CN105625734A - 集块模式砌体墙片自然对中吊装法 - Google Patents

Abstract

集块模式砌体墙片自然对中吊装法，它涉及一种集块模式砌体墙片的吊装法。现有建筑施工用的墙片形状多样，使多种形状的墙片在吊装过程中吊装点难以实现统一、准确地定位导致墙片在吊装过程中稳定性差，严重影响吊装后再次组装的匹配度的问题。本发明以下步骤，步骤一：选取平衡梁；步骤二：计算空心砌块砌体墙片的重心；步骤三：利用多根吊装绳将平衡梁与吊钩相连接；步骤四：根据三心一线确定空心砌块砌体墙片的吊装区域，在区域M的下方设置多个盖板组件；步骤五：根据步骤四确定的区域M将各个构件进行连接；步骤六：驱动吊钩吊装空心砌块砌体墙片。本发明用于吊装墙片。

Description

集块模式砌体墙片自然对中吊装法

技术领域

本发明涉及一种集块模式砌体墙片的吊装法，属于建筑施工技术领域。

背景技术

在配筋砌块砌体结构中，传统的建造方式在建筑物场地原位砌筑砌块，此种施工方式的缺点是必须逐层施工，施工速度较慢，在高层砌筑中，工人不易于施工，并且无法保证场地的清洁程度。装配化技术以其独有的施工速度快、造价低、质量容易控制、人工使用量小的特点而在建筑施工中占有一定的优势。但在砌体结构中，装配化技术应用较少；国外当前在空心砌块中，也有部分装配式施工的应用，主要用在一字形墙片的施工中，在配筋砌块砌体结构房屋中，当前还没有应用。在配筋砌块砌体结构房屋的装配化施工中的各种形状的空心砌块砌体墙片的吊装问题一直未能有效解决。

由于混凝土空心砌块墙片依靠砂浆将分散的砌块粘结成整体，其整体性与钢筋混凝土构件相比要低得多，不能像钢筋混凝土构件那样简单利用预埋件进行吊装，如何保证在吊装中墙片不受损坏、安全地吊装到施工部位，即将在地面已经砌筑完成的墙片，进行绑扎，用吊车吊装到施工部位就位的问题是本领域中亟待解决的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种集块模式砌体墙片自然对中吊装法，以解决现有建筑施工用的墙片形状多样，使多种形状的墙片在吊装过程中吊装点难以实现统一、准确地定位导致墙片在吊装过程中稳定性差，严重影响吊装后再次组装的匹配度的问题。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

集块模式砌体墙片自然对中吊装法包括以下步骤：

步骤一：选取平衡梁：根据需要吊装的空心砌块砌体墙片的形状选取与该空心砌块砌体墙片形状相对应的平衡梁；

步骤二：计算空心砌块砌体墙片的重心：计算出空心砌块砌体墙片重心所在位置，将空心砌块砌体墙片竖直设置，选取一个与空心砌块砌体墙片相垂直的水平面为基准水平面，空心砌块砌体墙片在基准水平面的重心即为投影面积的形心C(x_c,y_c)，投影面积的形心C(x_c,y_c)的计算过程为：将空心砌块砌体墙片在基准水平面的水平横截下形成的截面分割成若干块矩形小截面，测量每块矩形小截面的形心i(x_i,y_i)、每块矩形小截面的面积A_i以及吊装墙片在基准水平面的水平横截下形成截面的面积A，利用形心计算公式求出投影面积的形心C(x_c,y_c)，该形心C(x_c,y_c)即为空心砌块砌体墙片重心的水平位置；

步骤三：利用多根吊装绳将平衡梁与吊钩相连接，设定每根吊装绳与平衡梁所在的水平面之间的夹角为θ，调整每根吊装绳的位置，在保证每根吊装绳与平衡梁所在的水平面之间的夹角θ大于60°且小于90°的情况下，确定吊钩的高度；

步骤四：根据三心一线确定空心砌块砌体墙片的吊装区域：首先调节吊钩在基准水平面的投影位置，使吊钩的投影位置与空心砌块砌体墙片重心的水平位置相重合，同时确保平衡梁的重心也与吊钩的投影位置相重合，其次利用手算或编程软件确定空心砌块砌体墙片在平衡梁所覆盖的区域内有与平衡梁的吊孔区P重合的区域为M，区域M即为空心砌块砌体墙片的吊装区域，最后在区域M的下方设置多个盖板组件；

步骤五：根据步骤四确定的区域M将各个构件进行连接，利用多根吊装绳将平衡梁上的多个上连接孔和吊钩进行连接，利用多根连接绳将平衡梁和多个盖板组件进行连接，利用多根绑扎绳将多个盖板组件与空心砌块砌体墙片进行连接，确保每根连接绳处于垂直状态，即平衡梁中吊孔区P的吊孔正对其下方的盖板组件；

步骤六：驱动吊钩吊装空心砌块砌体墙片。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明是通过对中原理实现一种集块模式砌体墙片的吊装方法，该对中原理也可用于钢筋混凝土墙片的吊装。本发明实现了空心砌块墙片的安全吊装，是配筋砌块砌体结构装配化施工技术中的重要一环。本发明能够准确计算出空心砌块砌体墙片的重心位置，通过空心砌块砌体墙片的重心、通过吊钩、平衡梁的重心和空心砌块砌体墙片的重心，即三心位于同一竖直线上后确定吊装区，从而确定了吊装绳、连接绳以及盖板组件的位置，能够为空心砌块砌体墙片提供稳定且持久的吊装方式。

2、本发明突破了平衡梁与空心砌块砌体墙片直接绑扎的连接方式，墙体不再设置绑扎梁，通过平衡梁搭配盖板组件而直接吊起墙体，如此配合免去平衡梁与空心砌块砌体墙片对齐调整的步骤，便于组装操作，有效降低本发明操作时对齐的难度，增强空心砌块砌体墙片吊装过程中的稳定性，同时增强空心砌块砌体墙片吊装后再次组装时的匹配度。

3、本发明吊装墙片时只需要调整盖板组件的位置从而确定与平衡梁最佳的连接吊孔的位置即可实现空心砌块砌体墙片的定位工作，操作简单、方便、经济且安全。

4、本发明操作灵活、拆卸方便、通用性强且所有构件均可实现循环使用，有效降低施工成本。本发明能够对多种形状的墙片实现稳定且安全的吊装效果，本发明适用吊装一字形墙片、L形墙片、T形墙片、工形墙片和Z形墙片等多种不同形状的墙片，操作步骤科学合理且吊装效果稳定持久。

5、通过现场样品试验，操作过程安全可靠，适于大范围内推广使用。

附图说明

图1是本发明中使用的吊装装置的立体结构示意图；

图2是吊装装置与空心砌块砌体墙片8之间的连接关系示意图；

图3是平衡梁1的立体结构示意图；

图4是直线型盖板组件10的立体结构示意图；

图5是折线形盖板组件11的立体结构示意图；

图6是线条J、区域M和形心C(x_c,y_c)之间的位置示意图；

图7是对每个吊装块1-2中多个吊孔9进行编号的俯视图；

图8是平衡梁1中吊孔区P的分布图，图中平衡梁1为一字形平衡梁；

图9是平衡梁1中吊孔区P的分布图，图中平衡梁1为L形平衡梁；

图10是平衡梁1中吊孔区P的分布图，图中平衡梁1为T形平衡梁。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10说明本实施方式，本实施方式中ABM自然对中方法包括以下步骤：

步骤一：选取平衡梁1：根据需要吊装的空心砌块砌体墙片8的形状选取与该空心砌块砌体墙片8形状相对应的平衡梁1；

步骤二：计算空心砌块砌体墙片8的重心：计算出空心砌块砌体墙片8重心所在位置，将空心砌块砌体墙片8竖直设置，选取一个与空心砌块砌体墙片8相垂直的水平面为基准水平面，空心砌块砌体墙片8在基准水平面的重心即为投影面积的形心C(x_c,y_c)，投影面积的形心C(x_c,y_c)的计算过程为：将空心砌块砌体墙片8在基准水平面的水平横截下形成的截面分割成若干块矩形小截面，测量每块矩形小截面的形心i(x_i,y_i)、每块矩形小截面的面积A_i以及吊装墙片1在基准水平面的水平横截下形成截面的面积A，利用形心计算公式求出投影面积的形心C(x_c,y_c)，该形心C(x_c,y_c)即为空心砌块砌体墙片8重心的水平位置；

步骤三：利用多根吊装绳3将平衡梁1与吊钩7相连接，设定每根吊装绳3与平衡梁1所在的水平面之间的夹角为θ，调整每根吊装绳3的位置，在保证每根吊装绳3与平衡梁1所在的水平面之间的夹角θ大于60°且小于90°的情况下，确定吊钩2的高度；

步骤四：根据三心一线确定空心砌块砌体墙片8的吊装区域：首先调节吊钩7在基准水平面的投影位置，使吊钩7的投影位置与空心砌块砌体墙片8重心的水平位置相重合，同时确保平衡梁1的重心也与吊钩7的投影位置相重合，其次利用手算或编程软件确定空心砌块砌体墙片8在平衡梁1所覆盖的区域内有与平衡梁1的吊孔区P重合的区域为M，区域M即为空心砌块砌体墙片8的吊装区域，最后在区域M的下方设置多个盖板组件；

步骤五：根据步骤四确定的区域M将各个构件进行连接，利用多根吊装绳3将平衡梁1上的多个上连接孔14和吊钩7进行连接，利用多根连接绳4将平衡梁1和多个盖板组件进行连接，利用多根绑扎绳5将多个盖板组件与空心砌块砌体墙片8进行连接，确保每根连接绳4处于垂直状态，即平衡梁1中吊孔区P的吊孔9正对其下方的盖板组件；

步骤六：驱动吊钩7吊装空心砌块砌体墙片8。

本发明中的集块模式是指将分散的块材通过“积木式”砌筑、“整体化”装配集成为绿色建筑的新型产业化模式，即工厂化生产的砌块，经现场集中砌筑、楼面装配、孔洞内配筋、灌注混凝土，形成承重结构，融合自主创新的节能与防护技术，用新理念和新生产方式建造绿色建筑的一体化模式。这里的块材，一般指小型混凝土空心砌块。空心砌块砌体墙片8是集块模式砌体墙片的组成部分。集块模式砌体墙片指的是全灌芯的配筋砌块砌体墙片，也就是将空心砌块墙片插入钢筋、灌注混凝土形成的墙片。

本发明中对中过程指的是根据吊钩7的位置，计算平衡梁1和空心砌块砌体墙片8的重心，并进行调整，使三心得以重心、重合的过程。

本发明中涉及的吊装装置包括平衡梁1、多根吊装绳3、多根连接绳4、多个盖板组件和多根绑扎绳5，所述平衡梁1包括边框1-1和至少两个吊装块1-2，所述边框1-1的形状与空心砌块砌体墙片8的形状相对应，所述边框1-1的每个端角处固定连接有一个吊装块1-2，每个吊装块1-2包括多个吊装连接用板，多个吊装连接用板之间竖直并列且等间距设置，每个吊装连接用板的两端分别固定连接在边框1-1的内壁上，每个吊装连接用板的板面上加工有多个吊孔9，吊装块1-2与吊装绳3一一对应设置，每个吊装块1-2通过吊孔9与其对应的吊装绳3的下端相连接，该吊装绳3的上端与吊车的吊钩7相连接，吊装块1-2与连接绳4一一对应设置，每个吊装块1-2通过吊孔9与其对应的连接绳4的上端相连接，该连接绳4的下端对应连接有一个盖板组件，每个盖板组件的下方与空心砌块砌体墙片8的顶端相贴紧，每个盖板组件对应设置有两根绑扎绳5，每个盖板组件通过其对应的两根绑扎绳5与与空心砌块砌体墙片8可拆卸连接。

吊装装置中多个盖板组件为至少两个盖板组件，多根绑扎绳5为至少四根绑扎绳5。

每个盖板组件包括直线型盖板组件10和折线形盖板组件11；

所述直线型盖板组件10设置在空心砌块砌体墙片8的直墙段上，直线型盖板组件10包括直板10-1、第一连接片10-2和两个第一下挡条10-3，所述直板10-1与空心砌块砌体墙片8的顶面相贴紧，所述直板10-1的两侧分别固定连接有一个第一下挡条10-3，每个第一下挡条10-3与空心砌块砌体墙片8的侧壁相贴紧，直板10-1的顶面上固定连接有竖直设置的第一连接片10-2，第一连接片10-2上加工有第一绳索连接孔10-4；

所述折线形盖板组件11设置在空心砌块砌体墙片8的转角墙段上，折线形盖板组件11包括折线板11-1、第二连接片11-2和两个第二下挡条11-3，所述折线板11-1与空心砌块砌体墙片8的顶面相贴紧，所述折线板11-1的两侧分别固定连接有一个第二下挡条11-3，每个第二下挡条11-3与空心砌块砌体墙片8的侧壁相贴紧，折线板11-1的顶面上固定连接有竖直设置的第二连接片11-2，第二连接片11-2上加工有第二绳索连接孔11-4。

直线型盖板组件10中每个直板10-1顶面与两侧面的交汇处各加工有两个绑扎绳放置槽13，用于放置该直板10-1对应的两根绑扎绳5，每根绑扎绳5横跨该直板10-1顶面通过同在一条直线上的两个绑扎绳放置槽13实现直线型盖板组件10与其下方的空心砌块砌体墙片8的直墙段之间的有效固定。同理于折线形盖板组件11与空心砌块砌体墙片8的转角墙段之间实现有效固定。

本发明中盖板组件为热轧槽钢或一片钢板制成。热轧槽钢长度为400mm，其长度保证了盖板可以对相当一段范围内的砌体施加压力，避免空心砌块砌体墙片8局部被压坏。同时，该长度保证了可以通过该钢板设置两道绑扎绳，这两道绑扎绳在墙体底部提供了两个吊点，使得空心砌块砌体墙片8的受力尽量均匀。

盖板组件在其腹板中间钻有两个直径为30mm的孔洞，即为竖向钢筋穿过孔12以方便竖向钢筋穿过，在槽钢腹板四个角部设有四个绑扎绳定位倒角，即为绑扎绳放置槽13，使绑扎绳5不沿盖板发生滑动，同时绑扎绳放置槽13避免了绑扎绳5对钢板边缘割断。在槽钢腹板中间上方焊有一块钢板，并在其正中钻有直径40mm的圆孔，该圆孔通过连接绳4与平衡梁1的吊孔9相连。

基于以上内容可知，本发明中盖板组件上设置的第一连接片10-2和第二连接片11-2，使盖板即可以实现对空心砌块砌体墙片8的绑扎，也可以对空心砌块砌体墙片8进行吊装，还可以保证砌块孔中的竖向钢筋穿过。

本发明中平衡梁1对应空心砌块砌体墙片8重合的区域M为出现吊点的位置的区域，即为吊装块1-2所在的区域，该区域相当一个挂钩群，保证可能出现吊点处均有平衡梁1上的挂钩存在，以此保证多根连接绳4和多根绑扎绳5之间的基本竖直，从而保证空心砌块砌体墙片8吊起后保持平衡。

本发明中平衡梁1的吊孔区P指的就是吊装块1-2所在的区域，盖板组件与吊孔区P为一一对应关系，每个吊装块1-2的顶面加工有一个上连接孔14。设置至少两个盖板组件是根据平衡梁1的形状而确定的。当本发明吊装一字形墙片时，需要选取的平衡梁1为一字形平衡梁，该平衡梁上设置有两个吊装块1-2，即有两个吊孔区P，进而该平衡梁的下方对应有两个盖板组件，同理，L形平衡梁对应有三个盖板组件，T形平衡梁对应有三个盖板组件，Z形平衡梁对应有四个以上的盖板组件，H形平衡梁对应有四个以上盖板组件。

当平衡梁1为L形平衡梁时，L形平衡梁的整体框架由两个L型钢并列组成，型钢中间每隔200mm焊有横肋,横肋的长度为390mm，根据空心砌块墙吊装需要，在吊点附近即两格横肋内垂直横肋方向每隔30mm焊有薄钢板，每个钢板左右各钻一个直径为30mm的吊孔9，并确定每个吊孔9的编号序列，通过连接绳4与盖板组件相连接。

平衡梁1中连接各吊孔区P的部分，可与带有吊孔区P的部分不一样宽度，该部分的宽度由承载吊点荷载的抗弯、抗剪要求具体确定。

本发明中平衡梁1中每个吊孔区P密集设有多个吊孔9，可对吊孔9进行有序编号。多个吊孔9的排列越密集，定位越准确，以符合穿钩作业为最低要求，每两个吊装连接用板之间的间距在5cm左右。

本发明步骤一中以空心砌块砌体墙片8在基准水平面的水平横截下形成的截面中任意相邻的两条边的交点为坐标原点，建立坐标系；也可不确定坐标原点。本发明操作过程中使用VisualBasic编程语言进行编程计算。

本发明步骤二中计算空心砌块砌体墙片8的重心的前提为按近似假定空心砌块砌体墙片8的材质均匀。

本发明步骤三在实际操作中每根吊装绳3与平衡梁1所在的水平面之间的夹角一般不同，为尽量减小每根吊装绳3的受力，应使每根吊装绳3的角度不小于60°，吊钩2高度以角度最小者满足条件为基准。该角度也不宜过大，否则会导致吊装绳3过长而使空心砌块砌体墙片8吊装过程中的定位困难。

本发明步骤四中确定重合的区域M后，根据盖板组件上的吊点位置以及平衡梁1吊孔区P内多个吊孔9的位置，找到距离盖板组件上的吊点垂直线最近的吊孔9，将该吊孔9设置为平衡梁1与盖板组件之间的连接点，并记录该吊孔9编号，建立盖板组件上的吊点与平衡梁1的吊孔9之间的对应关系。当本发明使用L形平衡梁时，重合的区域M由三部分构成，即由M₁、M₂和M₃三个小区域构成，每个部分对应一个吊装块1-2所在区域，即吊装块1-2的数量与区域M的组成部分的数量相一致。通过计算在每个组成部分中确定一个最佳吊装点N，以用于平衡梁1和盖板组件之间的连接。同理于其他形状的平衡梁1和其对应的空心砌块砌体墙片8之间形成的重合的区域M中组成部分的确定。

具体实施方式二：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，本实施方式中集块模式砌体墙片自然对中吊装法还包括检验绳索的步骤，该步骤位于步骤五和步骤六之间，当步骤五操作完毕后，检验多根吊装绳3、多根连接绳4和多根绑扎绳5的连接状态及稳定性，检验完毕后，驱动吊钩7吊装空心砌块砌体墙片8。本实施方式中检验绳索的操作步骤能够提高本发明对空心砌块砌体墙片8的定位的准确性以及吊装过程中稳定性。

具体实施方式三：本实施方式为具体实施方式一或二的进一步限定，本实施方式中步骤四的平衡梁1长度方向的轴线与区域M相重合的线条为线条J。根据样品试验得出，线条J所在位置为最佳的吊装位置。最佳吊装点N位于线条J上。由于区域M根据平衡梁1的形状不同而具有多个不同数量的小区域组成，即对应有多个线条J和多个最佳吊装点N，每个小区域内有一条线条J和一个最佳吊装点N，该最佳吊装点N位于其所在小区域中的线条J上。

Claims (3)

1.一种集块模式砌体墙片自然对中吊装法，其特征在于：集块模式砌体墙片自然对中吊装法包括以下步骤：

步骤一：选取平衡梁(1)：根据需要吊装的空心砌块砌体墙片(8)的形状选取与该空心砌块砌体墙片(8)形状相对应的平衡梁(1)；

步骤二：计算空心砌块砌体墙片(8)的重心：计算出空心砌块砌体墙片(8)重心所在位置，将空心砌块砌体墙片(8)竖直设置，选取一个与空心砌块砌体墙片(8)相垂直的水平面为基准水平面，空心砌块砌体墙片(8)在基准水平面的重心即为投影面积的形心C(x_c,y_c)，投影面积的形心C(x_c,y_c)的计算过程为：将空心砌块砌体墙片(8)在基准水平面的水平横截下形成的截面分割成若干块矩形小截面，测量每块矩形小截面的形心i(x_i,y_i)、每块矩形小截面的面积A_i以及吊装墙片(1)在基准水平面的水平横截下形成截面的面积A，利用形心计算公式求出投影面积的形心C(x_c,y_c)，该形心C(x_c,y_c)即为空心砌块砌体墙片(8)重心的水平位置；

步骤三：利用多根吊装绳(3)将平衡梁(1)与吊钩(7)相连接，设定每根吊装绳(3)与平衡梁(1)所在的水平面之间的夹角为θ，调整每根吊装绳(3)的位置，在保证每根吊装绳(3)与平衡梁(1)所在的水平面之间的夹角θ大于60°且小于90°的情况下，确定吊钩(2)的高度；

步骤四：根据三心一线确定空心砌块砌体墙片(8)的吊装区域：首先调节吊钩(7)在基准水平面的投影位置，使吊钩(7)的投影位置与空心砌块砌体墙片(8)重心的水平位置相重合，同时确保平衡梁(1)的重心也与吊钩(7)的投影位置相重合，其次利用手算或编程软件确定空心砌块砌体墙片(8)在平衡梁(1)所覆盖的区域内有与平衡梁(1)的吊孔区P重合的区域为M，区域M即为空心砌块砌体墙片(8)的吊装区域，最后在区域M的下方设置多个盖板组件；

步骤五：根据步骤四确定的区域M将各个构件进行连接，利用多根吊装绳(3)将平衡梁(1)上的多个上连接孔(14)和吊钩(7)进行连接，利用多根连接绳(4)将平衡梁(1)和多个盖板组件进行连接，利用多根绑扎绳(5)将多个盖板组件与空心砌块砌体墙片(8)进行连接，确保每根连接绳(4)处于垂直状态，即平衡梁(1)中吊孔区P的吊孔(9)正对其下方的盖板组件；

步骤六：驱动吊钩(7)吊装空心砌块砌体墙片(8)。

2.根据权利要求1所述的集块模式砌体墙片自然对中吊装法，其特征在于：集块模式砌体墙片自然对中吊装法还包括检验绳索的步骤，该步骤位于步骤五和步骤六之间，当步骤五操作完毕后，检验多根吊装绳(3)、多根连接绳(4)和多根绑扎绳(5)的连接状态及稳定性，检验完毕后，驱动吊钩(7)吊装空心砌块砌体墙片(8)。

3.根据权利要求1或2所述的集块模式砌体墙片自然对中吊装法，其特征在于：步骤四的平衡梁(1)长度方向的轴线与区域M相重合的线条为线条J。