单层工业厂房结构吊装设计Word格式.docx
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2008年12月26日
内容：
1
前
言
结构吊装工程课程设计概况及特点
一：
工程概况
某机械厂冲压车间，双跨，一跨为18M，另一跨为21M，柱距6M车间平、剖面见附图（图NO.1）所示。
基础结构：
C20现浇混凝土杯形基础，C15混凝土垫层。
柱体结构：
预制钢筋混凝土装配式排架结构，矩形柱，每根中柱7约11、6T边柱约8T，抗风柱约6.5T。
柱埋入混凝土杯形基础0.6M，T型预应力吊车梁，重1.4T，预应力21M折行屋架，重7.60T，预应力18T折形屋架，重6T。
大型屋面板1.2厚0.5M，钢筋混凝土圈梁三道及大门上雨篷。
起重机吊装索具重量均取0.2T。
二：
施工条件
1.
场地条件：
东边有空地，可为施工使用，厂内道路于市区道路相通。
2.
预制条件：
屋架，柱现场预制，其余构件工厂预制按进度提供。
三：
课程设计内容及要求
1：
该课程设计题号：
13号
1柱的平面布置：
叠浇
2安装柱的开始位置：
高跨左处
3低跨屋架就位方式：
异侧就位
4屋架平面布置方式：
正反斜向
2：
本设计完成后要求编写单层工业厂房结构吊装设计说面书一份，内容包括设计依据，起重机的选择、厂房结构吊装方案，结构构件的吊装工艺，预制阶段及吊装阶段平面布置的依据和草图，计算书中必要的计算要准确，图要按比例绘制。
3：
完成预制阶段及吊装阶段平面布置图各一张（A2图1：
150）图中除明确构件布置位置外，尚应领用四张表示起重机的开行路线（包括屋架扶直就位路线）及停机点。
四：
课程设计步骤和方法
选择构件预制及安装及施工方法，确定各施工过程的施工顺序。
起重机的选择验算。
绘制施工平面图：
a）
按比例尺寸绘出现场预制构件布置位置。
b）
绘出构件（柱、屋架、大型屋面板等）安装时的就位位置布置图。
c）
标出起重机机械的开行路线及停机点位置。
2
设计书编制申明
2.1
编制依据
装配式单层厂房结构吊装设计书。
在校土木工程专业大三下学期课程设计指导书及设计施工图概况。
3.
本工程建筑场地实地踏勘介绍情况。
4.
在施工中严格按照国家规定的标准技术、机械设备装备及管理制度。
5.
国家和行业现行施工规范及验收规范、技术规程、标准以及省市关于建筑施工管理的有关规定。
2.2
编制设计书原则
1、本工程施工组织设计是根据现场实际条件，严格按照工程招标范围和招标文件对施工组织设计的要求进行策划后编制的。
在人员、机械、材料调配、施工方案、质量要求、进度安排、安全文明等方面统一部署的原则下，由吊装、土建、装饰及安装三大专业组成。
2、根据本工程设计特点、功能要求，本着对业主资金合理利用，对工程质量的终身负责，对安全文明施工的强化管理的精神。
以“科学、经济、优质、高效”为原则进行编制。
3、对此次施工组织设计的编制高度重视，在收到招标文件后，需要召集参加过类似工程施工、有丰富管理及施工经验的人员，在仔细研究图纸，明确工程特点、充分了解施工环境、准确把握业主要求的前提下，成立编制小组，集思广益、博采众长，力求使本方案切合工程实际，思路先进，可操作性强。
2.3
本工程采用的主要技术规范
详见如下表NO.1所示。
使用标准规范一览表
表NO.1
编号
规
范
名
称
规
序号
1
《地基与基础工程施工质量验收规范》
GB50202-2002
2
《砌体工程施工质量验收规范》
GB50203-2002
3
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50204-2002
4
《屋面工程施工质量验收规范》
GB50207-2002
5
《建筑装饰装修工程质量验收规范》
GB50210-2001
6
《建筑工程施工质量验收统一标准》
GB50300-2001
7
《建筑工程文件归档整理规范》
GB/T50328-2001
8
《建筑用砂》
GB/T14684-2001
9
《建筑用卵石、碎石》
GB/T14685-2001
10
《钢结构工程施工质量验收规范》
GB5020-2001
11
《钢筋焊接及验收规范》
JGJ18-96
12
《钢筋焊接接头试验方法标准》
JGJ/T27-2001
13
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》
JGJ130-2001
14
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-99
附图
厂房平面图
图NO.1
3设计计算书
厂房结构安装方案的选择
由工程概况可知构件数量较多且相差较大，若采用综合吊装法则起重机种类更换频繁，吊索更换也很平凡，造成费工费时现象。
而分件吊装法每次吊装相同的构件，索具不需经常更换，操作方法简单且基本相同，中间有间隔时间，能为后续工作提供工作面和时间。
基于以上分析，将施工方案定位分件吊装。
柱子及抗风柱的吊装采用旋转法，屋架的堆放采用斜向堆放。
结构安装方法的确定：
柱和屋架采用现场预制。
采用同时预制，先吊装柱，然后吊装吊车梁，最后是屋盖系统，包括屋架、连系梁和屋面板，一次安装完毕。
起重机型号的选择确定及吊装方案：
由主要构件一览表，构件重量均小于15吨，安装高度均小于19米，因此暂时将起重机型号定为W1—200
起重机型号的确定和工作参数的计算：
1、吊装柱子的起重机选择：
边柱最重为11.6吨，长度为12.4米，要求起重量和起重高度分别为：
要求起重量：
Q=Q1+Q2=11.6+0.2=11.8t
要求起重高度：
H=h1+h2+h3+h4=0+0.3+13+1.2=14.5m
现初选用W1-200型履带式起重机，起重机臂长30m，当Q=11.8t时相应的起重半径R=12m，起重高度H=25.4m>
14.5m，满足吊装柱子的要求。
由此选用W1-200型履带式起重机，起重机臂长30m，其中半径不大于12m处吊柱子。
2、吊装屋架时起重机的选择：
屋架采用两点绑扎安装，安装所要求的起重量和起重高度不统一，屋架分为低跨屋架和高跨屋架，在此以高跨屋架的计算为准。
Q=Q1+Q2=7.60+0.2=7.80t
H=h1+h2+h3+h4=12.4+0.3+2.7+4=19.4m
现初选用W1-200型履带式起重机，起重机臂长为30m，查表得当起重量Q=7.8t时，起重半径R=14M，其中高度H=24.5m>
19.4m，故满足吊装屋架的要求。
由此可按柱的选择方案选用W1-200型履带式起重机，起重机臂长为30m在起重半径14m范围内
3、吊装屋面板时起重机的选择：
对于屋面板同样以安装高跨屋面板的计算结果为准：
Q=Q1+Q2=1.2+0.2=1.4t
H=h1+h2+h3+h4+d=15.1+0.3+0.5+1+5.3=22.2m
起重机吊装跨中屋面板时，起重钩需伸过已安装的屋架3m，且起重臂轴线与已安装屋架上弦中线最小水平距离g=1m，故起重机所需的最小起臂长度及相应的仰角为：
α=arctg
=arctg≈55.9°
代入公式Lmin=h/sinα+（f+g）/cosα可求出最小臂长：
Lmin=15.1-2.1/sin55.9°
+3+1/cos55.9°
=22.16m
根据以上数据和实际工程环境可选用W1-200履带式起重机，臂长30m，仰角α=55.9°
，吊装屋面板时的起重半径为：
R=F+Lcosα=1.6+30cos55.9°
=18.4m
当臂长L=30m，起重仰角α=55.9°
，起重机实际起重高度为：
H=Lsin56°
+E-d=30sin55.9°
+2.1-3=25.2m＞22.2m
小计：
综合安装各构件的工作参数要求，选用W1-200型履带式起重机，30m长起重臂。
并查起重机性能曲线，安装厂房各构件时起重机的起重参数如下表所示：
确定原料跨及出坯跨构件吊装时起重机的工作参数如下表NO.7所示。
25t（250-S型）履带式起重机吊装工作参数表NO.7
构件名称
柱
屋架
吊装工作参数
Q（t）
H（m）
R（m）
所需最小数值
11.8
14.5
7.8
16.5
30m起重臂工作参数
12.1
25.4
9.4
24.5
14.4
由以上表格算出的参数值及W1-200型起重机的机械参数，吊装柱边柱时，W1-200起重机的开行路线从略，并综合实际情况可以设计出如下的开行路线：
1、柱的平面布置及开行路线：
柱的预制位置即为安装前的就位位置，柱采用斜向布置，采用一点绑扎旋转法起吊。
起重机在跨外首先沿A轴距基础7米处开行，每停一点，安装一根柱子：
然后转入
B\C轴线安装柱子，最后转入D轴线沿跨外距基础中心开行安装柱子，同时依次完成临时固定、校正，最后固定作业，具体情况见图纸。
最后履带式起重机在车间两端安装8根抗风柱。
2、吊车梁的平面布置及开行路线：
吊车梁沿柱边纵向放置，要尽量接近安装位置。
安装吊车梁时起重机采用跨中开行，每一停机点可安装两根吊车梁；
同时，可进行屋架扶直和就位。
起重机可从B\C跨1轴线开始安装吊车梁，及扶直屋架；
然后转入B\C跨从9轴线向1轴线方向进行，完成第二次安装吊车梁和扶直屋架作业。
3、屋架和大型屋面板的平面布置和开行路线：
屋架在跨内采用叠浇预制，两端留有足够的穿筋、抽筋的场地，屋架采用沿柱边斜向堆放，按设计要求在安装位置就位，并用汽车式起重机将大型屋面板沿柱边纵向堆放。
用履带式起重机在AB跨跨中开行，从1、2轴线开始分跨间安装屋架、屋面板及屋盖支撑等。
当CD跨屋架、屋面板等构件安装完成后,完成9、8轴线至1轴线屋架、屋面板及屋盖支的安装作业。
施工总平面布置
（草图见附图1：
预制构件平面布置和附图2：
吊装构件平面布置图。
详细图见A2图纸两张）
1构件布置是吊装工程
根据本工程特点及现场条件，在满足施工，保证安全现场文明的条件下，对本工程进行总平面布置。
单层厂房构件布置是吊装工程中重要的工作。
构件布置的要求：
（一）构件布置时应该注意的一下问题：
（二）每跨构件尽量布置在本跨内，如确有困难是，才考虑布置在跨外而便于吊装的地方。
（三）构架布置方式应该满足吊装工艺的要求，尽可能布置在起重机的起重半径内，尽量减少起重机负重行驶的距离及起重臂的起伏次数；
（四）应首先考虑重型构件的布置；
（五）构件布置的方式应便于支模及混凝土的浇筑工作，预应力构件尚应考虑有足够的抽管、穿筋和张拉的操作场地；
（六）所有构件应布置在坚实的地基上；
（七）构件的平面布置分预应力平面布置阶段和吊装阶段构件就位布置，但两者之间有密切关系，需同时加以考虑，做到相互协调，有利吊装。
2、柱的预制布置：
需要在现场预
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