 + 吊具重=130KN+32KN=162KN ；P2=Q/3=54KN。工况1 角度为45°受力分析如图10所示X轴方向上力平衡方程(P1-P2)*C0S45° =P3*C0S50°Y轴方向上力平衡方程P1*SIN45° +P3*SIN50° =Q+P2*SIN45°Pl=157. 27KNP3=113. 55KN混凝土梁处剪力=Ρ1=157·27ΚΝ。工况2 角度为80°受力分析如图11所示X轴方向上力平衡方程(P1-P2)*C0S80° =P3*C0S73°Y轴方向上力平衡方程P1*SIN80° +P3*SIN73° =Q+P2*SIN80°Pl=156. 98KNP3=61. 3KN混凝土梁处剪力=Ρ1=156·98ΚΝ。梁承载力验算混凝土梁尺寸为500X700，强度C35。钢筋为4Φ25 ；7Φ25。计算得受剪承载力为490ΚΝ，受弯承载力为387. 51ΚΝ. m。混凝土梁受剪力 =P1=157. 27KN < 490KN。混凝土梁受弯矩 M=157. 27KN*0. 2m=31. 5KN. m < 387. 51KN. m。因此梁满足力学性能要求。拔杆自身验算拔杆最大内力为157. 27KN，截面为Φ219*14，材质Q235。[0060]截面分类为b 类。λ =10/i=14000/72. 65=192. 7，查表得稳定系数 Φ=0. 199σ =Ν/ΦΑ=157270/ (0· 199*9016) =87. 7N/mm2 <设计强度 215N/mm2吊绳的选择吊绳内力为54KN。取安全系数K=6，钢丝绳间不均勻系数a=0. 85，则钢丝绳破断拉力不小于54*6/0. 85=381. 2KN。直径24. 5mm的抗拉强度1700 N/mm2的破断拉力不小于389KN，满足要求。
权利要求1.一种自由拔杆重型钢构吊装装置，包括与混凝土结构固定的底座(1)、连接在底座 (1)上的拔杆(2)，连接在拔杆上的缆风绳(3)、滑轮组和钢丝绳，以及作为动力系统的卷扬机，其特征在于所述底座(1)中心固定有一轴套(5)并连接有铰接件(6)，铰接件(6)下部为转轴(6. 1)，转轴连接在轴套(5)内并在轴套内自由旋转，转轴(6. 1)顶部连接有平板 (6. 2)，平板上垂直连接有一对与拔杆(2)铰接用的耳板(6. 3)，在耳板周围的底座上连接有导向耳(7)，导向耳上连接有导向滑轮(8)；所述拔杆根部由销轴(9)铰接于铰接件(6)的两耳板(6. 3)之间，拔杆(2)顶部呈十字形连接有两对孔板，其中拔杆(2)的左右两孔板I (10. 1)分别由缆风绳滑轮组(11)与缆风绳(3)连接；拔杆(2)顶部后侧的孔板II (10. 2)与变幅滑轮组(12)连接，变幅滑轮组(12) 由钢丝绳I (4. 1)与拔杆(2)上方混凝土柱(19)上的框架柱滑轮组(13)连接，拔杆(2)顶部前侧的孔板III (10. 3)与提升滑轮组(14)连接，提升滑轮组(14)由钢丝绳II (4. 2)与吊钩滑轮(15)连接，钢丝绳II (4. 2)在提升滑轮组的出头端沿拔杆(2)向下经导向滑轮 (8)引向卷扬机。
2.根据权利要求1所述的自由拔杆重型钢构吊装装置，其特征在于所述拔杆(2)由至少两段采用法兰盘(16 )对接，并用螺栓(17 )紧固。
3.根据权利要求2所述的自由拔杆重型钢构吊装装置，其特征在于所述拔杆(2)侧壁与法兰盘(16)之间连接有呈放射状分布的加劲肋(18)。
4.根据权利要求1所述的自由拔杆重型钢构吊装装置，其特征在于所述缆风绳(3)与水平的夹角在35度以内。
5.根据权利要求1所述的自由拔杆重型钢构吊装装置，其特征在于所述缆风绳(3)在缆风绳滑轮组(11)的出头端沿拔杆(2 )向下经导向滑轮(8 )引向卷扬机。
6.根据权利要求1所述的自由拔杆重型钢构吊装装置，其特征在于所述钢丝绳I (4. 1)在变幅滑轮组(12)的出头端沿拔杆(2)向下经导向滑轮(8)引向卷扬机。
7.根据权利要求1所述的自由拔杆重型钢构吊装装置，其特征在于所述底座(1)是由钢板焊接成的箱形结构。
8.根据权利要求1所述的自由拔杆重型钢构吊装装置，其特征在于所述底座(1)置于靠近混凝土柱(19)的边梁(20)上，并与混凝土柱(19)上的柱箍钢板(21)焊接。
9.根据权利要求1所述的自由拔杆重型钢构吊装装置，其特征在于所述变幅滑轮组 (12)和提升滑轮组(14)均为两轮滑轮组，钢丝绳I (4.1)和钢丝绳II (4. 2)均采用走3 线普通穿绕。
10.根据权利要求1所述的自由拔杆重型钢构吊装装置，其特征在于所述混凝土柱 (19)的柱箍(23)上固定有吊耳(22)，框架柱滑轮组(13)连接在吊耳(22)上。
专利摘要一种自由拔杆重型钢构吊装装置，包括与混凝土结构固定的底座、连接在底座上的拔杆，连接在拔杆上的缆风绳、滑轮组和钢丝绳，以及作为动力系统的卷扬机，所述底座中心固定有一轴套并连接有铰接件，铰接件下部为转轴，转轴连接在轴套内并在轴套内自由旋转，拔杆根部由销轴铰接于铰接件的两耳板之间，拔杆顶部呈十字形连接有两对孔板。本实用新型具有自制简易、便于安拆、操作简单、适用性强等优点，与塔吊或汽车吊相比降低了成本，节省人工，加快了工程进度。适用于无法利用塔吊及大型汽车吊的各类工程。
文档编号B66C23/20GK202063650SQ201120123840
公开日2011年12月7日 申请日期2011年4月25日 优先权日2011年4月25日
发明者吴学军, 孙儒强, 彭钊 申请人:中建一局集团第五建筑有限公司