預制剪力墻吊裝及運輸時使用扁擔梁垂直起吊，吊件主要受拉拔力，容易發(fā)生的損壞情況有：

（1）吊件拉斷破壞；

（2）混凝土側面劈裂破壞；

（3）吊件拔出破壞；

（4）混凝土椎體破壞。吊件在墻板中預埋的邊距較小，因此采用美國規(guī)范ACI318附錄D中預埋吊件的算法進行各項破壞荷載計算^[1]。

本文以一塊重量6t，混凝土強度C30的的預制夾心保溫外墻板為例，考慮到構件在廠內(nèi)倒運及翻轉時混凝土強度可能未達到100%，偏于安全按照脫模強度，即75%的設計強度進行各項計算。墻板尺寸如圖1所示。

1.1 吊件拉斷破壞強度對比

由上述結果可見，3種吊件材質(zhì)拉斷破壞荷載均遠大于吊件的受拉荷載，可見幾種預埋吊件在吊裝和運輸工況下，材質(zhì)安全系數(shù)足夠，不易發(fā)生吊件的拉斷破壞。

1.2 混凝土側面劈裂破壞對比

預埋吊件沿厚度方向布置時考慮外葉板和保溫板對重心的影響，偏心放置于距保溫板70mm處，距混凝土側面邊緣較近，易發(fā)生混凝土的側面圓錐體劈裂破壞（如圖3所示）。

依據(jù)ACI 318M—05《美國房屋建筑混凝土結構規(guī)范》D5.4.1，3種吊件布置于相同位置，混凝土發(fā)生側向破壞的拉力承載力設計值分別如下：

由上計算結果可見，側邊距與混凝土強度相同時，混凝土的側向剪力設計值主要取決于吊件的凈受力面積。吊釘?shù)撞繑U頭部分對凈受力面積的貢獻較大，且考慮彎折對側邊距的影響時，剪力設計值有明顯提高。由此可見，夾心保溫外墻板使用彎折吊釘對抵抗混凝土的側向受剪破壞意義明顯。

1.3 吊件拔出破壞

吊件在拉力作用下，與混凝土粘結力不夠時可能發(fā)生拔出破壞，吊件沒有破壞且混凝土沒有斷裂，不同吊件的抗拔力如下：

由上述結果可見，吊釘?shù)撞繄A腳使得吊釘與混凝土的粘結錨固強度增大，而預埋吊環(huán)和內(nèi)埋式螺栓由于彎鉤會減少混凝土的連接剛度，導致抗拔破壞的開始，因此抗拔強度只考慮彎鉤部分的作用。內(nèi)埋式螺栓由于只有單個彎鉤且平直段較短，在混凝土強度較低時極易發(fā)生拔出破壞，因此在實際應用過程中應通過增大平直段長度或增加附加鋼筋與結構主體鋼筋可靠連接等措施進行加固處理。

1.4 混凝土椎體破壞

構件吊裝時吊件通過底部圓腳或彎鉤把荷載傳遞到混凝土上，形成載荷圓錐體（如圖4所示），吊件的錨固長度、側邊距和混凝土強度對混凝土的椎體破壞有明顯影響。

依據(jù)ACI 318M附錄D，3種吊件混凝土椎體破壞受拉承載力設計值分別為：

以上可見，3種吊件均能滿足要求，吊釘與吊環(huán)性能略優(yōu)于內(nèi)埋式螺栓。

本節(jié)以一塊重量6t的預制夾心保溫墻板為例，分析了3種吊件在相同條件下幾種破壞情況的承載力對比。結果顯示，吊環(huán)和內(nèi)埋式螺栓在拉斷破壞中有顯著優(yōu)勢；混凝土椎體破壞中吊釘與吊環(huán)計算結果相當，均略高于內(nèi)埋式螺栓；但是在吊件拔出破壞及混凝土側向劈裂破壞時，吊釘相比于吊環(huán)和內(nèi)埋式螺栓有更高的承載力，尤其內(nèi)埋式螺栓的拔出破壞荷載不能滿足構件的吊裝運輸荷載，易發(fā)生吊件拔出的危險。因此，在實際工程應用中，吊件應首選吊釘和吊環(huán)，若因特殊情況不得不采用內(nèi)埋式螺栓時，需采取有效措施防止吊件的拔出破壞。

2.1 吊件的安裝

吊件在構件混凝土澆筑前固定于模具上，球頭吊釘在模具上開圓孔，通過玻膠螺栓固定，如圖5所示；吊環(huán)通過插入模具上預留長槽進行固定，如圖6所示；內(nèi)埋式螺栓通過在側模上安裝螺桿進行緊固固定，如圖7所示。吊環(huán)尺寸較大，需要在模具上開長槽，吊釘和內(nèi)埋式螺栓只需在模具上開較小的固定圓孔，相比來說吊環(huán)對模具的損壞更大，對側模的周轉利用率有一定影響。

另外，吊環(huán)為雙肢U型，端頭帶彎鉤且埋深較大，實際使用過程中極易與構件上的預留預埋，如空調(diào)洞、電氣線盒等發(fā)生沖突，設計時需考慮吊環(huán)在合理范圍內(nèi)的移動避讓。

2.2 吊件的使用

吊釘使用時，需要配套專門吊具鴨嘴扣進行吊裝，先將吊頭與吊釘連接，球狀結構的開口朝向吊釘下方，然后將球狀結構的舌部轉向下方，與吊釘靠近并閉鎖，如圖8所示。吊環(huán)使用時配套卸扣或吊鉤進行吊裝，如圖9所示。內(nèi)埋式螺栓吊裝時配套萬向吊環(huán)，擰緊進行吊裝，如圖10所示。吊鉤及萬向吊環(huán)為較常用吊具，工人操作熟悉，鴨嘴扣為吊釘專業(yè)配套吊具，工人操作前需進行交底培訓，保證吊具與吊件的緊固到位，保證起吊的安全。

本文通過計算4種破壞形式下球頭吊釘、吊環(huán)和內(nèi)埋式螺栓對混凝土的破壞荷載可知，預埋吊件的安全性與多種因素有關，不同吊件各有優(yōu)缺點，結合生產(chǎn)實例，得出以下結論：

（1）吊件的拉斷破壞強度為吊環(huán)＞內(nèi)埋式螺栓＞吊釘；

（2）混凝土的側面劈裂破壞荷載為吊釘＞吊環(huán)＞內(nèi)埋式螺栓；

（3）吊件的拔出破壞荷載為吊釘＞吊環(huán)＞內(nèi)埋式螺栓，內(nèi)埋式螺栓甚至不能滿足構件吊裝所需的荷載；

（4）混凝土的椎體破壞荷載為吊釘=吊環(huán)＞內(nèi)埋式螺栓；

（5）吊釘和內(nèi)埋式螺栓在生產(chǎn)階段只需圓孔及螺栓與側模固定，對模具破壞較小，操作簡單，吊環(huán)相對來說破壞較大，操作復雜，易與其他預留預埋沖突。

（6）在實際吊裝階段，吊環(huán)和內(nèi)埋式螺栓選用常用吊具，操作簡單易上手，而吊釘需配套專用吊具，對工人進行技術培訓和交底。

綜上所述，從安全性的角度來看，建議優(yōu)先選用吊釘或吊環(huán)；從實用性及對生產(chǎn)施工階段的便利性來看，在保證足夠安全的前提下建議優(yōu)先選用吊釘或內(nèi)埋式螺栓。工程應用中，可根據(jù)實際需求選用合適吊件。