新《高层建筑施工》教案.docx

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新《高层建筑施工》教案

扬州工业职业技术学院教案

序号1授课章节名称

周次

八授课形式

绪论

讲授

教学目的对高层建筑及施工有初步的认识

教学重点高层建筑使用的材料及结构形式

教学难点高层建筑施工技术的发展

使

用

教

具

多媒体+板书

课

外

作

业

高层与多层的比较，高层的分类方法

课后体会

授课主要内容

高层建筑是城市化、工业化和科技发展的产物高层建筑出现的原因:

为了解决城市用地

有限和人口密集的矛盾。

城市工业和商业的发展，人口的猛增，建设用地的紧张，促进建

筑物向高空和地下发展。

高层建筑发展的推动力：

科学技术的进步、建筑结构理论的创新以及新材料、新设备、新工艺、新方法的大量涌现。

同时，国际交往的日益频繁和世界各国旅游事业的发展也促进了高层建筑的蓬勃发展。

一、高层建筑的定义不同的国家和地区有不同的定义

1972年召开的国际高层建筑会议将之确定为：

第一类高层:

9~16（最高到50m）

第二类高层:

17~25（最高到50m）

第三类高层:

26~40（最高到50m）

第四类高层:

40层以上（高度在100m以上,为超高层建筑）

我国：

1983年以前:

8层以上的建筑物为高层建筑。

1984年以后:

10层以上的住宅建筑和总高度超过24m的公共建筑及综合建筑为高层建

筑。

新修订的《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3－2002）规定:

10层及10层以上或房屋

高度大于24m的建筑物为高层建筑。

二、高层建筑结构材料与结构体系1.高层建筑结构材料

高层建筑按结构材料分主要有：

钢筋混凝土结构，钢结构，钢-混凝土组合结构（即在同

一个结构部位采用不同的结构材料形成的结构形式,如型钢混凝土结构、钢管混凝土结构

等），混合结构（即在同一座建筑物的不同部位采用不同的结构材料形成的结构形式,如钢框架

与混凝土核心筒组成的框筒结构体系等）

从世界上最高的100栋建筑物的结构材料分析,钢结构占45%,钢-混凝土组合结构和混

合结构占26%,钢筋混凝土结构占19%。

从国内已建成最高的100栋建筑来看，钢筋混凝土结构79栋，钢结构3栋，钢-混凝土

组合结构和混合结构18栋。

2.高层建筑结构体系

高层建筑基本结构体系有：

框架结构，框架挂结构、巨型结构、蒙皮结构。

-剪力墙结构，剪力墙结构，筒体结构、悬

从国内已建成最高的100栋建筑中,框架-筒体结构58栋,框架-剪力墙结构23栋,筒体结

构17栋,剪力墙结构和框支剪力墙结构各1栋。

纯框架结构由于侧向刚度差,水平位移大,不用于超高层建筑。

三、高层建筑施工技术

高层建筑施工方面，主要包括基础工程施工和主体结构施工二方面。

1．基础工程施工

高层建筑的基础较深，基础工程方面主要有：

基础结构、深基坑支护、大体积混凝土、深层降水。

高层建筑的基础有筏形、箱形、桩基础，桩基础与其它基础的复合基础。

桩基础有混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢管桩、钻孔灌注桩。

大体积混凝土施工难点主要是裂缝控制。

深层降水：

轻型井点、喷射井点、电渗井点。

2．主体结构施工

主要是钢筋混凝土结构与钢结构。

钢筋混凝土结构施工主要涉及模板技术、钢筋连接技术、混凝土施工技术；钢结构的安装与防火与防腐。

扬州工业职业技术学院教案

序号2

周次

八授课形式

讲授+练习

授课章节名称

塔式起重机

施工外用电梯

教学目的

认识、了解高层建筑施工中的垂直运输机械

教学重点

各种塔式起重机的优缺点及如何选用

教学难点施工外用电梯的选用

使

用

教

具

多媒体+板书

课

外

作

业

各种塔式起重机的优缺点比较

课后体会

授课主要内容

上节课内容复习

本节课新授内容

塔式起重机

（一）塔式起重机的组成.分类和特点

塔式起重机简称塔吊，组成：

钢结构（起重臂.平衡臂.塔尖.塔身.转台.底架及台车等）

工作机构（起升机构.变幅机构.回转机构及大车行走机构等）

电气设备（电动机.电缆卷筒和中央集电环.操纵电动机用的各种电器.整流器.控制

开关和仪表.保护电器.照明设备和音响信号装置等）

安全装置（起重力矩限制器.起重量限制器.吊钩高度限制器.幅度限位开关.大车行程限制器等）

塔式起重机的分类方式有：

按行走方式.旋转方式.变幅方式和起重能力大小等。

其分

类形式及在建筑施工中的应用范围见书表1-1，各类塔式起重机的优缺点。

各类塔式起重机的共同特点是：

塔身高度大，臂架长，覆盖范围广，作业面大；能吊运各类建筑材料、制品、预制构件及建筑设备，特别适合吊运超长超宽的大型构件；能同时进行起升、回转及行走，完成垂直运输和水平运输作业；可通过改变吊钩滑轮组钢丝绳倍率，提高起重量，较好地适应施工需要；有多种工作速度，生产效率高；设有较齐全的安全装置，运行安全可靠；安装投产迅速；操作方便。

正是由于上述特点，塔式起重机被誉为高层建筑机械化施工的主导机械。

（二）塔式起重机的选用

塔式起重机的选用要考虑的因素：

建筑物的高度；建筑物的结构体系；构件的尺寸和重量；施工进度、施工流水段的划分和工程量；现场的平面布置和周围环境条件等各种情况。

同时要兼顾装、拆塔式起重机的场地和建筑结构满足塔架锚固、爬升的要求。

1.塔式起重机参数的确定

塔式起重机的主要参数有：

幅度、起重量、起重力矩和吊钩高度等。

（1）幅度又称回转半径或工作半径，是从塔式起重机回转中心线至吊钩中心线的水

平距离，它包括最大幅度和最小幅度两个参数。

对于俯仰变幅臂架的塔式起重机和小车变幅塔式起重机变幅的不同方式。

高层建筑施工选择塔式起重机时，首先应考察该塔式起重机的最大幅度是否能满足施工需要。

塔式起重机应具备的最大幅度，可按书表1-3公式确定。

（2）起重量包括最大幅度时的起重量和最大起重量两个参数。

起重量包括重物、吊索及铁扁担或容器等的重量。

确定塔式起重机起重量的因素较多，起重量参数变化也很大。

（3）起重力矩幅度和与之相应的起重量的乘积称为起重力矩。

塔式起重机的额定起重力矩是反映塔式起重机起重能力的一项首要指标。

（4）吊钩高度是自轨道基础的轨顶表面或混凝土基础顶面至吊钩中心的垂直距离，其大小与塔身高度及臂架构造形式有关。

塔式起重机吊钩高度计算见书表1-4。

2.塔式起重机生产率的分析

塔式起重机每小时作业生产率通常可按下式估算：

P=k1k2Qn

式中字母含义见书第12页

3.塔式起重机类型的选择

选用原则：

造价低、台班费用便宜、生产效率高，并能适应施工现场环境，便于进场

安装架设和拆除退场的类型。

塔式起重机类型的选择可以参见书表1-1。

对于25层以上的高层建筑，宜选用附着自升式塔式起重机或内爬式塔式起重机。

选用塔式起重机时的注意事项参见书第13页。

（三）塔式起重机的安装与拆卸

1.塔式起重机

（1）轨道混凝土基础

（2）固定式混凝土基础

（3）基础的构筑要求

轨道式塔式起重机混凝土基础可分为纵梁式和短轨枕式两种。

固定式塔式起重机混凝土基础有整体式和分块式两种做法。

参见书第16页

2.附着式塔式起重机的锚固

（1）锚固装置的功能与构造

功能：

使塔式起重机上部传来的水平力、不平衡力矩及扭矩，通过锚固装置传给建筑

结构；减小塔身长细比，改善塔身结构受力状况。

附着式塔式起重机的锚固装置由锚固环和附着杆组成。

锚固环由2个钢板组焊或型钢组焊的“U”形梁拼装而成。

附着杆由型钢无缝钢管组成，也可以是型钢组焊的行架结构。

由塔身中心线至建筑物外墙皮的垂直距离，称为附着距离。

（2）锚固装置的安装与拆卸注意事项见书第17页。

3.附着式塔式起重机的顶升接高

4.内爬式塔式起重机的爬升与拆除

施工电梯

施工电梯又称外用施工电梯，是一种安装于建筑物外部、供运送施工人员和建筑器材

用的垂直提升机械。

（一）构造分类与技术性能

1.构造分类

施工电梯一般分为齿轮齿条驱动电梯和绳轮驱动电梯两类。

（1）齿轮齿条驱动施工电梯

（2）绳轮驱动施工电梯

（二）施工电梯的应用

主要是运送施工人员，小数时间运送贷物。

扬州工业职业技术学院教案

序号3周次九授课形式讲授+练习

授课章节名称混凝土泵送机械脚手架

教学目的了解混凝土搅拌及运输机械，脚手架的分类与构造要求

1.混凝土搅拌机械

教学重点

教学难点

2.混凝土泵的类型及工作原理

3.脚手架的搭设要求

混凝土泵的类型及工作原理

脚手架的搭设要求

使用教具多媒体+板书

课外作业挤压式混凝土泵和柱塞式混凝土泵的各自特点

课后体会

授课主要内容

上节课内容复习

本节课新授内容

一、混凝土搅拌站

混凝土搅拌站是用来集中搅拌混凝土的联合装置，亦称预拌混凝土工厂。

3

按生产能力可分为：

小型搅拌站（产量为15~45m/h）

3

中型搅拌站（产量为50~80m/h）

3

大型搅拌站（产量为90~110m/h）

大型搅拌站多为永久性的固定搅拌站，中型则是便于拆装转移的半永久性搅拌站，小型则是可随施工任务转移、机动性较强的移动式混凝土搅拌站。

按混凝土搅拌站的竖向布置可分为单阶式和双阶式两类。

各自优点见书。

二、混凝土搅拌运输车

混凝土搅拌运输车简称混凝土搅拌车，是混凝土搅拌站配备的装运预拌商品混凝土饿主要设备。

混凝土搅拌车的主要构件有：

底架、搅拌筒、发动机、液压驱动系统、加水系统、装

料及卸料系统、卸料溜槽、卸料振动器、操作平台操作系统及防护设备。

其外形构造见书

图1-12。

混凝土搅拌运输车按搅拌筒公称容量大小分类。

采用混凝土搅拌运输车运送混凝土时，可根据运输距离混凝土质量和供应要求等不同

情况，选用不同的工作方式：

湿料运输、干料运输、半干料运输。

干料运输可半干料运输主要应用于运输距离长、浇筑作业面分散的工程，以免由于运输时间过长对混凝土质量产生不利影响。

三、混凝土泵

混凝土泵是在压力推动下沿管道输送混凝土的一种设备，它能依次连续完成混凝土垂直运输和水平运输，配以布料杆或布料机，还可以方便地进行混凝土浇筑。

它具有工效高、劳动强度低、施工现场文明等特点。

1.混凝土泵的分类

按是否移动分可为固定式、牵引式和汽车式三种。

按驱动方式可分为挤压式混凝土泵和柱塞式混凝土泵。

目前柱塞式混凝土泵采用较多。

2.混凝土泵的构造与工作原理

（1）挤压式混凝土泵由料斗、鼓形泵体、耐磨挤压胶管、驱动装置及真空系统等部分组成。

结合书上的图讲解挤压式混凝土泵的工作原理。

挤压式混凝土泵的主要特点是结构简单、造价低、维修容易、工作平稳、噪音低和使用寿命长。

但限于压力，其排量升小、输送距离较短。

（2）柱塞式混凝土泵主要由两个液压缸、分配阀、料斗、Y形连通管及液压系统组成。

结合书上的图讲解柱塞式混凝土泵的工作原理。

柱塞式混凝土泵的关键部分是分配阀，它直接影响着泵的使用性能。

分配阀大体上分为闸板式