九江学院课程设计概况.docx
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九江学院课程设计概况
JIUJIANGUNIVERSITY
课程设计
题目单层工业厂房结构吊装方案设计
院系九江学院
专业建筑工程技术
姓名陈齐佳
学号20140102150
年级B1441班
指导教师石岩
二零一六年十二月
目录
1.单层工业厂房结构吊装方案设计题目.........................1
2.单层工业厂房结构吊装课程设计内容.........................5
3.致谢石岩课程设计老师....................................14
4.参考文献................................................15
1.单层工业厂房结构吊装方案设计方案题目（设计方案见下方）
某车间为单层、单跨18m的工业厂房，柱距6m，共13个节间，厂房平面图、剖面图如图6.40所示，主要构件尺寸如图6.41所示，车间主要构件一览表见表6.8所示。
设计要求：
完成下列图表以及数据计算过程。
1、起重机的选择及工作参数计算
2、现场预制构件的平面布置（按柱和屋架分别出图）与起重机的开行路线以及停机点的位置图（只画柱和屋架，分别出图）
3、计算吊装构件时起重机的工作参数（填下表）
构件名称
柱Z1、Z2
柱Z3
屋架
屋面板
吊装工作参数
Q
（T）
H
（m）
R
（m）
Q
（T）
H
（m）
R
（m）
Q
（T）
H
（m）
R
（m）
Q
（T）
H
（m）
R
（m）
计算所需工作参数
起重臂工作参数
履带式起重机性能表
表6.8车间主要构件一览表
2.单层工业厂房结构吊装方案设计方案
某车间为单层、单跨18m的工业厂房，柱距6m，共13个节间，厂房平面图、剖面图如图6.40所示，主要构件尺寸如图6.41所示，车间主要构件一览表见表6.8所示。
图6.40某厂房结构的平面图和剖面图
柱的外形尺寸
屋架立面几何尺寸
吊车梁剖面
图6.41主要构件的尺寸图
表6.8车间主要构件一览表
厂房轴线
构件名称及编号
构件数量
构件质量（t）
构件长度（m）
安装标高（m）
（A）.（B）.
（1）.（14）
基础梁JL
32
1.51
5.95
（A）.（B）
连系梁LL
26
1.75
5.95
+6.60
（A）.（B）
（A）.（B）
（A/1）.（B/2）
柱Z1
柱Z2
柱Z3
4
24
4
7.03
7.03
5.8
12.20
12.20
13.89
-1.40
-1.40
-1.20
（1）~（14）
屋架YWJ18-1
14
4.95
17.70
+10.80
（A）.（B）
（A）.（B）
吊车梁DL-8Z
DL-8B
22
4
3.95
3.95
5.95
5.95
+6.60
+6.60
屋面板YWB
156
1.30
5.97
+13.80
（A）.（B）
天沟板TGB
26
1.07
5.97
+11.40
1.起重机的选择及工作参数计算
根据厂房基本概况及现有起重设备条件，初步选用W1-100型履带式起重机进行结构吊装。
主要构件吊装的参数计算如下：
（1）柱
柱子采用一点绑扎斜吊法吊装。
柱Z1、Z2要求起重量：
Q=Q1+Q2=7.03+0.2=7.23（t）
柱Z1、Z2要求起升高度（如图6.42所示）：
H=h1+h2+h3+h4=0+0.3+7.05+2.0=9.35（m）
柱Z3要求起重量：
Q=Q1+Q2=5.8+0.2=6.0（t）
柱Z3要求起升高度：
H=h1+h2+h3+h4=0+0.30+11.5+2.0=13.8（m）
（2）屋架
屋架要求起重量：
Q=Q1+Q2=4.95+0.2=5.15（t）
屋架要求起升高度（如图6.43所示）：
H=h1+h2+h3+h4=10.8+0.3+1.14+6.0=18.24（m）
（3）屋面板
吊装跨中屋面板时，起重量：
Q=Q1+Q2=1.3+0.2=1.5（t）
起升高度（如图6.44所示）：
H=h1+h2+h3+h4=（10.8+2.64）+0.3+0.24+2.5=16.48（m）
图6.42Z1、Z2起重高度计算简图
图6.43屋架起升高度计算简图
起重机吊装跨中屋面板时，起重钩需伸过已吊装好的屋架上弦中线f=3m，且起重臂中心线与已安装好的屋架中心线至少保持1m的水平距离，因此，起重机的最小起重臂长度及所需起重仰角α为
1-1
2-2
图6.44屋面板吊装工作参数计算简图
根据上述计算，选W1-100型履带式起重机吊装屋面板，起重臂长L取23m，起重仰角α=55°，则实际起重半径为
R=F+Lcosα=1.3+23×cos55°=14.5（m）
查W1-100型23m起重臂的性能曲线或性能表知，R=14.5m时，Q=2.3t＞1.5t，H=17.3m＞16.48m，所以选择W1-100型23m起重臂符合吊装跨中屋面板的要求。
以选取的L=23m，α=55°复核能否满足吊装跨边屋面板的要求。
起重臂吊装（A）轴线最边缘一块屋面板时起重臂与（A）轴线的夹角β，β=34.7°，则屋架在（A）轴线处的端部A点与起重杆同屋架在平面图上的交点B之间的距离为0.75+3tanβ=0.75+3×tan34.7°=2.83m。
可得f=3/cosβ=3/cos34.7°=3.65m；由屋架的几何尺寸计算出2—2剖面屋架被截得的高度h屋=2.83×tan21.8°=1.13m。
根据
得g=2.4m。
因为g=2.4m＞1m，所以满足吊装最边缘一块屋面板的要求。
也可以用作图法复核选择W1-100型履带式起重机，取L=23m，α=55°时能否满足吊装最边缘一块屋面板的要求。
根据以上各种吊装工作参数的计算，从W1-100型L=23m履带式起重机性能曲线表并列表6.9可以看出，所选起重机可以满足所有构件的吊装要求。
表6.9车间主要构件吊装参数
构件名称
柱Z1、Z2
柱Z3
屋架
屋面板
吊装工作参数
Q
（T）
H
（m）
R
（m）
Q
（T）
H
（m）
R
（m）
Q
（T）
H
（m）
R
（m）
Q
（T）
H
（m）
R
（m）
计算所需工作参数
7.23
9.35
6.0
13.8
5.15
18.24
1.5
16.48
23m起重臂工作参数
8
20.5
6.5
6.9
20.3
7.26
6.9
20.3
7.26
2.3
17.5
14.5
2.现场预制构件的平面布置与起重机的开行路线
（1）（A）列柱预制
在场地平整及杯形基础浇筑后即可进行柱子预制。
根据现场情况及起重半径R，先确定起重机开行路线，吊装（A）列柱时，跨内、跨边开行，且起重机开行路线距（A）轴线的距离为4.8m；然后以各杯口中心为圆心，以R=6.5m为半径画弧与开行线路相交，其交点即为吊装各柱的停机点，再以各停机点为圆心，以R=6.5m为半径画弧，该弧均通过各杯口中心，并在杯口附近的圆弧上定出一点作为柱脚中心，然后以柱脚中心为圆心，以柱脚至绑扎点的距离7.05m为半径作弧与以停机点为圆心，以R=6.5m为半径的圆弧相交，此交点即柱的绑扎点。
根据圆弧上的两点（柱脚中心及绑扎点）作出柱子的中心线，并根据柱子尺寸确定出柱的预制位置，如图6.45（a）所示。
（2）（A）列柱预制
根据施工现场情况确定（B）列柱跨外预制，由（B）轴线与起重机的开行路线的距离为4.2m，定出起重机吊装（B）列柱的开行路线，然后按上述同样的方法确定停机点及柱子的布置位置。
如图6.45（a）所示。
（3）抗风柱的预制
抗风柱在①轴及（14）轴外跨外布置，其预制位置不能影响起重机的开行。
（4）屋架的预制
屋架的预制安排在柱子吊装完后进行；屋架以3～4榀为一叠安排在跨内叠浇。
在确定屋架的预制位置之前，先定出各屋架排放的位置，据此安排屋架的预制位置。
屋架的预制位置及排放布置如图6.45（b）所示。
（a）
（b）
图6.45预制构件的平面布置与起重机的开行路线
（a）柱子预制阶段的平面布置及吊装时起重机的开行路线；
（b）屋架预制阶段的平面布置及扶直、排放屋架的开行路线
按图6.45的布置方案，起重机的开行路线及构件的安装顺序如下：
起重机首先自（A）轴跨内进场，按（14）→①的顺序吊装（A）列柱；其次，转至（B）轴线跨外，按①→（14）的顺序吊装（A）列柱；第三，转至（A）轴线跨内，按（14）→①的顺序吊装（A）列柱的吊车梁、连系梁、柱间支撑；第四，转至（B）轴线跨内，按①→（14）的顺序吊装（B）列柱的吊车梁、连系梁、柱间支撑；第五，转至跨中，按（14）→①的顺序扶直屋架，使屋架、屋面板排放就位后，吊装①轴线的两根抗风柱；第六，按①→（14）的顺序吊装屋架、屋面支撑、大型屋面板、天沟板等；最后，吊装（14）轴线的两根抗风柱后退场。
致谢
本论文是在我的导师——石岩老师的的指导下完成的。
非常感谢石岩老师对论文框架以及在写作过程中的不足及时的指导，才能让我完成《单层工业厂房结构吊装方案设计》，石岩老师深厚的学术造诣、风趣的教学方式，使我终身受益。
在论文完成之际，向石岩老师表达我崇高的敬意，在大学生活的最后阶段给予我这么多的帮助。
真诚感谢班主任樊老师以及其他老师在大学三年间给我提供的各种课外学习机会，让我学习到很多课外的知识，同时感谢学院的各位领导、老师对我的关心和帮助。
参考文献
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