单层工业厂房吊装方案设计计算

单层工业厂房吊吊装方案设设计计算单层工业厂房吊装方案设计（1）

HYPERLINK"/"深圳厂房信息网提供：一、指导要求1．了解装配式单层工业厂房的整个施工过程。2．掌握单层工业厂房结构安装工程的施工方案，包括：起重机设备类型和型号的选择，各种构件吊装工艺，单层工业厂房结构安装方法等。二、设计方法、步骤

d结构吊装aozh工艺和吊装安全技术等等ngdengzhhianbngjia单层工业厂房结构的特点是：平面尺寸大、承重结构的跨度与柱距大、构件类型少及重量大、厂房内还有设备基础等。装配式单层钢筋混凝土结构厂房主要由柱、吊车梁、联系梁、屋架、天窗架和屋面板等主要构件组成，而柱和屋架则组成一个承重的骨架。这些构件就是结构吊装的主要对象。吊装方案是吊装施工的指导性文件，根据建筑物的结构形式、跨度、安装高度、吊装工程质量、构件重量、工期长短、现有起重设备、施工现场环境、土建工程的施工方法等因素来编制，并应符合下述原则：工期短，能按期或提前完成计划能保证工程质量能保证生产安全机械化程度高，操作简便，劳动强度低工程成本低积极推广新技术、新工艺使用现有起重运输机械和设备有利于土建工程、设备安装等其他工序的施工吊装方案的内容包括：吊装方法、起重机选择与开型、构件的平面布置、吊装前的准备工作、构件的吊装工艺和吊装安全技术等等。（一）工程概况单层厂房依其生产规模，分成大、中、小型；依其主要承重结构的材料，分成钢筋混凝土结构、混合结构和钢结构。对于小型厂房通常选用混合结构，即采用以钢筋混凝土或轻钢屋架、承重砖柱作为主要构件的结构。其余大部分厂房都选用钢筋混凝土结构，且尽可能采用装配式和预应力混凝土结构。单层厂房常用的结构型式有排架结构和刚架结构。目前大多数单层厂房采用钢筋混凝土排架结构。这种结构的刚度较大，耐久性和防火性较好，施工也较方便。根据厂房生产和建筑要求的不同，钢筋混凝土排架结构又可分为单跨、两跨或多跨等高和两跨或多跨不等高形式。按主体承重结构的方向分，有横向承重结构和纵向承重结构。单层厂房钢筋混凝土排架结构大多采用装配式，它的空间高度大、跨度大；由屋架吊车梁、柱、基础等构件组成，除基础为现浇钢筋混凝土杯基础外（当中、重型单层工业厂房建于土质较差的地区时，一般需采用桩基础），其他构件均需预制和吊装，外墙仅起围护作用。单跨单层工业厂房，其跨度在24m以内，起重高度在18m以下，一般采用一台自行臂式起重机进行单机吊装；跨度在30~36m的钢筋混凝土结构，在缺乏大型起重机械的情况下，常采用双机台吊；跨度在60m以上的大跨度，柱子常用自行臂式起重机或土拔杆吊装，屋盖常采用钢带提升设备等专用设备整体吊装；在起重机缺乏的情况下，可采用拔杆吊装。（二）结构吊装方法单层工业厂房的结构吊装方法，有分件吊装法、综合吊装法和混合吊装法三种：（1）分件吊装法：指起重机在车间内每开行一次仅吊装一种或两种构件。通常分三次开行吊装完全部构件。第一次开行——吊装全部柱子，并对柱子进行校正和最后固定；第二次开行——吊装吊车梁、联系梁以及柱间支撑等；第三次开行——分节间吊装屋架、天窗架、屋面板、屋面支撑及抗风柱等。在第一次开行（柱子吊装之后），起重机即进行屋架的扶直排放以及吊车梁、联系梁、屋面板的摆放布置。优点：由于每次基本安装同类构件，索具不需经常更换。操作程序基本相同，所以安装速度快。构件校正、接头焊接、灌缝、混凝土养护时间充分。构件供应、现场平面布置比较简单。缺点：不能为后续工程及早提供工作面，起重机开行路线长，同时，也有柱子固定工作跟不上吊装速度的问题。一般单层厂房多采用分件吊装法。（2）综合吊装法：起重机在车间内的一次开行中，分节间安装完各种类型的构件，即先吊装4~6根柱，并立即加以校正和最后固定，接着吊装联系梁、吊车梁、屋架、天窗架、屋面板等构件。起重机在每一个停机点上，要求安装尽可能多的构件。优点：停机点少，开行路线短；每一节间安装完毕后，即可为后续工作开辟工作面，使各工种能进行交叉平行流水作业，有利于加快施工速度。并且能保证质量，吊装误差能及时发现和纠正，同时吊完一个节间，全部构件已经校正和固定，这一节间已成为一个稳定的整体，由利于保证工程质量。缺点：由于要同时安装各种不同类型的构件，影响安装效率的提高；使构件供应和平面布置复杂；构件校正和最后固定时间紧迫；构件校正工作较为复杂，混凝土柱与杯形基础接头的混凝土结硬需要有一定的时间，柱子的固定跟不上吊装速度。因此，目前很少采用，只有对某些结构（如门架式结构）必须采用综合安装法时，或当采用移动比较困难的桅杆式起重机进行安装时，才采用此法。（3）混合吊装法：即分件吊装和综合吊装相结合的方法。由于分件安装法与综合安装法各有优缺点，因此，目前有不少工地采用分件吊装法吊装柱，而用综合吊装法来吊装吊车梁、联系梁、屋架、屋面板等各种构件。第一次开行将全部（或一个区段）柱子吊装完毕并校正固定，杯口二次灌浆混凝土强度达到设计的70%后，第二次开行吊装柱间支撑，吊车梁、联系梁，第三次开行分节间吊装屋架、天窗架、屋面板等其余全部构件。（三）起重机具及其选择起重机具有索具设备和起重机械。索具设备主要应用于吊装工程中的构件绑扎、吊运。包括钢丝绳、吊索、卡环、横吊梁、卷扬机、铆碇等。结构吊装工程中常用的起重机械有自行杆式起重机、桅杆式起重机和塔式起重机等。前两种是单层厂房吊装中用得比较多的。其中自行杆式起重机又包括履带式起重机、汽车式起重机、轮胎式起重机。1．索具设备（1）钢丝绳钢丝绳是起重机械中用于悬吊、牵引或捆缚重物的物件。它是由许多根直径为0.4～2mm、抗拉强度为1200～2200MPa的钢丝按一定规则捻制成的。按照捻制方法不同，分为单绕、双绕和三绕，建筑施工中常用的是双绕钢丝绳，它是由钢丝捻成股，再由多股围绕绳芯绕成绳。双绕钢丝绳按照捻制方向分为同向绕、交叉绕和混和绕三种，如图所示。同向绕是钢丝绳捻成股的方向与股捻成绳的方向相同，这种绳的挠性好、表面光滑磨损小，但易松散和扭转，不宜用来悬吊重物。交叉绕是指钢丝捻成股的方向与股捻成绳的方向相反，这种绳不易松散和扭转，宜作起吊绳，但挠性差。混合绕指相邻两股的钢丝绕向相反，性能介于两者之间，制造复杂，用得较少。钢丝绳的表示方法如6x19＋1指共有6股，每股由19根细钢丝拧成，另加一根油麻芯。每股内钢丝绳数量越多，每根钢丝的直径就约细，钢丝绳越柔软。6x19＋1的钢丝绳，钢丝较粗，硬而耐磨，不易弯曲，宜用于拉索。6x37＋1的钢丝绳，比较柔软，易弯曲，一般用于滑车组，6x61＋1钢丝绳更柔软，更易弯曲，用作起重机械的吊索。（2）吊索

吊索是一种用钢丝绳（6x37或6x61等）制成的吊装索具。吊索主要用于绑扎构件以便起吊。吊索主要有两种类型：环状吊索（万能吊索/闭式吊索）和轻便吊索（8股头吊索/开式吊索）。两种吊索如图所示。

吊索是用钢丝绳制作而成的，钢丝绳吊索的接头方式包括编接和卡接两种。吊索的接头方式最好采用编接，即将钢丝绳分股拆股，并按一定的方法编插在钢丝绳股内形成一个牢固的接头。当吊索采用钢丝绳夹头（钢丝绳卡）制作时长采用钢丝绳夹头来固定钢丝绳端，钢丝绳夹头主要有骑马式夹头、压板式夹头和拳握式夹头三种，其中，骑马式是最常采用的。

（3）卡环卡环（卸甲）用于吊索之间或吊索构件之间的连接，固定和扣紧吊索。卡环由弯环和销子两部分组成。卡环可以分为直形卡环（螺栓式和活络式）两种类型，如图所示。

（4）横吊梁

横吊梁又称铁扁担，主要用于柱和屋架等的吊装。常用的横吊梁包括以下几种：

①滑轮横吊梁

用于8t以下的柱子吊装，能够保证在起吊和直立柱子时，使吊索受力均匀，柱子易于垂直，便于就位。

②钢板横吊梁

用于10t以下的柱子吊装。

③桁架横吊梁

用于双机台吊安装柱子，能够使吊索受力均匀，柱子吊直后能够绕转轴旋转，便于就位。

④钢管横吊梁

用于屋架吊装，能够降低起吊高度，减小吊索的水平分力对屋架的压力。横吊梁的构造如图所示。

所有的横吊梁都应进行验算后方能使用。

（5）卷扬机

卷扬机又称绞车。按驱动方式可分为手动卷扬机和电动卷扬机。卷扬机在结构吊装中是最常用的工具。

用于结构吊装的卷扬机多为电动卷扬机。电动卷扬机主要由调动机、卷筒、电磁制动器和减速机构等组成。卷扬机分快速和慢速两种。快速电动卷扬机主要用于垂直运输和打桩等作业；慢速电动卷扬机主要用于结构吊装、钢筋冷拉、预应力筋张拉等作业。

选用卷扬机的主要技术参数是卷筒牵引力、钢丝绳的速度和卷筒容绳量。使用卷扬机应当主意：

①为使钢丝绳能自动在卷筒上往复缠绕，卷扬机的安装位置应使距第一个导向滑轮的距离l为卷筒长度a的15倍，即当钢丝绳在卷筒边时，与卷筒中垂线的夹角不大于2℃，如图所示。

②钢丝绳引入卷筒时应接近水平，并应从卷筒的下面引入，以减少卷扬机的倾覆力矩；

③卷扬机在使用时必须作可靠的固定，如做基础固定、压重物固定、设锚碇固定或利用树木、构筑物等作固定。（6）锚碇

锚碇又叫地锚，是用来固定缆风绳和卷扬机的，它是保证把杆稳定的重要组成部分，一般有桩式锚碇和水平锚碇两种。

桩式锚碇系用木桩或型钢打入土中而成。水平锚碇可承受较大荷载，分无板栅水平锚碇和有板栅水平锚碇两种，见下图。

水平锚碇的计算内容：在垂直分力作用下锚碇的稳定性；在水平分力作用下侧向土壤的强度；锚碇横梁计算。

班级:土木0402学号:200408141047姓名:赵鹏飞单层工业厂房结构吊装设计说明武汉港机修造厂修理车间厂房由21米及18米两跨组成，柱间距皆为6米，21米跨设有6米跨天窗。车间三面是围墙，一面是原有的厂房装配车间，距离修理车间50米。柱的杯形基础已施工完毕，基础杯底标高为-1.15米，杯口表面标高为-0.50米，场地已回填整平至-0.15米。一．主要承重构件一览表构件名称轴线编号数量重量(t)长度(mm)安装标高(m))列柱AYZ-1184.6211300-1.15GYZ-2185.6011300-1.15MYZ-3184.6211300-1.15抗风柱=2\*GB3②,=188\*GB2⒅YZ-444.6214000-1.15=2\*GB3②,=188\*GB2⒅YZ-544.6013940-1.15预应力屋架=2\*GB3②—=188\*GB2⒅YWJA-211-2188.5220700+10.20=2\*GB3②—=188\*GB2⒅YWJA-188-1186.8217700+10.20天窗架=3\*GB3③—=177\*GB2⒄CJ6-04161.255940+13.10屋面板YWB-1Ⅱ3561.176000YWBT-1ⅡⅡ281.036000KWB-1320.896000天沟板A,MTGB77-11321.216000+11.63GTGB62-11161.106000+11.63TGB68-11161.146000+11.63吊车梁21米跨YZDL6-11322.676000+6.9018米跨YZDL6-22322.676000+6.90基础梁A,G,MYJL481.226000-0.50二.计算工作参数1.柱列柱采用一点绑扎斜吊法吊装，抗风柱采用两点邦扎法吊装.列柱YZ-1,YZ-3要求起重量：Q1+Q2=4.62+0.3=4.92(t)要求起升高度：h1+h2+h3+h4=0+0.3+7.3+2=9.6(m)列柱YZ-2要求起重量：Q1+Q2=5.6+0.3=5.9(t)要求起升高度：h1+h2+h3+h4=0+0.3+7.15+2=9.45(m)抗风柱YZ-4要求起重量：Q1+Q2=4.62+0.3=4.92(t)要求起升高度：h1+h2+h3+h4=0+0.3+11.0+2=13.3(m)抗风柱YZ-5要求起重量：Q1+Q2=4.60+0.3=4.9(t)要求起升高度：h1+h2+h3+h4=0+0.3+11.0+2=13.3(m)2.屋架(仅考虑21米跨屋架)屋架YWJA-21-2要求起重量:Q1+Q2=8.52+0.3=8.82(t)要求起升高度：h1+h2+h3+h4=10.2+0.3+2.9+3=16.4(m)3.天窗架CJ6-04要求起重量：Q1+Q2=1.25+0.3=1.55(t)要求起升高度：h1+h2+h3+h4=(10.2+3.1)+0.3+3.27+2.97=19.84(m)4.屋面板(仅考虑21米跨天窗上最高处屋面板)要求起重量：Q1+Q2=1.17+0.3=1.47(t)要求起升高度：h1+h2+h3+h4=(10.2+3.1+3.27)+0.3+0.24+2.5=19.61(m)三.最小起重杆长的计算与起重机型号的选择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a=3m,且起重臂中心线与已安装好的屋架中心线至少保持g=1m的距离.初选W1-200,E=2.1m.h=h1-E=(10.2+3.1+3.27)-2.1=14.47m.所需起重仰角α为：α=arctan=arctan=57°.最小起重臂长：L=+=+=17.3+7.3=24.6(m)根据上式计算，选W1-200型履带式起重机吊装屋面板，F=1.6m,起重臂长L取30米，起重仰角α=57°,则实际起重半径为：R=F+Lcosα=1.6+30*cos57°=17.94m.查W1-200型30m起重臂的性能曲线或性能表知,R=17.94m时，Q=6t>1.47t,H=22.6m>19.61m,所以选择W1-200型30m起重臂符合吊装跨中屋面板的要求.根据以上各种吊装构件工作参数的计算，从W1-200型L=30m履带式起重机性能曲线表并列表可以看出，所选起重机可以满足所有构件的吊装要求.构件工作参数表:构件名称列柱YZ-2抗风柱YZ-44屋架YWJA-211-2天窗架屋面板吊装工作参数QHRQHRQHRQHRQHR最小工作参数5.99.454.9211.638.8216.41.5519.841.4719.6130m工作参数数622.618622.618102513622.618622.618四.现场预制构件平面布置与起重机开行路线.结构采用分件吊装法.装配式钢筋混凝土工字柱，预应力钢筋混凝土18米及21米折线形屋架，均为现场预制。预应力吊车梁，基础梁，天沟板及1.5*6米预应力大型屋面板均在预制构件加工厂制作，用汽车运入现场并排放。天窗架在现场附近开辟的预制场地制作后，安装时运入现场拼装并排放。1.柱的布置.A,M列柱在跨外预制,按三点共弧布置,旋转法起吊.