钢管柱转体起吊的装置和钢管柱转体起吊的方法与流程

[0001]
本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种钢管柱转体起吊的装置，以及一种钢管柱转体起吊的方法。


背景技术：

[0002]
大直径钢管柱的转体起吊是指将轴向水平放置的钢管柱起吊到轴向竖直的状态。目前，对于大直径钢管柱转体起吊的方法一般采用以下两种方法：
[0003]
(一)在钢管柱内壁上焊接四个吊耳，然后再采用钢丝绳和卸扣对钢管柱进行起吊。但是，在钢管柱的起吊过程中，吊耳会出现两个水平受力的工况，从而会使得吊耳受力不均的情况发生，进而使得吊耳可能发生变形或撕裂等风险；同时也会使得卸扣的实际受力与理论设计时的结构受力相悖，进而容易造成卸扣拉裂等情况发生；并且，钢管柱在起吊受力的瞬间，容易造成钢管柱翻滚转动，现场作业时，存在的安全风险较大。
[0004]
(二)在钢管柱管壁开孔，然后再采用销轴对钢管柱进行起吊。但是，利用这种方法对钢管柱进行起吊，会对钢管柱的结构产生破坏。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于，针对现有技术中，钢管柱内壁上焊接四个吊耳后，再对钢管柱进行起吊时，吊耳容易因受力不均而发生风险的问题，提供一种钢管柱转体起吊的装置。
[0006]
钢管柱转体起吊的装置，包括扁担梁和安装在扁担梁下方的定滑轮，扁担梁的上部设置有第一钢丝绳，第一钢丝绳用于与起重机械的吊钩连接，定滑轮上缠绕有第二钢丝绳，第二钢丝绳的两端分别用于与钢管柱内壁上的吊耳连接；定滑轮的数量为两个，两个定滑轮在水平方向上间隔设置，且被配置为：两个定滑轮给扁担梁的作用力在扁担梁上合力矩为零的位置处，与第一钢丝绳给扁担梁拉力合力的作用点在同一竖直直线上，两个定滑轮相对扁担梁的重心位置对称分布。
[0007]
在本发明所提供的装置中，扁担梁的上部设置有第一钢丝绳，并且对钢管柱进行起吊时，第一钢丝绳与起重机械的吊钩连接在一起；扁担梁的下方设置有定滑轮，定滑轮上缠绕有第二钢丝绳，并且对钢管柱进行起吊时，第二钢丝绳与钢管柱内壁上的吊耳连接在一起；进而在钢管柱起吊时，起重机械的吊钩可以通过第一钢丝绳带动扁担梁上升，从而带动定滑轮和第二钢丝绳上升，实现对钢管柱的起吊；另外，在钢管柱的起吊过程中，通过定滑轮可以使第二钢丝绳两端连接的吊耳在起吊过程中受力均匀，并且定滑轮的数量设置为两个，两个定滑轮对扁担梁的作用力在扁担梁上合力矩为零的位置，与第一钢丝绳给扁担梁拉力合力的作用点，以及与扁担梁的重心位置在同一竖直直线上，从而在钢管柱的起吊过程中，扁担梁不会发生转动或者偏移，并且两个定滑轮相对扁担梁的重心位置对称分布，进而可以尽量保证钢管柱上所有的吊耳受力均匀，从而可以减少吊耳因受力不均而出现安全风险的情况发生。
[0008]
进一步的，扁担梁为矩形块结构，两个定滑轮关于扁担梁竖直方向的中心线对称
分布。通过上述结构，可以便于本装置的制造和加工。
[0009]
进一步的，第一钢丝绳为两根，两根第一钢丝绳分别与扁担梁的连接处在扁担梁上间隔设置。通过上述结构，可以进一步防止扁担梁发生偏转，进而便于使钢管柱在起吊后竖直。
[0010]
进一步的，两根第一钢丝绳分别与扁担梁的连接处关于扁担梁竖直方向的中心线对称分布。通过上述结构，可以便于本装置的制造和加工。
[0011]
进一步的，两根第一钢丝绳分别与扁担梁的连接处在同一水平面上。
[0012]
进一步的，在第一钢丝绳与扁担梁之间设置有第一卸扣，在定滑轮与扁担梁之间设置有第二卸扣。通过上述结构，便于第一钢丝绳与扁担梁之间的拆装，以及便于定滑轮与扁担梁之间的拆装。
[0013]
进一步的，在第二钢丝绳的两端分别设置有用于与钢管柱内壁上吊耳连接的柱顶卸扣。通过上述结构，便于第二钢丝绳与钢管柱内壁上的吊耳的拆装。
[0014]
针对现有技术中，在钢管柱的现有施工技术中，可能会对钢管柱的结构产生破坏，以及无法保证钢管柱在起吊后处于竖直状态的问题，结合上述所述的钢管柱转体起吊的装置，本发明提供了一种钢管柱转体起吊的方法，
[0015]
钢管柱转体起吊的方法，包括以下步骤，
[0016]
s1，在钢管柱的柱顶内壁上安装四个吊耳，所有吊耳沿柱顶内壁的圆周方向等距离间隔设置，所有吊耳伸出钢管柱的高度一致，并使相邻两个吊耳的间距与两个定滑轮的间距一致，且在钢管柱平放时，吊耳耳孔的轴线与地面平行；
[0017]
s2，将柱顶卸扣与吊耳连接，第一钢丝绳与起重机械的吊钩连接；
[0018]
s3，起吊钢管柱，直到钢管柱竖直。
[0019]
通过本发明所提供的方法，可以减少对钢管柱的结构破坏，以及可以保证钢管柱在起吊后处于竖直状态，并且可以尽量保证钢管柱上所有的吊耳受力均匀，从而可以减少吊耳因受力不均而出现安全风险的情况发生。
[0020]
进一步的，在s1中，钢管柱平放时，钢管柱的柱尾两侧设置有填塞物，填塞物用于防止钢管柱在起吊过程中发生滚动。在柱尾两侧设置有填塞物，从而在起吊过程中可以防止钢管柱发生滚动，进而降低安全风险。
[0021]
进一步的，在s3中，吊钩随钢管柱柱顶的转动而转动，并且吊钩的转动滞后于柱顶的转动。吊钩的转动滞后于柱顶的转动，从而可以防止在钢管柱突然竖直时，钢管柱对起重机械产生拉力而造成起重机械侧翻，进而可以降低安全风险。
[0022]
与现有技术相比，本发明的有益效果：
[0023]
1、本发明可以保证钢管柱上所有的吊耳受力均匀，从而可以减少吊耳因受力不均而出现安全风险的情况发生。
[0024]
2、本发明可以减少对钢管柱的结构破坏。
[0025]
3、本发明可以保证钢管柱在起吊后处于竖直状态。
[0026]
4、通过本发明所提供的方法，在起吊过程中可以防止钢管柱发生滚动，进而降低安全风险。
[0027]
5、本发明可以保证第一卸扣、第二卸扣和柱顶卸扣与其设计的受力方向一致，避免因受力与其设计的受力方向不一致而出现拉裂的风险。
附图说明：
[0028]
图1为本发明中钢管柱转体起吊的装置的结构示意图。
[0029]
图2为图1的左视示意图。
[0030]
图3为钢管柱的俯视示意图。
[0031]
图4为利用钢管柱转体起吊的装置对钢管柱起吊的一种示意图。
[0032]
图5为利用钢管柱转体起吊的装置对钢管柱起吊的另一种示意图。
[0033]
图6为钢管柱被钢管柱转体起吊的装置起吊到竖直状态的结构示意图。
[0034]
图7为图6的左视示意图。
[0035]
图8为扁担梁的受力分析示意图。
[0036]
图9为图8的左视示意图。
[0037]
图10为图8的右视示意图。
[0038]
图中标记：1-第一钢丝绳，2-第一卸扣，3-扁担梁，4-第二卸扣，5-定滑轮，6-第二钢丝绳，7-柱顶卸扣，8-钢管柱，9-吊耳，10-地面。
具体实施方式
[0039]
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
[0040]
实施例1
[0041]
如图1至图9所示，本发明提供了一种钢管柱转体起吊的装置，包括扁担梁3和安装在扁担梁3下方的定滑轮5，扁担梁3的上方设置有第一钢丝绳1，第一钢丝绳1用于与起重机械的吊钩连接，定滑轮5上缠绕有第二钢丝绳6，第二钢丝绳6的两端分别用于与钢管柱8内壁上的吊耳9连接；定滑轮5的数量为两个，两个定滑轮5在水平方向上间隔设置，且被配置为：两个定滑轮5给扁担梁3的作用力在扁担梁3上合力矩为零的位置处，与第一钢丝绳1给扁担梁3拉力合力的作用点，以及与扁担梁3的重心位置在同一竖直直线上，两个定滑轮5相对扁担梁3的重心位置对称分布。
[0042]
在本发明所提供的装置中，扁担梁3的上方设置有第一钢丝绳1，并且对钢管柱8进行起吊时，第一钢丝绳1与起重机械的吊钩连接在一起；扁担梁3 的下方设置有定滑轮5，定滑轮5上缠绕有第二钢丝绳6，并且对钢管柱8进行起吊时，第二钢丝绳6与钢管柱8内壁上的吊耳9连接在一起；进而在钢管柱8 起吊时，起重机械的吊钩可以通过第一钢丝绳1带动扁担梁3上升，从而带动定滑轮5和第二钢丝绳6上升，实现对钢管柱8的起吊；另外，在钢管柱8的起吊过程中，通过定滑轮5可以使第二钢丝绳6两端连接的吊耳9在起吊过程中受力均匀，并且定滑轮5的数量设置为两个，两个定滑轮5对扁担梁3的作用力在扁担梁3上合力矩为零的位置处，与第一钢丝绳1给扁担梁3拉力合力的作用点，以及与扁担梁3的重心位置在同一竖直直线上，从而在钢管柱8的起吊过程中，扁担梁3不会发生转动或者偏移，并且两个定滑轮5相对扁担梁3 的重心位置对称分布，进而可以尽量保证钢管柱8上所有的吊耳9受力均匀，从而可以减少吊耳9因受力不均而出现安全风险的情况发生。应当注意，在使用本装置对钢管柱8进行起吊时，钢管柱8上的吊耳9应当在钢管柱8的内壁圆周上等距离间隔设置，并且，两个定滑轮5上的第二钢丝绳6的长度应当保持一致，这样才能尽量保证钢管柱8上所
有的吊耳9受力均匀。
[0043]
具体地，如图8至图10所示，两个定滑轮5与扁担梁3重心位置的距离分别为l1和l2，两个定滑轮5对扁担梁3的作用力分别为f1和f2，扁担梁3的重力为g，第一钢丝绳1对扁担梁3拉力合力为f3。由于两个定滑轮5相对扁担梁3的重心位置对称分布，所以l1与l2相等；由于本发明两个定滑轮5 对扁担梁3的作用力在扁担梁3上合力矩为零的位置，与第一钢丝绳1对扁担梁3拉力合力的作用点，以及与扁担梁3的重心位置在同一竖直直线上。所以， f1和f2在扁担梁3重心位置的合力矩为零，也即f1*l1与f2*l2的差值为零，进而可以得出f1和f2相等。如图9所示，定滑轮5对扁担梁3的作用力f1，沿定滑轮5上第二钢丝绳6两端的拉直方向分解为f11和f12，由定滑轮5的特性可以得出f11与f12相等；如图10所示，定滑轮5对扁担梁3的作用力f2 沿定滑轮5上第二钢丝绳6的拉直方向分解为f21和f22，由定滑轮5的特性可以得出f21与f22相等；而钢管柱8上的吊耳9在钢管柱8的内壁圆周上等距离间隔设置，所以f11的大小、f12的大小、f21的大小和f22的大小相等，进而可以保证钢管柱8上所有的吊耳9受力均匀。
[0044]
在本发明所提供的装置中，扁担梁3的具体结构不限，只要能够保证在钢管柱8的起吊过程中，扁担梁3具有足够的强度即可，如图2所示，扁担梁3 的结构可以设置为矩形块结构。本发明的两个定滑轮5安装在扁担梁3的下方，为便于本装置的制造和加工，如图2所示，可以将两个定滑轮5关于扁担梁3 竖直方向的中心线对称分布。在使用本装置对钢管柱8进行吊装时，第一钢丝绳1与水平面之间的夹角范围一般选择为45
°
～60
°
。
[0045]
为了可以进一步防止扁担梁3发生偏转，便于使钢管柱8在起吊后轴向竖直，在本发明所提供的装置中，第一钢丝绳1为两根，两根第一钢丝绳1分别与扁担梁3的连接处在扁担梁3上间隔设置。具体地，可以将两根第一钢丝绳1 分别与扁担梁3的连接处关于扁担梁3竖直方向的中心线对称分布。两根第一钢丝绳1分别与扁担梁3的连接处可以在同一水平面上，也可以不在同一水平面上，为便于实施，如图2所示，可以将两根第一钢丝绳1分别与扁担梁3的连接处在同一水平面上。
[0046]
进一步的，在本发明所提供的装置中，为便于第一钢丝绳1与扁担梁3之间的拆装，在第一钢丝绳1与扁担梁3之间设置有第一卸扣2；同时，通过第一卸扣2还可以避免第一钢丝绳1与扁担梁3直接接触，从而可以减少第一钢丝绳1与扁担梁3之间的磨损。另外，为便于定滑轮5与扁担梁3之间的拆装，在定滑轮5与扁担梁3之间设置有第二卸扣4。如图2、图5或图7所示，第一卸扣2的数量为两个，两个第一卸扣2分别与扁担梁3之间的连接处位于同一水平面上，并且两个第一卸扣2的规格型号应该相同；在图2、图5或图7所示的视图中，第二卸扣4的数量为两个，两个第二卸扣4分别与扁担梁3之间的连接处位于同一水平面上，并且两个第二卸扣4的规格型号应该相同。进一步的，为便于第二钢丝绳6与钢管柱8内壁上的吊耳9的拆装，在第二钢丝绳6 的两端分别设置有用于与钢管柱8内壁上吊耳9连接的柱顶卸扣7。
[0047]
实施例2
[0048]
另一方面，结合上述所述的钢管柱转体起吊的装置，本发明提供了一种钢管柱转体起吊的方法，包括以下步骤，
[0049]
s1，在钢管柱8的柱顶内壁上安装四个吊耳9，所有吊耳9沿柱顶内壁的圆周方向等距离间隔设置，所有吊耳9伸出钢管柱8的高度一致，并使相邻两个吊耳9的间距与两个定滑
轮5的间距一致，且在钢管柱8平放时，吊耳9耳孔的轴线与地面10平行；
[0050]
s2，将柱顶卸扣7与吊耳9连接，第一钢丝绳1与起重机械的吊钩连接；
[0051]
s3，起吊钢管柱8，直到钢管柱8竖直。
[0052]
在钢管柱8平放时，使吊耳9耳孔的轴线与地面10平行，从而本发明所提供的装置中的柱顶卸扣7与吊耳9连接后，通过本发明所提供的装置对钢管柱8 进行起吊，可以减小钢管柱8发生转动的概率；并且通过本发明所提供的方法，可以减少对钢管柱8的结构破坏，以及可以保证钢管柱8在起吊后处于竖直状态，并且可以尽量保证钢管柱8上所有的吊耳9受力均匀，从而可以减少吊耳9 因受力不均而出现安全风险的情况发生。
[0053]
进一步的，在s1中，钢管柱8平放时，钢管柱8的柱尾两侧设置有填塞物，填塞物用于防止钢管柱8在起吊过程中发生滚动。在柱尾两侧设置有填塞物，从而在起吊过程中可以防止钢管柱8发生滚动，进而降低安全风险，具体地，填塞物可以选择为方木。
[0054]
进一步的，在s3中，吊钩随钢管柱8柱顶的转动而转动，并且吊钩的转动滞后于柱顶的转动。具体地，吊钩的转动滞后于柱顶的转动是指：吊钩在本发明所提供的装置对钢管柱8进行起吊的过程中，吊钩先从竖直方向上起吊钢管柱8，也即吊钩现在竖直方向上发生位移，由于钢管柱8柱顶的提升，钢管柱8 的柱顶会绕钢管柱8的柱尾转动，在钢管柱8的柱顶发生转动后，吊钩才进行转动，从而使得吊钩的转动滞后于钢管柱8的转动；在钢管柱8的整个起吊过程中，直到钢管柱8竖直前，由于吊钩的转动滞后于柱顶的转动，从而吊钩会给钢管柱8一个拉力，并且该拉力与钢管柱8的转动方向相反，进而可以防止钢管柱8突然竖直时，钢管柱8对起重机械产生拉力而造成起重机械侧翻，进而可以降低安全风险。
[0055]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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