单层工业厂房结构吊装实例

单层工业厂房结构吊装实例

某铸工车间为两跨各18m的单层厂房，厂房长84m，柱距6m，共有14个节间，计建筑面积为3024m，其厂房平、剖面图见图5.70所示。主要承重结构系采用钢筋混凝土工字形柱，预应力混凝土折线形屋架，T形吊车梁，1.5m×6.0m大型屋面板等预制混凝土构件，见表所示。

表 铸工车间主要预制构件一览表

构件项次 1 2 轴线 构件名称及型号 数量 （KN） A①○G 基础梁YJL 15○○D○G ○A ○D○G ○3 B○C ○E○F ○4 高跨屋架YWJ-18 15 吊车梁CDL1 5 6

1）结构吊装方法及构件吊装顺序

柱和屋架现场预制，其它构件工厂预制后由汽车运来现场排放。

结构吊装方法对于柱和梁采用分件吊装法，对于屋盖采用综合吊装法。构件吊装顺序考虑两种方案。其方案I的吊装顺序是：柱子及屋架预制→吊装柱子→

屋架、吊车梁、连系梁及基础梁就位→吊装吊车梁、连系梁及基础梁→起重臂架装30kN鸟架→吊装屋架及屋面板。其方案II的吊装顺序是：柱子预制→吊装柱子→屋架预制→吊车梁、连系梁及基础梁就位并吊装→屋架扶直就位→起重臂加装30kN鸟嘴架→吊装屋架及屋面板。本例采用方案I。

2）起重机选择及工作参数计算

根据工地现有设备，选择履带式起重机进行结构吊装，并对主要构件吊装时的工作参数计算如下： （1）柱子。采用斜吊绑扎法吊装。 Z1柱 起升载荷Q=Q1+Q2

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2

构件重构件长度安装标高构件截面尺(m) 5.97 5.97 10.1 13.1 12.6 15.6 17.7 17.7 5.97 5.97 5.97 +8.70 +11.34 +5.60 7.80 +14.34 -1.40 -1.76 （m） 寸（mm） +8.20 250×450 240×300 1400×800 1400×800 □400×600 □400×600 高3000 高3000 高800 高800 高240 40 28 15 30 4 4 14 8 51 46 58 44.6 44.6 36 502 13.5 连系梁YLL 柱Z1 柱Z2 柱Z3 柱Z4 低跨层架YWJ-18 15 28 28 336 吊车梁DCL2 屋面板YWB .

=51+2=53（kN） Hh1h2h3h4起升高度 00.30[10.1(8.705.6)1.36]2.0

柱长上柱高度牛腿00.305.2.07.94(m)Z2柱 起升载荷 Q=+2=66（kN） 起升高度 H00.3[13.1(11.347.80)1.36]2.0 柱长上柱高度牛腿00.308.202.010.50(m)Z3柱 起升载荷 Q=46+2=48（kN） 起升高度 H00.30212.62.010.70(m) 3215.62.012.70(m) 3Z4柱 起升载荷 Q=46+2=48（kN） 起升高度 H00.30（2）屋架。采用两点绑扎法吊装。

起升载荷 Q=Q1+Q2 =44.6+2=46.6(kN)

Hh1h2h3h4起升高度 (11.340.30)0.302.603.0

17.54(m)(图5.72)（3）屋面板。吊装高跨跨中屋面板时（图5.73）:

起升荷载 Q=Q1+Q2=135+2=15.5(kN) 起升高度

Hh1h2h3h4(14.340.30)0.300.242.517.68(m)

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当起重机吊装高跨跨中屋面板时，起重钩需伸过已吊装好的屋架3m，且起重臂轴线与已吊装好的屋架上弦中线的距离必须保持≥1m的水平间隙。据此来计算起重机的取最小起重臂长度L和起重倾角α，其计算如下：

所需最小起重臂长度时的起重倾角α可按式（5,14）求得：

arctg3arctghfg(11.3.0)1.70

31arctg1.485550所需最小起重臂长度可按式（5.13）求得：

hfg14.1.7031sincossin5550cos5550

12.94415.826.9422.76(m)0.8180.576Lmin

根据对上述屋面板的计算数据，并结合履带式起重机的情况，可选用臂长23m的W1—100型履带式起重机。若取起重倾角为55°，并代入式（5.7），则可求得吊装屋面板时的工作幅度R为

RFLcos1.323cos551.312.9514.49(m)

查W1-100型履带式起重机性能表，当L=23m，R=14.49m时，可得Q=23Kn＞15.5kN,H=17.5m＜17.68M。故此说明选用起重臂长L=23m,起重倾角α=55°时，不能满足吊装跨中屋面板的要求。如果吊装时改用起重倾角为α=56°，则R=1.3+23·cos56°=1.3+23×0.559=1.3+12.86=14.16m，查表可得Q=21kN＞15.5kN,H=17.70m＞17.68m，故满足吊装跨中屋面板的要求。

综合各构件吊装时起重机的工作参数，确定选用W1-100型履带式起重机，23m起重臂吊装厂房各构件。查起重机性能表，确定出各构件吊装时起重机的工作参数，见表510。

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表5.10 铸工车间各主要构件吊装工作参数 构件名称 柱Z1 柱Z2 柱Z3 Q 工作参数 H (m) 7.94 R (m) 8.80 Q (kN) 66 66 H (m) 10.50 R (m) 7.60 Q (kN) 49 49 H (m) 10.70 R (m) 9.10 (kN) 计算需要值 23m臂工作参数 构件名称 53 53 19.00 柱Z4 19.00 屋 架 19.00 屋面板 Q 工作参数 H (m) 12.40 R (m) 8.00 Q (kN) 46.6 50.0 H (m) 17.54 R (m) 9.00 Q (kN) 15.5 21.0 H (m) 17.68 R (m) 14.16 (Kn) 计算需要值23m臂工作参数

60 60 19.00 50.0 17.70 从表5.10中计算所需工作参数值与23m起重臂实际工作参数对比，可以看出：选用起重臂长度为23m的W1-100型履带式起重机，是可以完成本工程的结构吊装任务的。

3）构件平面布置及起重机开行路线

当采用吊装顺序方案I时，在场地平整及杯形基础混凝土浇筑完成后，即可进行桩和屋架的预制。根

A列柱的外围有空余场地，故可在跨外预制；而○C列柱外围无足免空地，故只能在跨内据现场情况，假设○

A和○D轴线一边预制。 预制。高跨和低跨的屋架，则分别安排在跨内靠○

A列柱Z1时最大工作幅度R=8.80m，吊装○D、○G列柱Z2柱的预制位置即是吊装前排放的位置。吊装○

时最大工作幅度R=7.60m，均小于L/2=18/2=9（m），故吊装时起重机沿跨边开行。屋面结构吊装时，则在跨中开行。柱及屋架的平面布置见图5.74所示。

A列Z1柱的预制位置 （1）○

柱脚至绑扎点的距离为5.m。

A列柱安排在跨外预制，为节约底模板，采用每2根柱叠浇制作。柱采用旋转法吊装，每一停机点位○

RminRRmax，置吊装2根柱子。因此起重机应停在两柱基之间，距两柱具有相同的工作幅度R，且要求：

即

6.5m22RMAXb2(8.8)2(3.0)28.28(m)和Rminb2(6.5)2(3.0)25.78(m)，可取αA轴线的距离为5.90=5.90(m)。于是，便可定出起重机开行路线至○

1柱截面高度2Word 文档

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=5.900.8。所以，停机点位置在两柱基之间的开行路线上，其吊Z1柱的工作幅度为 5.50（m）2b6Ra2()2(5.90)2()26.60(m)

22D○G列Z2柱的预制位置 （2）○

柱脚至绑扎点的距离为8.20m。

D○G列柱均安排在跨内预制，与○A列柱一样，每两根柱叠浇制作，采用旋转法吊装，即起重机停在两○

柱之间，每一停机位置吊装2根柱。同样要满足：RminRRmax，即6.5m22Rmaxb2(7.6)2(3.0)27.0(m)和Rmin，b2(6.5)25.78(m)。若取α=5.8（m）D轴线的距离为5.80m，至○C轴线的距离为5.80则可定出起重机开行路线至○

0.86.20(m)。由于停机2点位置在两柱基之间的开行路线上，所以吊Z2柱的工作幅度为

b6Ra2()2(5.8)2()26.50(m)。

22A、D及○G轴线的开行路线及停机点位置之后，通过以上的计算，在已确定起重机沿○○于是便可以按“三

点共弧”的旋转法起吊原则，由作图定出各柱的预制位置（图5.74）。

（3）Z3及Z4抗风柱的预制位置

抗风柱因数量少（共8根），且柱又较长，为避免妨碍交通，故放在跨外预制，待吊装之前先就位，然后再进行吊装。

（4）屋架的预制位置

屋架以3~4榀为一迭，安排在跨内蒙古自治区预制，每跨内分4迭，共计为8迭进行制作。在确定屋架预制位置之后，首先要考虑在跨内预制的柱子吊装时，起重机开行路线到车间跨中只有

18()6.20280(m)，小于起重机回转中心到尾部的距离3.30m。为使起重机回转时其尾部不致与跨中2预制的屋架相碰。其次要考虑各屋架就位位置，本例采用异侧就位。此外，还要考虑屋架两端应留有足够的预应力抽管、穿筋所需场地，以及屋架两端的朝向、编号、上下次序、预埋件位置不要搞错等事宜。屋架的预制位置见图574所示。屋架及屋面板就位布置见图5.75 所示。

根据上述预制构件的布置方案，起重机开行路线及构件的吊装闪序，按以下分三次开行吊装： ①第1次开行吊装。吊完全部柱并就位屋架、吊车梁等构件。

A轴线跨外进场，A轴自①至○A列柱→沿○D轴自○15轴线吊装○15至①轴线起重机自○接23m长起重臂→沿○D列柱→沿○G轴自①至○G列柱→沿○F至○B轴线吊装○15轴线吊装○15轴自○15轴上4根抗风柱→由○15轴转至吊装○

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B至○F轴吊装①上4根抗风柱（图5.76）沿①轴自○。

屋架、吊车梁等就位。利用已吊装好柱子在进行校正和最后固定的空隙时间，进行屋架、吊车梁、连系梁的就位工作。其就位开行路线见图5.77所示。

②第2次开行吊装。吊装各各预制梁（图5.78）

D、○G跨的吊车梁、连系梁及柱间支撑→自○A、○D跨的吊车梁、连15轴线吊装○15至①轴线吊装○自①至○

系梁及柱间支撑。

③第3次开行吊装。吊完屋盖各种构件。

A、○D跨屋架、屋面支撑及屋面板→自○D、○G跨屋架、屋面支撑及15轴线吊装○15至①轴线吊装○自①至○

屋面板（图5.79）→退场并卸去23m长起重臂。

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