武漢科技大學(xué)單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)吊裝課程設(shè)計

1、 建 筑 施 工 技 術(shù) 課 程 設(shè) 計設(shè)計題目：單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)吊裝設(shè)計班級 學(xué)號 學(xué)生 指導(dǎo)教師 張老師 武漢科技大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院2O13年1月- 1 - / 20任 務(wù) 書1、 目的 本課程設(shè)計為單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)吊裝作業(yè)設(shè)計，是土木工程施工技術(shù)課程的主要環(huán)節(jié)之一。 通過本課程設(shè)計，達到學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)吊裝工程的內(nèi)容。設(shè)計計算步驟和方法，鞏固所學(xué)的理論知識，并初步運用所學(xué)知識從而培養(yǎng)分析解決施工組織問題的能力。二、工程概況工程名稱：武漢港機修造廠修理車間建設(shè)地點：漢陽建港村該廠房有21m和18m兩跨組成，柱間距皆為6m，21m跨設(shè)有6米跨天窗，主要承重結(jié)構(gòu)采用裝配式鋼筋混凝土工字柱，預(yù)應(yīng)力鋼筋

2、混凝土18米及21米折線形屋架，均為現(xiàn)場預(yù)制。預(yù)應(yīng)力吊車梁、基礎(chǔ)梁、天溝板及1.5×6.0預(yù)應(yīng)力大型屋面板均在預(yù)制構(gòu)建加工廠制作，用汽車運入現(xiàn)場并排放。天窗架在現(xiàn)場附近開辟的預(yù)制廠地制作后，安裝時運入現(xiàn)場拼裝并排放。 車間位于廠區(qū)院內(nèi)，三面是圍墻，一面是原有廠方裝配車間，距離修理車間50米，附近已有永久性道路可直接通入漢陽鸚鵡大道。柱的杯形基礎(chǔ)已施工完畢，基礎(chǔ)杯底標高-1.15m，杯口表面標高為-0.500m，場地已回填平整至-0.150m。三、設(shè)計內(nèi)容及要求1、列出主要承重構(gòu)件一覽表2、選擇起重機型號及計算工作參數(shù)a)驗算復(fù)核中柱、抗風(fēng)柱、屋架（21m）、屋面板（天窗頂部）b)繪制

3、YZ-2起重高度計算簡圖 繪制吊裝屋架起重高度計算簡圖 繪制吊裝屋面板起重高度計算簡圖 c) 計算最小起重臂長及相應(yīng)的起重半徑，并查表得到相應(yīng)的起重量Q和起重高度H。 d) 列出修理車間結(jié)構(gòu)吊裝工作參數(shù)表 3、現(xiàn)場預(yù)制構(gòu)件的平面布置圖（A2圖紙 1:300） 4、構(gòu)件就位布置圖 5、起重機開行路線 要求： 有設(shè)計說明，其中必須有施工方案選擇理由，分析計算工程以及必要的簡圖。 計 算 書 一、 主要承重構(gòu)件一覽表 構(gòu) 件 名 稱構(gòu) 件編 號標 準圖 集構(gòu) 件重量（t） 構(gòu)件形狀及主要尺寸A列柱YZ-14.62 G列柱YZ-25.60M列柱YZ-34.62抗風(fēng)柱YZ-44.62YZ-54.60吊車

4、梁YZDL6-1 CG426(一) 2.67 21米跨YZDL6-2 2.67 18米跨基礎(chǔ)梁YJLCG420 1.22 (24根)屋面板YWBT-1 IIG410(一)1.17 1.5×6.0mG410(二)YWBT-1 II 1.03 1.1×6.0（檐口板）YWBT-1 0.89 0.9×6.0 （嵌 板） 天 溝 板TGB62-1G410(三) 1.10 0.62×6.0mTGB68-1G410(三) 1.14 0.68×6.0mTGB77-1G410(三) 1.21 0.77×6.0m18米預(yù)應(yīng)力折線形屋架YWJA-18-1

5、G415(一)6.8221米預(yù)應(yīng)力折線形屋架YWJA-21-2G415(二)8.52天窗架CJ6-04G3161.25二、 起重機的選擇及工作參數(shù)的確定根據(jù)現(xiàn)有的起重設(shè)備選擇履帶式起重機進行結(jié)構(gòu)吊裝，初選的起重機型號為W-200，進行吊裝。1. 柱的工作參數(shù) 柱子的安裝：采用斜吊綁扎法吊裝 YZ-2中柱（如圖1所示） 起重重量：5.60+0.3=5.90t 起重高度： =0+300+（11300-500-350-2850-200-250-20）+2000 =9.43m圖-1 YZ-2柱起重高度計算簡圖 YZ-4抗風(fēng)柱 (如圖2所示)起重重量：4.62+0.30=4.92t 起重高度： =0+0

6、.3+9.2+2.0 =11.5m圖-2 YZ-4起重高度計算簡2、 屋架的工作參數(shù) 屋架的安裝：采用四點綁扎 YWJA-21-2屋架（如圖3所示）起重重量：8.52+0.30=8.82t 起重高度： =11.3-(1.15-0.15)+0.3+2.0+7.5 =20.1m圖-3 屋架起重高度計算簡圖3、 屋面板的工作參數(shù)YWBT-1天窗頂部屋面板 （如圖4所示）吊裝跨中屋面板起重重量：1.17+0.30=1.47t起重高度： =（10.2+2.9+3.578）+0.3+0.24+2.5=19.718m 圖-4 屋面板的吊裝起重機吊裝跨中屋面板時，起重鉤需伸過已吊裝好的屋架上弦中線 f =3m

7、，且起重臂中心線與已安裝好的屋架中心線至少保持g1m的水平距離，因此，起重機的最小起重臂長度及所需起重仰角為： h=10.2+0.15+2.9+3.578-2.1=14.728m =17.56+7.54=24.90m三、 計算出最小起重臂長及相應(yīng)的起重半徑R，并查表得吊車的起重量Q和起重高度H。選用W1-200型起重機采用桿長L=30，設(shè)角度為57度時對起重高度進行核算,假定起重桿頂端至吊鉤的距離為3.5米， 起重高度：H=L×sin57+E-d=30×sin57+2.1-3.5=23.67m>20.1m 即d=30×sin57+2.1-19.868=7.3

8、9m>3.5m 滿足要求此時起重機吊板的起重半徑為： R=F+L×cos57=1.6+30×cos57=17.94m起重重量： 由R17.94m，查起重機性能表可得： Q22.3t Q1Q2 8.82t 即滿足要求。（4）復(fù)核能否滿足吊裝跨邊屋面板的要求 以選取的L=30m，=57°為依據(jù)。 即符合要求。4、 結(jié)構(gòu)吊裝工作參數(shù)表結(jié)構(gòu)吊裝工作參數(shù)表構(gòu)件 名稱YZ-2YZ-4YWJA-21-2YWBT-1工作 參數(shù)Q(t)H(m)R(m)Q(t)H(m)R(m)Q(t)H(m)R(m)Q(t)H(m)R(m)計算5.99.434.9211.58.8220.11.

9、4719.718選用6.022.09.005.020.89.009.0024.29.006.3022.217.9第三章 結(jié)構(gòu)吊裝方法的選擇柱和屋架采用現(xiàn)場預(yù)制，其他構(gòu)件在工廠預(yù)制后由汽車運到吊裝現(xiàn)場吊裝。由于分件吊裝發(fā)每次吊裝基本都是同類構(gòu)件，可根據(jù)構(gòu)件的重量的安裝高度選擇不同的起重機，同時，在吊裝過程中，不需頻繁更換鎖具，容易操作，且吊裝速度快，符合本工程吊裝特點，因此本工程將選用分件吊裝發(fā)吊裝。由于場地限制，柱和屋架不能同時預(yù)制。采用同時預(yù)制，先吊裝柱，然后吊裝吊車梁，最后是屋蓋系統(tǒng)，包括屋架、連系梁和屋面板，一次安裝完畢。第四章 結(jié)構(gòu)構(gòu)件吊裝單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要有柱、吊車梁、連系梁

10、、屋架、屋面板等，各種構(gòu)件吊裝過程為：綁扎吊升對位臨時固定校正最后固定1、柱的吊裝柱的綁扎綁扎柱的工具主要有吊索、卡環(huán)和橫吊梁等。為使在高空中脫鉤方便，應(yīng)采用活絡(luò)式卡環(huán)。為避免吊裝柱時吊索磨損柱表面，要在吊索與構(gòu)件之間墊麻袋或木板等。柱的綁扎采用直吊綁扎法，吊索分別在柱子兩側(cè)，通過橫吊梁與吊鉤相連。柱的起吊旋轉(zhuǎn)法吊升柱時，起重機邊收勾邊回轉(zhuǎn)，使柱子繞著柱腳旋轉(zhuǎn)呈直立狀態(tài)，然后吊離地面，略轉(zhuǎn)起重臂，將柱放入基礎(chǔ)杯口。柱的預(yù)制和堆放時的平面布置應(yīng)做到：柱腳靠近基礎(chǔ)，柱的綁扎點、柱腳中心和基礎(chǔ)中心三點同在以起重機停機點為圓心，以停機點到綁扎點的距離（吊升柱子時的起重半徑）為半徑的圓弧上。柱的對位和臨

11、時固定柱腳插入杯口后，并不立即降入杯底，而是停在杯底30-50mm處進行對位。對位方法是用8塊木楔或鋼楔從柱的四周放入杯口，每邊放兩塊，用撬棍撥動柱腳或通過起重機操作，使柱的吊裝準線對準杯口上的定位軸線，并保持柱的垂直。對位后，放松吊鉤，柱沉至杯底，再復(fù)合吊裝準線的對準情況后，對稱地打緊楔塊，將柱臨時固定，然后起重機脫鉤，拆除綁扎鎖具。柱的校正柱垂直度的檢查，用兩臺經(jīng)緯儀從柱的相鄰兩邊檢查柱吊裝準線的垂直度。其允許偏差值：柱高H10m，為（1/1000）H，且不大于20mm。柱的垂直度校正方法：當(dāng)柱的垂直偏差較小時，可用打緊或放松楔塊的方法或用鋼釬來糾正；偏差較大時，可用螺旋千斤頂斜頂或平頂、

12、鋼管支撐斜頂?shù)确椒m正。柱的固定柱子校正完成后，應(yīng)立即進行最后固定。最后固定方法是在柱腳與基礎(chǔ)杯口間的空隙內(nèi)灌注細石混凝土，其強度等級應(yīng)比構(gòu)件混凝土強度等級提高兩級。細石混凝土的澆筑分兩次進行：第一次，澆筑到楔塊底部；第二次，在第一次澆筑的混凝土強度達到25%設(shè)計強度標準值后，拔出楔塊，將杯口內(nèi)灌滿細石混凝土。2、吊車梁的吊裝吊車梁的吊裝，應(yīng)在柱子杯口進行第二次澆筑的細石混凝土強度達到設(shè)計強度75%以后進行。 吊車梁的綁扎、吊升、對位和臨時固定吊車梁的綁扎點應(yīng)對稱設(shè)在梁的兩端，吊鉤垂線對準梁的重心，起吊后吊車梁保持水平狀態(tài)。在梁的兩端設(shè)溜繩以控制梁的轉(zhuǎn)動，以避免與柱相碰，對位時應(yīng)緩慢降勾，將梁

13、端的安裝準線與柱牛腿面得吊裝定位線對準。 吊車梁的校正和最后固定吊車梁的垂直度用鉛錘檢查，當(dāng)偏差超過規(guī)范規(guī)定的允許值5mm時，在梁的兩端與柱牛腿面之間墊斜墊鐵予以糾正。吊車梁片面位置校正主要是：檢查吊車梁的縱軸線直線度和跨距是否符合要求。本工程采用通線法對吊車梁平面位置校正。通線法又稱拉鋼絲法，它根據(jù)定位軸線，在廠房的兩端地面上定出吊車梁的安裝軸線位置，打入木樁，用鋼尺檢查兩列吊車梁的軌距是否滿足要求，然后用經(jīng)緯儀將廠房兩端的4通線，根據(jù)此通線檢查并用撬棍撥正吊車梁的中心線。吊車梁校正后，立即用電焊作最后固定，并在吊車梁與柱的空隙處灌注細石混凝土。3、屋架吊裝 屋架的綁扎本工程吊車梁跨度5.9

14、7m小于18m，宜采用兩點綁扎。屋架的綁扎點應(yīng)選在上弦節(jié)點處，左右對稱，并且綁扎吊索的合理作用點（綁扎中心應(yīng)高于屋架重心，這樣屋架起吊后不宜傾翻和轉(zhuǎn)動。綁扎時，綁扎吊索與構(gòu)件水平夾角，扶直時不宜小于60°，吊升時不宜小于45°，以免屋架承受較大的橫向壓力。 屋架的扶直與就位本工程采用正向扶直，正向扶直時，起重機位于屋架下弦一側(cè)。首先將吊鉤對準屋架平面中心，收緊吊鉤，然后稍微起臂使屋架脫模，接著起重機升勾起臂，使屋架以下弦為軸轉(zhuǎn)成直立狀態(tài)。屋架扶直時應(yīng)注意的問題：a) 起重機吊鉤應(yīng)對準屋架中心，吊索宜用滑輪連接，左右對稱。在屋架接近扶直時，吊鉤應(yīng)對準下弦中心，防止屋架搖擺。b

15、) 當(dāng)屋架疊澆時，為防止屋架突然下滑而損壞，應(yīng)在屋架兩端搭設(shè)井字架或枕木垛，枕木垛的高度與下層屋架的表面平齊。c) 屋架有嚴重的黏結(jié)時，應(yīng)先選用撬棍或鋼釬鑿，不能強拉，以免造成屋架損壞。屋架扶直后，立即吊放到構(gòu)件平面布置圖規(guī)定的位置。一般靠柱邊就位，然后用鐵絲、支撐等與已安裝的柱扎牢。 屋架的吊升、對位與臨時固定屋架吊升是先將屋架吊離地面500mm，然后將屋架吊至吊裝位置下方，升鉤將屋架吊至超過柱頂300mm，然后將屋架緩緩地降至柱頂，進行對位。屋架對位以建筑物的軸線為準，對位前應(yīng)事先將建筑物軸線用經(jīng)緯儀投放到柱頂面上，對位后，立即進行臨時固定，然后起重機脫鉤。第一榀屋架的臨時固定方法是：用4

16、根纜風(fēng)繩從兩邊拉牢。若先吊裝了抗風(fēng)柱，可將屋架與抗風(fēng)柱連接。第二榀屋架以后的屋架用屋架校正器臨時固定在前一榀屋架上，每榀屋架至少需要兩個屋架校正器。 屋架的校正和最后固定屋架的校正內(nèi)容是檢查并校正其垂直度。檢查用經(jīng)緯儀或錘球，校正用房屋校正器或纜風(fēng)繩。A 經(jīng)緯儀檢查：在屋架上安裝3個卡尺，一個安裝在屋架上弦中央、另兩個安裝在屋架的兩端，卡尺與屋架的平面垂直。從屋架上弦?guī)缀沃行木€量取500mm在卡尺上作標志，然后在據(jù)屋架中線500mm處的地面上，設(shè)置一臺經(jīng)緯儀，檢查3個卡尺上的標志是否在同一垂直面上B 垂球檢查：卡尺設(shè)置與經(jīng)緯儀檢查方法相同。從屋架上弦?guī)缀沃行木€向卡尺方向量取300mm的一段距離，并在3個卡尺上作出標志，然后在兩端卡尺的標志處拉一條通線，在中央卡尺標志處向下掛垂