现代营造“砼的”牌鸭嘴吊钩

构 件 吊 装

“砼的”23系列圆头吊钉

1. 产品简介

    锻制圆头吊钉，符合各国制定的用于预制混凝土组件的吊钉系统及有关的吊运安全条例，是保证混凝土预制件在生产和运输过程安全的重要保障。圆形吊钉具有生产使用方便，工人操作时间最短的优势。 

1.1 工作原理  

    圆头吊钉通过圆脚把载荷转移到混凝土，从而用相对较短的吊钉也能获得较高的允许载荷。即使用在薄墙中，载荷也能有效传递到混凝土与钢筋上。由于吊钉的圆脚轴对称形状，不象其它类型的预埋吊钉/螺栓，因此放置吊钉时不需要有特殊的定位。

理论上说，愈长的吊钉因为可以建立较大的混凝土载荷圆锥体，因此也能承受较大载荷。吊钉应用中的失效分析就是根据此载荷圆锥体的强度作出的。

1.2 安全系数     圆头吊钉的材料安全系数为3，混凝土失效安全系数为2.5。万向接头（专用吊具）的材料安全系数为5.0。

1.3 应用安全

   为了达到满足1.2对安全的要求、设计，施工与吊运要注意以下方面：

a. 禁止对圆头吊钉进行改变和焊接，禁止将吊钉拆出重复使用。

b. 请严格按照“砼的”圆头吊钉的安装和使用说明（本手册）使用，严禁与其它厂家的系统部件混合应用。

c. 混凝土预制件设计时请参照本说明或样本进行计算与设计，如需要本说明以外的数据，请联系我们。

d. 同时要确认能满足现行的的建筑规范、规程与标准。

e. 因吊运时，受力点会使预制件内应力分布改变，应根据设计的吊运状态进行受力计算，并考虑是否需要加固预制件，以免产品受损。(此方面请参考预制构件的相关规范）

 2. 吊钉系统的选用要点 Key Points of Head anchor System

    下列是对圆头吊钉的选型与其中要考虑的应用条件的说明，请仔细阅读。

   2.1 圆头吊钉载荷的影响因素  Influencing Factors of Load of Head Anchor

     吊钉的正确选择应根据作用于吊钉的载荷，依据以下因素而定（在计算时必须考虑到这些因素）：

n 预制件的重量 ■ 吊钉的数量与位置

n 用吊链时产生的展开角度 ■ 吊链/吊钉的对角提拉特性

n 动态力 ■ 对模板的粘附力

2.2  混凝土预制件的重量

a. 正常情况下，可按24kN/m³的比重计算新制钢筋混凝土预制件的重量。

b. 如果是高密度钢筋混凝土预制件，按25kN/m³的比重算出的重量再加钢筋重量的70%即为预制件的重量。

    吊链数量由所用的吊钉数量决定，如果多于3个吊点有可能产生静力不确定，因此需要适当的方法(例如：用分配梁、滑轮等) 确保所有支链的承重都相等。

    在任何可能的情况下，应用多于1颗吊钉，吊钉应定位在使它们之间的连线与预制件重心相交的位置上。如果因为特殊原因不能遵循这个原则，那么根据吊钉与重心的距离，侧拉力会增加而且会作用于各个吊钉上。

我们必须确定这些力的大小以便选择正确的吊钉，必要时请提供图纸，并咨询我公司技术工程师。

 2.4 拉力（载荷）方向  

     拉力方向主要有3种：

    轴向拉力：即沿着吊钉的轴线受拉力

    斜向拉力：即轴向拉力产生倾斜，在吊钉圆头部产生此种应力。一般在设计时需要考虑加固，以抵消产生的侧力。

侧向拉力：可能因为需要满足预制件的吊运需求，吊钉设计时安排要承受侧向拉力。此种情况，加固与吊运安全是需要很小心处理的。

 2.5 静力系统  

 A)静力不确定系统

    若采用静力不确定的吊链，必须以2个吊钉来计算所能承受所有的载荷。

B)静力确定系统

    若采用活动分配梁和对称的吊链，则4个吊钉承受的相等载荷。补偿吊环可在任何时候保证载荷分配相等。 

滑轮的使用也能确保吊链支链和吊钉的载荷相等。 

2.6 展开角度

如果吊链在使用时形成一个力三角，那么对比较简单的垂直提拉来说，作用于吊钉(吊链载荷)的力就增加了，展开角增大，作用于吊钉的力就增加，在选择吊装吊钉时，这一因素根据展开角度α由系数ω修正。我们建议扩张角为60^o，应避免90^o以上的张角，严禁120^o以上的张角。

2.7 动态力  

    动态力大小主要取决于起重机与载荷传递机构之间的联结。

    钢丝绳或合成纤维缆绳具有减振效应，这种减振效应随缆绳长度的增加而增加。相反，缆绳长度较短则不利于减振。

    在不利于减振的条件下，作用于吊钉的力必须根据下表(考虑到冲击系数Ψ)核算出来。

2.8 模板的吸附阻力 

    当预制件第一次从模板里提拉出来时，所需要的拉力是实质混凝土重量的数倍。 这是由于模板的吸力和粘附力或模板的摩擦力所产生的。在模板上使用合适的脱模剂可减少这些影响。(现代营造的研究结论：真空压力可能才是主要因素)

所有这些因素中，模板的粘附力由模板表面的类型决定（或参考相关规范规定）： 

对π板（双T板）和槽型板吸附力必须考虑下表所列系数，除非用特殊方法脱模。

2.9 吊钉的拉力

    作用于吊钉的拉力Z通常是由以下方程序决定的。

    从模板提拉： Z = G x ω x ξ/n

    或为 Z =（G + ha x A）ω /n

    吊运时拉力则为 Z = G x ω x Ψ /n   其中的代号定义如下：

    Z = 作用于吊钉的拉力(t)   G = 预制物件重量(t)   ha = 粘附力 (kN/m2)

    A = 基面面积 (m2)        n = 承重吊钉的数量   ω = 张角系数

    Ψ = 冲击系数            ξ = 粘附系数

2.10 斜向提拉 Diagonal pulling 

 圆头吊钉和半球形凹座一起被放置在混凝土中，这样在对角提拉的过程中可通过万向连接头将水平方向的力直接传入混凝土中。

3. 圆头吊钉 

  圆头吊钉是由承重等级为1.3 - 32 t的各种高强度棒材(如碳钢、不锈钢等)精锻而成。根据不同的用途，可以制作出不同长度的吊钉，较长的吊钉可用于边际间距小或强度低的混凝土的吊运上。

3.1标识符号

  圆头吊钉和吊装设计都有明确的标识。通过标识可以对产品型号很快做出了解，避免错用产品。

3.2 防锈保护

    一般吊钉使用前后都会暴露在环境中，因此需处理好防锈问题。吊钉使用后会永远留在预制件里，假如吊钉会暴露在外，需要及时用砂浆覆盖好表面，覆盖规格要视乎建造规范。

也可以使用不同材料与工艺的吊钉来应对防锈问题，

3.3 安装与使用

     圆头吊钉通过半圆凹型套头（俗称“胶波”或“半球胶套”）放置在模具中，凹型套头起固定吊钉作用并于预制件成型后形成一个用于连接万向接头（俗称“起重接驳器”、“起重离合器”）的凹面。因此不同载荷级别的部件因为设计尺寸不一样，不可能相互替换。

    另一优点为万向接头在斜吊时以混凝土为支撑把水平方向的载荷直接传入混凝土中。因此，作用于大而薄的对象时不必象使用管套吊装钉那样对承载能力进行换算，不需要另外加固。

    如斜吊窄长预制件，附加钢筋必须放置在薄墙对象中以调整可能出现的横向提拉力。有关细节在章节3.5.2 中给出。

    墙板类预制件进行平放浇注成型后，需要进行吊立成直立状态，以方便放置。此种吊立，需要组件辅助以防止构件翻身时发生损坏和坠落事故，我们建议最好使用预制构件翻身机将墙板垂直放置，降低损坏风险。   

3.4 圆头吊钉尺寸与边距  

    请严格按照“表1”给出的最小边距放置吊钉，也可通过其它有效的建筑方法去减少边距(如额外加固钢筋)，详情请向我公司技术人员查询。

“砼的”圆头吊钉离预制混凝土件一边的最小距离（ar） 是吊钉长度（L）再加上钉到水泥面值“s”的3倍，即ar=3*(L+s)。

3.5 圆头吊钉的载荷与钢筋加固表  

     圆头吊钉的应用根据混凝土预制件的形状，可分为窄长应用和扁平的应用，按受力方向分为垂直上拉和斜向提拉 (以45度为定为定依据，方便说明情况）。

    窄长扁平应用一般为墙板，承重梁等等。扁平应用一般则有楼板，管筒等等。窄长轴向应用应参照表2和表3标示的允许载荷。窄长斜拉应用应参照表4、表5标示的允许载荷。扁平应用参照表6标示的允许载荷。

3.5.1 用于窄长预制件轴向提拉的钢筋加固

3.5.2 用于窄长预制件斜向提拉的钢筋加固  

3.5.3 用于扁平预制件轴向提拉的载荷（薄壁构件）

  由于扁平预制件的前提是预制件较扁平，因此圆头吊钉也需要与构件相适应，使用长度较短的吊钉。边距ar也因吊钉长度不同而改变。 

订货须知：

为了在预制构件生产时准确的预埋吊钉，需要配套使用半球形胶套（俗称“胶波”），构件起吊时，必须使用专用吊具——起吊接驳器。

不是每一种产品都有现货，供货周期因产品库存和原料库存的原因会有不同，库存产品在中国大陆的供货周期为10~15 天，非库存产品为20～30天。

产品价格因原材料、电力、人工价格变动而波动，订货前请向我公司询价。产品可根据订货方要求委托第三方检测认证（检测费用另计）。

注意事项：圆头吊钉为构件起吊的重要配件，其设计和使用具有一定的专业性，不能简单根据吊钉的额定起吊能力选用，必须根据构件生产及施工起吊方案进行二阶段验算结果，进行二次设计后最终确定选型，否则极易发生安全事故，即使在吊钉产品合格的情况下，由于非正确使用而导致的安全事故，在国内外不胜枚举。

为了保证安全，客户购买我公司产品时，应提供设计图纸和施工吊装方案，我公司技术工程师可为客户提供设计安全性评估，可用于指导设计修改和估算货物数量。