1、建筑施工课程设计任务书一、目的通过本课程设计，学习单位工程组织设计的内容以及设计计算步骤和方法，巩固所学的理论知识，并能运用所学知识达到初步分析和解决施工组织问题的能力二、设计内容与要求1、设计原始资料 工程概况某金工车间如图所示，该车间为钢筋混凝土装配式单层工业厂房，柱距 6.0 米，跨度 18.0 米，车间平面、剖面如图所示，主要承重结构为钢筋混凝土杯型基础、工字型柱、预应力钢筋混凝土拱形屋架、预应力钢筋混凝土大型屋面板、T 形吊车梁、钢筋混凝土基础梁。 施工条件距离厂址三公里处有预制厂，主要构件：柱、预应力混凝土拱形屋架为现场预制，其他构件如 T 形梁、预应力钢筋混凝土大型屋面板、连系梁
2、等用汽车运入摆放，柱的杯型基础已经施工完毕，并回填至0.2 标高。当地机械化公司有各种运输机械设备满足施工中各种构件的运输和吊装要求。安装工期：30 天2、设计内容工程概况厂房结构安装方案的选择1）结构安装方法的确定2）起重机型号的选择和台数的确定3）现场预制构件的平面布置和吊装前的构件堆放说明4）起重机的开行路线及位置主要构件吊装验算施工进度计划的横道图及网络图预应力构件平面布置图质量、安全措施经济指标3、设计要求及工作量设计说明书必须有施工方案选择的理由，进度计划编制和构件平面布置设计说明，并附以简图。绘制结构安装构件布置图两张（预制阶段和吊装阶段） ，要求用比例绘制在 2图上，内容包括：
3、屋架现场叠浇预制的位置，吊装前扶直就位以及吊装屋架时起重机开行路线；预制柱吊装前就位的平面布置以及起重机开行路线；现场构件布置图要注明与柱网的关系、叠置时构件编号；柱、屋架摆放图要标明安装时停机位置及起重半径。主要构件一览表轴线 构件名称及型号 数量 构件重量 （t） 构件长度 (m) 安装高 度（A-G） （1-7） 基础梁 44 1.4 5.97DG 连系梁 32 0.8 5.97 8.20A 柱 Z1 17 5.1 10.1DG 柱 Z2 34 6.4 13.1BC 柱 Z3 4 4.6 12.0EF 柱 Z4 4 5.8 15.6低跨屋架 YGJ-16 17 4.46 17.70 8.
4、7高跨屋架 YGJ-18 17 4.46 17.70 11.34吊车梁 DCL 32 3.6 5.97 5.6吊车梁 DCL 32 5.02 5.97 7.8屋面板 YWB 382 1.35 5.97 14.34课程设计- 3 -设计计算书一、工程概况某金工车间如上图所示，该车间为钢筋混凝土装配式单层工业厂房，柱距 6.0米，跨度 18.0 米。车间平面、剖面如上图所示，主要承重结构为钢筋混凝土杯型基础、工字型柱、预应力钢筋混凝土拱形屋架，预应力钢筋混凝土大型屋面板、T 形吊车梁、钢筋混凝土基础梁。施工条件距离厂址三公里处有预制厂，主要构件：柱、预应力混凝土拱形屋架为现场预制，其他构件如：T
5、型梁、预应力混凝土大型屋面板、连系梁等用汽车运入摆放。柱的杯型基础已施工完毕，并回填至0.2 米标高。当地机械化公司有各种运输机械设备满足施工中各种构件的运输和吊装要求。安装工期为 30 天。二、厂房结构安装方案的选择由工程概况、车间平面图及主要构件一览表知：基础梁：44 根 连系梁：32 根柱 Z1：17 根 柱 Z2：34 根柱 Z3：4 根 柱 Z4：4 根低跨屋架：17 榀 高跨屋架：17 榀吊车梁 DCL1：32 根 吊车梁 DCL2：32 根屋面板：382 块可见，构件数量较多且相差较大，若采用综合吊装法则起重机种类更换频繁，吊索更换也很平凡，造成费工费时现象。而分件吊装法每次吊装
6、相同的构件，索具不需经常更换，操作方法简单且基本相同，中间有间隔时间，能为后续工作提供工作面和时间。基于以上分析，将施工方案定位分件吊装。柱子及抗风柱的吊装采用旋转法，屋架的堆放采用斜向堆放。 结构安装方法的确定：柱和屋架采用现场预制。采用同时预制，先吊装柱，然后吊装吊车梁，最后是屋盖系统，包括屋架、连系梁和屋面板，一次安装完毕。 起重机型号的选择和台数的确定：由主要构件一览表，构件重量均小于 15 吨，安装高度均小于 19 米，因此暂时将起重机型号定为 10W起重机型号的确定和工作参数的计算：1. 柱 重为 5.1 吨，长度为 10.1 米，要求起重量 和起重高度 分别1Z QH为： 123
7、45.10.527.3ZQtHhm柱 重为 6.4 吨，长度 13.1 米，要求的起重量 和起重高度 分别2 QH为： 212346.0.7529.87ZQtHh m柱 和 均为抗风柱，以 计算为主，所以柱 的重量为 5.8 吨，344Z4Z长度为 15.6 米，要求的起重量 和起重高度 分别为：QH412345.806.(15.264)15.26ZQtHh m课程设计- 5 -2. 屋架采用两点绑扎安装，安装所要求的起重量和起重高度分别为：因为屋架分为低跨屋架和高跨屋架，在此以高跨屋架的计算为准。1234.60.7132.6017.24QtHh m3. 对于屋面板同样以安装高跨屋面板的计算结
8、果为准：1234.55.38t若采用 履带式起重机安装高跨跨中屋面屋面板，则最小起重长度10W即最大起重高度时的起重臂仰角 为：33arctn/()arctn(14.7)/(315.70ohfg所需最小起重臂长度 为：minLmin ./si()/cos 2.3in570cos5.oLf m选 履带式起重机，起重臂长 23 米，仰角 安装屋面板时，起重半径 为：10W 6o R。查 履带式起重机的性能曲线，当cos5614.RF10W时， ，满足安装高跨跨中屋面23,L2.5,7.1.38QtHm板的要求。综合安装各构件的工作参数要求，选用 型履带式起重机， 长起重臂。1023m根据起重机性能
9、曲线，安装厂房各构件时起重机的起重参数如下表所示：构件名称 Z1 Z2 Z4 高跨屋架 YWB参数 Q H R Q H R Q H R Q H R Q H R计算量 5.3 7.3 - 6.6 9.87 - 6 15.26 - 4.76 17.24 - 1.55 17.38 14.16参数 5.3 19 8.7 6.6 19 7.5 6 19 8 5 19 9 2.3 17.50 14.5起重机台数的确定：根据土木工程施工教材中提供的公式和台班定额，计算过程如下：11734823417328( )0.412*30.9559iQNTCKP 这里 取 1 台，每天工作班次取 1 确定起重机的开行路
10、线和构件的平面布置及吊装前的堆放1. 柱吊装的行车路线的确定：由以上表格算出的参数值及 起重机的机械参数，吊装柱10W时， 起重机的开行路线的计算为：1Z10W由 ，低跨跨度 ， ，所以起重机沿8.7Rm18Lm98.72m跨边开行，由于低跨柱子 只有一排，而且跨中还要浇筑预应力混凝土1Z屋架，所以要求起重机在外跨边开行，而且在每个停机点只吊一根柱子，则根据参考书中提供的公式：，取 时22(/)Rab22(/)Rab。为了施工方便，取8.16,.7,3mm 8.5am吊装柱 时， 起重机的开行路线为：2Z10W由于 高跨跨度 ， ，所以起重机.5R8L97.2亦需靠跨边开行，高跨柱 有两排，考
11、虑到柱子很长，且在跨中也要制2作屋架，因此亦采用每个停机点只吊装一根柱子。起重机沿跨外和跨中一课程设计- 7 -边行驶。则： ，同理可得 时，22(/)Rab22(/)Rab。此处取 7 米。6.8,7.5,3amm吊装抗风柱时，可同理计算得 ，为方便施工取 7.5 米，.41m跨外开行。2. 屋架的吊装：屋架吊装的行车路线选跨中开行，起重机停机点由图纸显示和具体说明，在此不再叙述。注： 在起重臂为 23 米时最大起重半径为 ，最小起重半径为10W 17，因此以上计算结果可行。6.5m综上所述1. 柱的平面布置及开行路线：柱的预制位置即为安装前的就位位置，柱采用斜向布置，采用一点绑扎旋转法起吊
12、。起重机在跨外首先沿 G 轴距基础 7 米处开行，每停一点，安装一根柱子：然后转入 D 轴线安装柱子，最后转入 A 轴线沿跨外距基础中心 8.5 米处开行安装柱子，同时依次完成临时固定、校正，最后固定作业，具体情况见图纸。最后履带式起重机在车间两端安装 8 根抗风柱2. 吊车梁的平面布置及开行路线：吊车梁沿柱边纵向放置，要尽量接近安装位置。安装吊车梁时起重机采用跨中开行，每一停机点可安装两根吊车梁；同时，可进行屋架扶直和就位。起重机可从 AD 跨 1 轴线开始安装吊车梁，及扶直屋架；然后转入 DG 跨从 17 轴线向 1 轴线方向进行，完成第二次安装吊车梁和扶直屋架作业。3. 屋架和大型屋面板
13、的平面布置和开行路线屋架在跨内采用叠浇预制，两端留有足够的穿筋、抽筋的场地，屋架采用沿柱边斜向堆放，按设计要求在安装位置就位，并用汽车式起重机将大型屋面板沿柱边纵向堆放。用履带式起重机在 AD 跨跨中开行，从1、2 轴线开始分跨间安装屋架、屋面板及屋盖支撑等。当 AD 跨屋架、屋面板等构件安装完成后，随即转入 DG 跨，仍在跨中开行，完成 17、16 轴线至 1 轴线屋架、屋面板及屋盖支的安装作业。三、主要构件的吊装验算柱的吊装验算：柱子只是以 、 、 、 表示，而且只给了抗风柱 的相关数据，因1Z234Z4Z此只对抗风柱 进行验算即可。4则：荷载统计，自重应力系数定为 1.5AB 段： 10
14、.4251.6/qKNmBC 段： 284CD 段：截面面积： 2.0(.8032).40S m30.4251./qKNmDG 段： 824柱的计算简图如下：支座 B 的反力：由 得：0M62.4(15.2.64)(15.634)15890/2.BR KN同理，由 得：Y62.415.62413.65.9GR由材料力学知识计算得柱子吊装时的弯矩图如下：由图知 B 点的弯矩为 、C 点的弯矩为 、D 点的弯矩为20.91KNmA164.7KNmA，最大弯矩为179.8KNmAax36M以最大弯矩为参考值，令 ，则：.5k1()()2kcoysosMfbhfAh代入上式得：1 2.0,4.3/,7
15、0,/,76538cyosfNxamfmb 2138.sAm裂缝宽度验算：由式： 得：/(0.8)skoshA 243.sm课程设计- 9 -查钢筋表得：需要 8 根直径 20 的二级钢筋，间距 90 ，钢筋面积最后确mm定为： 2513sAm四、施工进度计划横道图五、质量、安全措施1. 起重机在进场准备工作之前，要进行全面检查，包括履带、吊钩、起重架等，严格防止其液压泵露油、液压管崩裂、钢丝绳崩断及相应起吊齿轮断齿等情况的发生。2. 严格检查吊索设备，主要检查钢绞线是不是已经起茬，卡环是否完好。3. 检查起吊构件尺寸是否符合标准，是否有缺损，并对其进行弹线，以求安装简单且准确4. 对起重机开
16、行路线进行放线，以便其能准确开行，控制工程偏差在允许范围内。5. 安装各构件时，工作人员要进行严格校准，避免出现施工偏差。6. 工作人员必须佩戴安全帽，穿工作服，以防吊具从空中落下时砸伤。7. 工人严禁在起重机运转时转动范围内走动，要站在每个构件吊装范围稍外。8. 构件、起重机在施工施工时严格按照设计路线及设计方向摆放和开行，各构件要标明序号，以免弄混，现场要求有技术人员对机手进行指导。9. 起吊时对构件进行绑扎要十分小心，以防损伤构件，造成不必要的经济损失。10. 在吊装施工前要检查与被吊构件同时期、同条件下养护的混凝土试块，看其强度是否达到设计强度的 75以上，以防构件翻身、起吊时断裂或裂缝过大。参考文献：【1】 建筑施工手册【2】 建筑荷载手册 GB500092001【3】 土木工程施工教材【4】 钢筋混凝土教材【5】 建筑施工技术 中国建筑出版社 张保兴主编 2004 年 10 月第一版
