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3024m2，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

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

=51+2=53（kN ）

起升高度 )

(94.70.264.530.000.2]36.1)6.570.8(1.10[30.004

321m h h h h H =+++=+---++=+++=牛腿

上柱高度

柱长

Z 2柱 起升载荷 Q=64+2=66（kN ）

起升高度 )

(50.100.220.830.000.2]36.1)80.734.11(1.13[3.00m H =+++=+---++=牛腿

上柱高度

柱长

Z 3柱 起升载荷 Q=46+2=48（kN ）

起升高度 )(70.100.26.123

2

30.00m H =+⨯+

+= Z 4柱 起升载荷 Q=46+2=48（kN ）

起升高度 )(70.120.26.153

2

30.00m H =+⨯+

+= （2）屋架。采用两点绑扎法吊装。

起升载荷 Q=Q 1+Q 2

=44.6+2=46.6(kN)

起升高度 )

72.5()(54.170.360.230.0)30.034.11(4

321图m h h h h H =++++=+++=

（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

)

(68.175.224.030.0)30.034.14(4

321m h h h h H =++++=+++=

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：

055548.11

370

.1)0.364.11(3

'

==+-+=+= arctg arctg

g

f h arct

g α

所需最小起重臂长度可按式（5.13）求得：

)(76.2294.682.15576.04818.094.120555cos 130555sin 70.164.14cos sin min m g f h L =+=+='

++'-=++=

αα

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W 1—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

)

(49.1495.123.155cos 233.1cos m L F R =+=⋅+=⋅+= α

查W 1-100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W 1-100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。

表5.10 铸工车间各主要构件吊装工作参数

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W 1-100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

据现场情况，假设○

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，故只能在跨内预制。高跨和低跨的屋架，则分别安排在跨内靠○

A 和○D 轴线一边预制。 柱的预制位置即是吊装前排放的位置。吊装○

A 列柱Z 1时最大工作幅度R=8.80m ，吊装○D 、○G 列柱Z 2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。

（1）○

A 列Z 1柱的预制位置 柱脚至绑扎点的距离为5.64m 。

○

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：

max min R R R <<，即

6.5m

)(28.8)0.3()8.8(2222m b R MAX =-=-<α和)(78.5)0.3()5.6(2222min m b R =-=->α，可取α=5.90(m)。于是，便可定出起重机开行路线至○

A 轴线的距离为⨯-2

1

90.5柱截面高度=）（m 50.52

8

.090.5=-

。所以，停机点位置在两柱基之间的开行路线上，其吊Z 1柱的工作幅度为