《土木工程施工技術(shù)》課程設(shè)計任務(wù)書(指導書)

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1、 貴 州 師 范 大 學 ?土木工程施工技術(shù)? 課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書 〔單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)吊裝〕 貴州師范大學材料與建筑工程學院 土木工程學科組 二○○九年六月 一、設(shè)計目的 本課程設(shè)計為單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)吊裝施工方案設(shè)計，是?建筑施工技術(shù)?課程的主要教學環(huán)節(jié)之一。通過本課程設(shè)計，初步掌握結(jié)構(gòu)安裝工程方案設(shè)計的步驟和方法，穩(wěn)固所學理論知識，并運用所學知識分析和解決單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)吊裝中的實際工程問題。 二、設(shè)計內(nèi)容和要求 1、選擇起重機類型和型號 2、主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的吊裝工藝 3、確定

2、廠房吊裝方案和起重機的開行路線及停機點位置 4、兩個階段施工平面圖設(shè)計 〔1〕柱、屋架預制階段布置圖 〔2〕吊裝階段構(gòu)件平面布置圖 5、設(shè)計成果 〔1〕設(shè)計說明書必須有起重機類型、型號，構(gòu)件的吊裝工藝，廠房吊裝方案確定的理由，分析計算過程，兩個階段施工平面布置的說明，并附有必要的簡圖。 〔2〕兩個階段施工平面圖各一張〔3號，比例1:500〕。在第二階段圖中要另外表示出中間屋面板吊裝驗算示意圖和起重機第二次開行路線示意圖。 三、設(shè)計條件 1、工程概況 本工程為某廠單層鋼筋混凝土裝配式車間，該車間共三跨〔即12米、18米，24米〕，其平面位置、廠房軸線尺寸和剖面圖如圖1，2，3所

3、示。 2、施工技術(shù)經(jīng)濟條件 〔1〕地質(zhì)：由勘測報告知，土壤為紅粘土，天然地基承載力為 21T/m2，地下水位在地表下6~7米； 〔2〕吊裝前根底已施工完畢并回填平整至-米； 〔3〕柱、頂應為屋架及12米跨兩鉸拱屋架，均為現(xiàn)場預制；吊車梁、聯(lián)系梁、根底梁及預應力大型屋面板在預制構(gòu)件加工廠制作，用汽車運入現(xiàn)場并排放； 〔4〕鋼天窗梁系，分兩段在金屬結(jié)構(gòu)廠制作，運到現(xiàn)場拼裝并排放； 〔5〕結(jié)構(gòu)安裝工程承重構(gòu)件一覽表附表一； 〔6〕施工單位現(xiàn)有W1-50。W1-100和φ1252型履帶起重機可供選用，其工作性能見圖4，5，6所示工作性能曲線；起重機外形尺寸如圖7及附表二； 〔7〕工期：

4、2009年3月1日～2009年10月30日 3、設(shè)計參考數(shù)據(jù) 〔1〕柱的預制平面圖中柱腳距根底中心80cm以處，吊具重200kg； 〔2〕橫吊梁重500kg；天窗架加固附加重500kg； 〔3〕鳥嘴架可外伸3m重500kg。 表一 預制構(gòu)件一覽表 軸線或 跨間 構(gòu)件名稱及編號 圖紙名稱 構(gòu)件 量(T) 構(gòu)件形狀及主要尺寸 備注 A 柱ZA 工字形 400×800 E 柱ZE H 柱ZH K 柱ZK 工字形 400×600 抗風柱 Z1-1 Z1-2 Z1-3

5、 根底梁 JL-1 250×450×5950 A.E 吊車梁 DL-g GB-108A 可平臥起吊 吊車梁 DL-3 GB-108A 吊車梁 DL-1 GB-108A 連系梁 1.08 240×500×5950 續(xù)表一 軸線或 跨間 構(gòu)件名稱及編號 圖紙名稱 構(gòu)件 量(T) 構(gòu)件形狀及主要尺寸 備注 A.E跨 預應力拱形屋架YGJ-24 GB-324 E.H跨 預應力拱形屋架YGJ-18 GB-324 兩鉸拱屋架WJ-12B GB-313-12頁

6、 A.E跨 9m鋼天窗架 GB-202 6m鋼天窗架 GB-202 AE及EH跨 天窗側(cè)板CB GB-202 5950長 屋面板 預應力大型板YDB-1 1500×6000×240 按起重計 表二 機體主要尺寸 單位：米 型 號 A B C D E F W1-50 W1-100 φ1252 四、設(shè)計時間安排 單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)安裝工程課程設(shè)計時間安排表 序號 設(shè)計

7、時間 設(shè)計內(nèi)容 1 2009年6月8日 閱讀并分析設(shè)計任務(wù)書〔或聽指導老師專題講座〕 2 2009年6月8日 閱讀教材結(jié)構(gòu)安裝工程施工局部內(nèi)容〔包括工程案例分析〕 3 2009年6月9日 廠房的平面布置特點、結(jié)構(gòu)類型及場地條件分析 4 2009年6月9日 構(gòu)件屬性〔材料、重量、尺寸、形狀、空間位置〕分析 5 2009年6月9日 查閱工程機械資料〔型號、規(guī)格、性能參數(shù)、廠家〕 6 2009年6月9日 施工企業(yè)技術(shù)、設(shè)備和管理等方面條件假設(shè) 7 2009年6月10日 確定單個構(gòu)件安裝方法和施工工藝流程 8 2009年6月10日 確定整體結(jié)構(gòu)安裝方案

8、〔綜合吊裝或分件吊裝、構(gòu)件平面布置、超重機類型及開行路線以及裝、卸、運、綁〕 9 2009年6月11日～2009年6月14日 撰寫設(shè)計說明書，繪制施工平面布置圖，打印裝訂 10 2009年6月15日 上交資料 單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)安裝工程課程設(shè)計指導 一、明確設(shè)計目的 本課程設(shè)計為單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)安裝工程的施工方案綜合設(shè)計，包括施工方法選擇、施工工藝流程設(shè)計和施工方案確定等幾個局部，目的是靈活應用所學結(jié)構(gòu)安裝知識分析和解決結(jié)構(gòu)安裝工程的實際問題，為大型鋼結(jié)構(gòu)

9、和大跨度結(jié)構(gòu)以及高聳結(jié)構(gòu)吊裝施工打下良好根底。 二、理解設(shè)計課題的內(nèi)容和要求 〔一〕設(shè)計內(nèi)容 1、選擇起重機類型和型號 2、各類單個構(gòu)件的吊裝工藝 3、確定廠房整體吊裝方案和起重機的開行路線 4、兩個階段施工平面圖設(shè)計 〔1〕柱、屋架預制階段平面布置圖 〔2〕吊裝階段構(gòu)件平面布置圖 〔二〕設(shè)計要求 〔1〕設(shè)計說明書 必須有起重機類型、型號，構(gòu)件的吊裝工藝流程，廠房吊裝方案確定的理由，分析計算過程，兩個階段施工平面布置的說明，并附有必要的簡圖。 〔2〕施工平面布置圖 兩個階段施工平面布置圖各一張〔3號，比例1:500〕。在第二階段圖中要另外表示出中間屋面板吊裝驗算示意圖

10、和起重機第二次開行路線示意圖。 三、分析和應用設(shè)計條件 對廠房的平面布置特點、結(jié)構(gòu)類型和構(gòu)件屬性〔材料、重量、尺寸、形狀、空間位置〕以及場地的工程地質(zhì)條件進行全面調(diào)查和綜合分析研究，結(jié)合施工企業(yè)技術(shù)、設(shè)備和管理等方面的實際情況〔可作適當假設(shè)〕確定構(gòu)件的施工方法和施工工藝流程以及整體結(jié)構(gòu)安裝方案。 四、確定設(shè)計程序 1、閱讀并分析設(shè)計任務(wù)書〔或聽指導老師專題講座〕 2、閱讀教材結(jié)構(gòu)安裝工程施工局部內(nèi)容〔包括工程案例分析〕 3、廠房的平面布置特點、結(jié)構(gòu)類型及場地條件分析 4、構(gòu)件屬性〔材料、重量、尺寸、形狀、空間位置〕分析 5、查閱工程機械資料〔型號、規(guī)格、性能參數(shù)、廠家〕

11、 6、施工企業(yè)技術(shù)、設(shè)備和管理等方面條件假設(shè) 7、確定單個構(gòu)件安裝方法和施工工藝流程 8、確定整體結(jié)構(gòu)安裝方案〔綜合吊裝或分件吊裝、構(gòu)件平面布置、超重機類型及開行路線以及裝、卸、運、綁〕 9、繪制施工平面布置圖〔包括構(gòu)件排放和停機點位置〕 10、打印裝訂并上交資料 五、確定設(shè)計成果 〔1〕設(shè)計說明書 單個構(gòu)件安裝方法和施工工藝流程和整體結(jié)構(gòu)安裝方案〔綜合吊裝或分件吊裝、構(gòu)件平面布置、超重機類型及開行路線以及裝、卸、運、綁〕，必須有起重機類型、型號，構(gòu)件的吊裝工藝流程，廠房吊裝方案確定的選擇理由〔技術(shù)分析和經(jīng)濟分析〕，參數(shù)的分析計算過程，兩個階段施工平面布置的說明，并附有必要的簡

12、圖。 〔2〕施工平面布置圖 兩個階段施工平面布置圖各一張〔3號，比例1:500〕。在第二階段圖中要另外表示出中間屋面板吊裝驗算示意圖和起重機第二次開行路線示意圖。 說明：設(shè)計成果要求打印裝訂成冊 標題〔加粗三號宋體或仿宋GB-2312〕 一、〔加粗四號宋體或仿宋GB-2312〕 〔一〕〔小四號宋體或仿宋GB-2312〕 1、〔小四號宋體或仿宋GB-2312〕 〔1〕〔小四號宋體或仿宋GB-2312〕 ，要求句子通順，標點符號及公式正確，排版合理、美觀。 六、特殊內(nèi)容 〔一〕起重機械的選擇 起重機械的選擇，包括起重機的類型，型號及數(shù)量等內(nèi)容

13、。 1、起重機類型的選擇 考慮技術(shù)上的合理性與先進性，經(jīng)濟性及現(xiàn)實的可能性；根據(jù)廠房的跨度，構(gòu)件重量，吊裝高度及現(xiàn)場的條件確定。 2、起重機型號及起重臂長度的選擇 當起重機類型確定之后，還需要進一步選擇起重機的型號及起重機的臂長，使所選起重機的三個工作參數(shù)：起重量、起重高度、起重半徑〔工作幅度〕滿足結(jié)構(gòu)吊裝的要求。 A、起重量 Q ： 所選起重機的起重量必須大于所吊裝構(gòu)件的重量與索具重量之和。 即： Q ≥ Q 1 +Q 2 其中： Q 2 為索具重量：吊索取 0.1 T ； 橫吊梁、鳥嘴架，各取 0.5 T ； B、起重高度 H 所選起重機的起升高

14、度必須滿足所吊構(gòu)件的吊裝高度要求 即， H ≥ h 1 +h 2 +h 3 +h 4 ( 各符號意義參照教材 ) 確定構(gòu)件的吊裝工藝：分別作圖并說明柱、吊車梁、屋架〔天窗架〕、屋面板、綁扎、加固等詳細內(nèi)容； 柱：各列柱均要求以一點綁扎〔斜吊綁扎法或直吊綁扎法〕采用旋轉(zhuǎn)法吊裝的方法、抗風柱可采用一點綁扎滑行法吊裝； 屋架：12m 跨二點綁扎； 18m 跨采用四點綁扎； 24M 跨采用橫吊梁四點綁扎〔橫吊梁為φ 219 × 6 長度 9m 的鋼管橫吊梁〕 C、起重半徑〔工作幅度〕 R 當起重機可以不受限制地開到構(gòu)件吊裝位置附近去吊裝構(gòu)件時，對起重半徑?jīng)]有什么要求，計算了起重

15、量 Q 及起重高度 H 后，即可查閱起重機工作性能表或曲線來選擇起重機型號及起重臂長度，并可查得在一定起重量 Q 及超重高度 H 下的工作半徑 R ，作為確定起重機開行路線及停機位置時的參考。 當起重機不能直接開到構(gòu)件吊裝位置附近去吊裝構(gòu)件時，對起重半徑就提出了一定的要求，這時便要根據(jù)起重量 Q ，起重高度 H 及起重半徑 R 三個參數(shù)查閱起重機工作性能表或曲線來選擇起重機的類型及起重臂長度。 同一種型號的起重機可能具有幾種不同長度的起重臂，應選擇一種既能滿足三個吊裝工作參數(shù)的要求而又最短的起重臂，但有時由于各種構(gòu)件吊裝工作參數(shù)相差過大，也可選擇幾種不同長度的起重臂。 當起重機的起

16、重臂需跨過已吊裝好的構(gòu)件上空去吊裝構(gòu)件時〔如本設(shè)計需跨過屋架吊裝屋面板〕，還要考慮起重臂是否會與吊裝好的構(gòu)件相碰，此時起重機起重臂的最小長度可用數(shù)解法或圖解法求出。本設(shè)計要求按比例〔不小于 1:200 〕以圖解確定起重機吊裝最大跨度，最高處〔跨中〕屋面板時起重機的最小起重臂長度。 當起重臂長不能滿足起吊跨中屋面板要求時，可考慮在起重臂端加設(shè)鳥咀架來滿足吊裝屋面板的起吊高度的要求。 起重機的起重臂傾角：α min ≥ 30 °；α max ≥ 77 °。 要求用數(shù)解法復核最小起重臂長度。 對少數(shù)有能力的學生，中選定吊裝中屋面板的起重臂后，可以圖解法復核在該臂長及傾角條件下可否滿足

17、吊裝最邊緣一塊屋面板的要求。 注：選擇起重機型號時，起重量 Q 可能小于構(gòu)件的重量和吊索家具之和。當超載量 <10% ，其它條件均滿足吊裝構(gòu)件的要求時，可不作起重機整機穩(wěn)定性驗算，但為了確保吊裝構(gòu)件時的平安，必須提出可靠的保證性措施。 〔二〕確定廠房結(jié)構(gòu)的吊裝方法 根據(jù)構(gòu)件的重量、高度、形狀和起重設(shè)備特點和場地特征綜合進行技術(shù)經(jīng)濟分析確定。 〔三〕現(xiàn)場預制構(gòu)件的平面布置與起重機開行路線 構(gòu)件采用分件吊裝法，柱與屋架在現(xiàn)場預制，其余構(gòu)件由預制廠制作，運到現(xiàn)場排放后吊裝。 1、起重機開行路線 根據(jù)所選取的吊裝各列柱的起重半徑，均小于所在跨度的一半，所以，吊裝柱時需

18、跨邊開行，吊裝梁系時，亦在跨邊開行。吊裝屋面結(jié)構(gòu)時那么在跨中開行。 2、構(gòu)件的平面布置：按設(shè)計要求分別考慮預制階段及吊裝階段的布置。 A、預制階段平面布置 柱：柱的現(xiàn)場預制位置，即為吊裝階段就位排放位置，所以應按吊裝工藝要求進行平面布置，各列柱均按旋轉(zhuǎn)法吊裝，斜向跨內(nèi)式跨外排放；抗風性用滑行法吊裝，可根據(jù)現(xiàn)場的實際情況排放。 屋架：在跨內(nèi)平臥疊層預制，每疊三 ~ 四榀，盡可能考慮現(xiàn)場的實際情況，滿足預應力屋架抽管，穿筋及張拉所需場地要求，為了便于屋架的扶直排放，?？紤]采用斜向布置。 B、構(gòu)件吊裝前的排放平面布置 由于柱在預制階段即已按吊裝階段的排放要求進行布置，當預制柱的混

19、凝土強度到達吊裝要求后，即可先行吊裝，以便空出場地布置其它構(gòu)件，故吊裝階段的排放布置是指柱已吊裝完畢，其它構(gòu)件如屋架的扶直排放，吊車梁和屋面板的運輸排放等。 屋架：屋架扶直后應立即進行排放：本設(shè)計要求24 m 跨和18 m 跨的屋架采用靠柱邊斜向排放。第一榀屋架考慮抗風柱可能已經(jīng)吊裝，故應后退至②軸踐屋架排放位置附近排放。12m 跨的屋架可考慮屬采用 3、4 榀為一組靠柱邊順軸線縱向排放。 吊車梁、連系梁可在其吊裝位置的柱列附近排放，可跨內(nèi)或跨外。亦可考慮隨運隨吊。屋面板，可布置在跨內(nèi)或跨外。 根據(jù)以上方案，分別繪制起重機吊裝柱，梁系及屋蓋系統(tǒng)的開行路踐，并表示出停機點。 貴 州 師 范 大 學 ?土木工程施工技術(shù)? 單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)安裝工程課程設(shè)計 學 院： 材料與建筑工程學院 專 業(yè)： 土木工程 班 級： 土木工程06 姓 名： 郭 正 剛 學 號： 25 指導教師： 周 遠 忠 〔副教授〕 李 維 維 〔講 師〕 設(shè)計時間： 2009年6月8日～2009年6月14日