液压提升器选择与施工机械设备配置指南：提升设备选择与规范要求详解

2.4 改进设备选型

2.4.1 液压举升机选择

每个吊点需配备系数基本相同的液压提升设备。根据计算出的吊点反力值选择液压举升机的参数，见表1，其中裕度系数=额定起重量/反力值，按GB 51162-2016《重型结构物整体吊装技术规范》设备》规定整体起重能力（所有液压举升油缸额定载荷之和）不应小于相应载荷标准值的1.25倍。本项目液压挺杆整体裕度系数为1.76。单吊点液压举升机最小裕度系数为1.38，满足规范要求。

表1 举升点液压举升配置

2.4.2 施工机械设备选型

施工机械设备包括A塔1号TC7530（40m）、2号T630（55m）塔式起重机，A塔3号T 630（60m）、4号TC7530（60m）塔式起重机。 B塔，共4台塔吊、1 450 t随车吊、2 130 t随车吊。其中，需要一台450吨的汽车起重机将第一区的分段部件吊装至装配区，最重的部件重量约为18.5吨；而将第二区域的分段部件吊至组装区域则需要一台130吨的汽车起重机，最重的部件重约18.5吨。约39.11吨450t汽车起重机（臂长84m）作业半径为30m时，起重能力为28.8t>18.5t，满足起重要求。廊道桁架最重截面约39.11t； 130t汽车起重机作业半径为12m时，起重能力为45.5t，不小于39.11t，满足起重要求。

3 施工过程数值模拟分析

3.1 吊装支架受力分析

采用有限元软件midas Gen对钢结构连廊的吊装过程进行数值模拟。吊装支架和悬臂支架与建筑体刚性连接，以吊点反力值的5%作为水平荷载。

3.1.1 位移计算结果

悬臂支架根部D1–1/2支架最大挠度为2.3mm，端部D1–3/4支架最大挠度为52mm，满足规范要求。

小吊装支架中D2-1支架最大向下挠度为2.9毫米，D2-2/4支架最大向下挠度为12.46毫米，D2-3支架最大向下挠度为7.8毫米， D2-5支架最大向下挠度为22.36毫米，D2-6支架最大向下挠度为2.2毫米，符合规范 要求。

3.1.2 应力比计算结果

悬臂支架在悬臂端部悬挂点D1-3/4处的最大应力比为0.654

3.2 连廊结构施工过程数值模拟

采用有限元软件midas Gen对钢结构廊道阶段吊装施工过程进行数值模拟，并采用结构分析软件SAP2000进行验证，验证了本项目施工方案的可行性和安全性。有限元软件中仅考虑杆件自重，通过增大自重系数将施工过程中风荷载等其他荷载的影响施加到结构上。自重系数设置为1.1。

3.3 结构变形分析

1区连廊结构升级改造时，连梁端部变形最大。这是因为这里的结构构件比较密集。结构最大挠度为10.9毫米，悬伸挠度为1/468。

第二区连廊结构升级改造时，跨中南侧变形最大。原因是跨中是应力峰值位置，北侧由两个桁架结构支撑，而南侧由单个桁架支撑，变形最大。结构下挠度11.6 mm，跨中扰动1/1 448

3.4 廊道结构构件应力比分析

吊装区结构构件应力比基本低于0.1，应力比最大的是临时钢筋，为0.281

采用有限元软件midas Gen对吊装支架及连廊结构的施工过程进行数值模拟，并根据结构分析软件SAP2000的计算结果，证明了“分区拼装、舞台吊装、 “高空集结”安全可行；同时，根据吊装支架的位置和模拟结果需要仔细检查。吊装点D1~3/4、D2~5处的支架和拉杆变形较大，吊装过程中需特别注意。

4 结论

针对钢结构连廊的特点，采用“分区拼装、阶段吊装、高空拼装”的施工方法，对高空大跨非对称钢结构的施工技术进行有限元模拟计算分析。结构走廊吊装，得出以下结论。

(1)走廊的结构布置一般受建筑物位置、安装高度和现场空间的限制。而且重量重、安装位置高、跨度大。常规整体吊装或高空散装吊装方式不仅风险系数较高，而且施工质量难以控制。而且，由于施工环境的诸多限制，楼道吊装方式有待改进。

（2）采用“分区组装、分段升级、高空组装”的升级思路，根据施工现场空间特点进行分区安装。首先升级难度较大的悬挑走廊结构，然后利用升级后的结构对称升级其他结构。通过midas Gen和SAP2000的仿真计算验证了该方法的可行性。这种方法不仅降低了悬臂吊装的难度，而且保证了高空拼装的精度，对走廊结构吊装的安全和质量有很好的保证。 。

本工程钢结构连廊为非对称结构，体量分布不均匀。整体吊装很容易导致倾覆。因此，选择依次吊装两台机组，并以第一个待吊装区域的走廊结构为支撑，设置吊装支架。第二区连廊结构与建筑主体一起抬高，大大降低了倾覆的可能性。

（本文已完成）

摘自《建筑技术》2023年12月刘洋、李广军、何超珍

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