怎么做工业设计结构

【专家解说】：单层工业厂房结构吊装施工组织设计指导书 一、工程概况（一）主要内容1．房屋基本情况：工程项目、结构形式、跨度、长度、柱距、节间、建筑面积、厂房走向、方位、厂房与周围的关系（如：厂房与原有建筑物的相距情况，有无预留扩建场地、厂区道路设施及运输情况等）。2．构件选用情况：要求分跨介绍，主要承重构件名称、类型、规格、尺寸；主要有承重构件的控制标高（柱子：牛腿标高、屋架：下弦标高，连系梁：梁底标高，房屋、屋顶最高标高）：抗风柱的设置（位置、间距）。3．主要构件的生产情况：柱子、屋架采用现场生产；吊车梁、联系梁、基础梁、屋面板、天沟板等构件采用预制生产，运入现场后按规定位置排放。（二）具体要求1．文字叙述应作到清楚、正确、简洁。2．按适当比例在计算书上画出车间平面位置图、结构布置平面图和剖面图。3．书写及作图均应符合规定（以下同此要求）二、主要承重结构一览表（一）主要内容1．构件名称及编号；2．构件数量；3．构件重量4．构件长度；5．安装标高。（二）具体要求1．选择基础梁、连系梁、柱子、屋架、吊车梁、屋面板、天沟板进行有关统计、计算。要求准备，不得漏项、漏件或打算失误。2．将以上结果通过表格反映。附：“主要承重结构一览表”项次跨度轴线构件名称及编号构件数量构件重量构件长度安装标高                                三、施工前的准备工作（一）主要内容1．场地清理与道路铺设要求：起重机开行路线，道路清理与压实，雨季施工排水等。2．装配工钢筋砼杯形基础的准备要点：定位轴线，杯底抄平，杯口弹线，杯口覆盖，基坑回填等。3．构件的运输方法及注意事项：要点：运输工具的选择，各类构件的运输方法，运输时的注意事项（强度、支承位置、装车方向、运输道路、运输顺序、卸车位置等）运输的要求等。4．构件的就位和堆放要点：位置确定，堆放场地，堆放层数，构件稳定等。5．构件的拼装与加固天窗架、大跨度屋架和组合屋架等，为了使运输及避免在过程中损失，一般在预制厂先预制成块体，运往工地后在拼装成整体。由于工程的屋架采用现场生产，故需拼装的构件主要是天窗架。6．构件的检查与清理要点：构件的型号与数量，构件吊装时的强度，构件的外行尺寸，预埋件的位置及尺寸，构件质量（有无缺陷、损伤、变形、裂缝等）等。7．构件的弹性与编号要点：柱、屋架、梁的弹线位置及弹线方式，编号的位置。8．料具的准备要点：钢丝绳、吊具、滑车、电焊机、梯子、垫片、模块等。（二）具体要求1．结合工程实际，逐条考虑，做到准备工作全面完整，合理可行。2．文字叙述简练、通顺、避免不便条件、不分场合的大段摘录教科书有关章节。四、起重机选择及工作参数计算（一）主要内容1．起重机的选择起重机的选择主要是根据厂房跨度、构件重量、吊装高度、现场条件及现有设备等确定。    先确定起重机的类型，然后进一步选择起重机的型号及起重臂长度。所选起重机的三个工作参数：起重量、起重高度、起重半径（起重幅度）均应满足结构吊装的要求。    当起重机可以不受限制的开到构件吊装位置附近去吊装构件时，在计算了起重量Q及起重高度H之后，便可查阅起重机工作性能表或曲线来选择起重机型号及起重臂长度，并可查的与一定起重量Q，起重高度H对应的起重半径R，以此作为确定起重机开行路线及停机位置时的参考。    当起重机不能直接开到构件吊装位置附近去吊装构件时，这时便要根据起重量Q起重高度H及起重半径R三个参数，查阅起重机工作性能表或曲线来选择起重机的型号及起重臂长度。    同一种型号的起重机可能有几种不同的起重臂，应选择一种既能满足三个吊装工作参数的要求而又最短的起重臂。    当起重机的起重臂需经过已吊装好的构件上空去吊装构件（如跨过屋架吊装屋面板）还需考虑起重臂是否与吊装好的构件相碰。2．计算公式（1）起重量      Q≥Q1+ Q2式中：Q：起重机的起重量（Kg）      Q1：构件重量（Kg）      Q2：索具重量（Kg）：一般取200—400 Kg（2）起重高度      H≥h1+h2+h3+h4式中：h1：吊装支座表面高度（m），从停机面算起，如支卒表面高度低于停机面，则取h1=0            h2：吊装间隙，视具体情况而定，要求h2>0.3m3h3：绑扎点至构件吊起后底面的距离（m）                        h4：索具高度（m），自绑扎点至吊钩钩口，视具体情况而定；柱子采用一点绑扎且为斜吊时：可取2.6m；屋架采用两点绑扎和四点绑扎时，可分别取0.3m和6.0m。            H：起重机的起重高度（m），从停机面算至吊钩钩底。    （3） 起重臂长a、最小起重臂长度         L≥h/sina+(f+g)/cosa式中：   L：起重臂长度         h：停机臂底铰至构件吊装支 的高度（m）, h1=h-E         h1:停机面至构件吊装支座的高度（m）         f：起重钩需跨过已吊装结构的距离（m）         g：起重臂轴线与已吊装屋架间的水平距离，至少取1m         E：起重臂底铰至起重机停机面的距离（m），可由起重机的外型尺寸查表而得；         F：起重臂底铰至起重机回转中心的距离（m），亦可查表而得：         a：起重臂倾角           ∵求最小杆长       ∴对上式微分             可得         带入上式即得出所需起重臂最小长度。    根据以上计算结果，按照起重机所能提供的不同起重臂长，选取适当的起重臂。一般地选定起重臂L选>计算最小起重臂长L计        此时，根据实际选定的L选，查起重机工作性能表或曲线，复核起重量Q及起重量高度H，如能满足构件吊装要求，便可根据R值确定起重机吊装屋面板时的停机位置。    b、复核是否满足吊装最边缘一块屋面板的要求    以上求出的是起重机位于跨中，吊装跨中屋面板所需臂长及起重倾角。实际吊装时，尚需复核按所确定的臂长及倾角能否满足吊装最外边缘一块屋面板的要求，如不能满足要求可采取：改选较长的起重臂及改变起重倾角；起重机行驶至跨边吊装跨边的屋面板，复核方法可采用图法。    3．需要计算的有关构件   （1）柱子     选用最重的柱及抗风柱分别计算。采用斜吊绑扎法吊装，需计算起重机、起重高度。   （2）屋架    采用四点绑扎吊装，需计算起重量、起重高度   （3）屋面板    屋面板吊装方式可采用吊或迭吊，所请迭吊是指一次吊装两块屋面板，这样可以充分发挥起重机能力，提高生产率，此时，两屋面板吊环之间的距离取0.55m，绑扎点距吊钩钩口可取2.0—2.5m，需计算起重量、起重高度，计算紧应首先考虑跨中屋面板的吊装，然复核边缘屋面的吊装（待起重臂长选定后）。   （4）天窗架    天窗架单独吊装。    且在天窗架两侧的屋面板吊装后进行。    需计算起重量、起重高度、绑扎点距吊钩钩口可取2.5—3.0m。（5）吊装天窗架上的屋面板    考虑吊装跨中屋面板，需计算起重量、起重高度，之后，为了避免起重机吊装天窗架上跨中屋面板时，与已安装好的屋架相碰，按前述要求选择起重臂长。4．绘出结构吊装工程参数表附：“结构吊装工程参数表”格式构件名称    吊装工作参数Q(Kg)H(m)R(m)Q(Kg)H(m)R(m)Q(Kg)H(m)R(m)Q(Kg)H(m)R(m)计算所需工作参数            选定起重臂工作参数            （二）具体要求1．选取有代表性的构件进行计算，要求计算正确无误；2．画出柱、屋架起重高度计算简图，屋面板吊装工作参数计算简图及屋面板的排放布置图。3．选择起重机时，既要求满足吊装要求，又要做到经济合理。五、现场预制构件的平面布置与起重机的开行路线（一）主要内容1．确定结构吊装方法a、分件吊装法；         b、综合吊装法。本工程采用分件吊装法吊装构件，柱与屋架在现场预制，场地平整及杯形基础浇筑后进行。2．起重机的开行路线及停机位置起重机的开行路线与起重机的停机位置，起重机的性能，构件的尺寸及重量，构件的平面位置，构件的供应方式，吊装方法等因素有关。    a、屋架、屋面板等屋面板构件，跨中开行。    b、柱、跨中开行或跨边开行。柱跨外布置时，起重机沿跨外开行。    3．预制阶段的平面布置   （1）柱的布置（跨内、跨外）A、斜向布置为了节约场地，亦可按以上布置原则采用两根叠浇，此时，应注意上、下柱的吊装顺序，并予注明。B、纵向布置采用纵向布置时，亦可采用叠浇方式C．横向布置——主要适用于抗风柱柱的布置应优先考虑三点共弧，以利于起重机采用旋转法吊装。位置的确定需按照一定的作图步骤完成（参考施工课件或有关教材）。采用叠浇时，起重机宜停在两柱基的中间，距两柱有相同的工作半径，以便于吊装。此外，应注意采取隔离措施。防止两柱粘接，上层由于不能绑扎，故设置吊环。由于抗风柱数量少而长度较大，以避免妨碍交通，故可防在跨外采用横向预制，但在吊装前，需先排放，然后再吊装。（2）、屋架的布置屋架一般采用跨内平卧叠层生产，每叠3—4层，布置方式有三种：斜向布置、正反斜向布置、正反纵向布置。宜采用斜向布置，以便于屋架的扶直排放。如为预应力砼屋架，屋架的一端或两端需留出抽管及穿筋所必需的长度。屋架之间应留出1cm左右的间隙，以便支模及浇注铨：屋架之间互相搭接的长度视场地大小及需要而定。布置屋架时还应考虑以下要求：a、起重机在吊装柱子回转时，尾部是否与屋架相碰；b、屋架的扶直排放要求及先后顺序（先扶直的放在上层）；c、屋架的朝向及预埋件的位置。    （3）、吊车梁的布置    当吊车梁放在现场预制时，可靠近柱基顺纵向轴线或略倾斜布置，也可插在柱子空挡中预制，亦可采用场外集中预制。    4．吊装阶段构件的排放布置及运输堆放。    吊装阶段构件的排放位置及运输堆放，是指柱子吊装完毕，针对屋架、吊车架、吊车梁、屋面板等构件而言。    （1） 屋架的就位    按就位的位置不同，分为同侧就位和异侧就位两种，采作异侧就位时，需将屋架由预制的一边转至起重机开行路线的另一边排放，此时，应注意屋架两侧的朝向及预埋件的位置的变化。    就位方式a、靠柱边斜向就位b、靠柱边成纵向就位    采用a方式就位时，位置的确定需按照一定的作图步骤完成（参考施工课件或有关教材）。此时应注意两个问题，起重机回转范围以内不能布置屋架（至少与回转范围相距0.5m）；①轴线屋架由于已安装了抗风柱，故需要向后退至；②轴线屋架排放位置附近就位。    采用b方式就位时，一般以4—5榀为一组靠柱边顺轴线就位，屋架与柱之间，屋架与屋架之间的净距不小于200mm，每组屋架之间应留3m左右的间距作为横向通道，为避免与已吊装的屋架相碰，每组屋架的排放中心线应位于该组屋架倒数第二榀吊装轴线之后约为2m处。    （2）吊车梁、连系梁、屋面板的运输、堆放    该类构件均在预制厂或附近场地预制，然后运入现场，构件运至现场后，应按所规定的位置，按编号及构件吊装顺序进行就位或集中堆放。    A、吊梁、连系梁    可采用两种排放方式：a、位于吊装位置的柱列附近就位（跨内、外均可）b、直接由运输车辆起吊至牛腿上。B、屋面板a、 跨内排放，后退3—4个节间开始排放；b、跨外排放，后退1—2个节间开始排放。（二）具体要求1．按以上主要内容分别说明结构安装方法，柱与屋架的预制地点、时间、吊装柱与屋架及屋面结构时起重机开行路线，然后，按照预制地点、制作方式、吊装方法，起重机开行线路距相应轴线的距离。停机点位置，是否与构件相碰等顺序，分别确定：（1）柱的预制位置              （2）抗风柱的预制位置（3）屋架的预制位置 2．根据以上预制构件的布置方案，确定起重机的开行路线（自进场连续行驶至退场）。3．柱子、屋盖系统构件就位草图，按适当比例绘制在计算书上。六、吊装安全技术（一）主要内容1．起重机械安全要求               2．索具安全要求3．高空及地面工作人员的安全注意事项4．安全用电，避雷与防爆（二）具体要求逐条文字说明，要求措施具体、科学、可靠、可行。并以此作为安全交底的依据。七、绘制施工图（一）主要内容1．预制构件平面布置图要求在图上反映以下内容：a、柱子的预制方式，牛腿朝上（如为叠制，需标明所属相应轴线、柱底、柱顶到相应轴线），柱底，柱顶到相应轴线的距离：b、起重机吊装柱子的开行路线（与相应纵向轴线之距，行驶方向），停机点位置、起重半径、起重机型号、起重机回转半径（回转中心与机尾之距）；C、抗风柱预制位置；D、屋架预制方式、朝向、位置，每叠屋架品数及相应轴线的关系，起重机扶直屋架的开行路线。e、此外、用较小的比例在图上单独标明起重机吊装柱子的开行路线，起重机进行屋架扶直就位的开行路线。2．屋盖系统构件就位布置图要求在图上反映以下内容：A、屋架就位位置（就位时，内外控制线之间的距离，以及到相应轴线和起重机开行路线的距离），就位方式，所属轴线、朝向：b、起重机吊装屋架的开行路线、起重半径、停机点位置、起重机型号、回转范围：c、屋面板（大型屋面板、异型板、F型板、天沟板）就位位置堆放方式、起重半径（吊装跨中屋面板及吊装最边缘屋面板），数量（指每一节间所需块数）；d、吊车梁、连系梁、天窗架的就位位置、数量；e、此外，用较小的比例在图上单独标明起重机安装屋架的开行路线，起重机安装吊车梁、连系梁的开行路线；（二）具体要求1．作图应符合制图标准，要求图面美观、清晰、均衡；2．字体采用工程字（仿宋字），要求字迹清楚、端正；3．图纸幅面规格：1或2#；比例由学生自定；图标规范；4．采用合理、简洁、清楚的表示方式，正确表达设计意图。柱子、屋面板，用细实线画出其外型；屋架。预制时用粗实线画出其轴线尺寸，就位时用粗实线画出其长度；吊车梁、联系梁用粗实线表示。起重机画出其简单外型；起重机开行路线，用点画线表示；起重机停机点，用小圆圈表示；起重半径、回转范围、控制线等，用细虚线表示。