怎么做工業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

【專家解說(shuō)】：單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)吊裝施工組織設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 一、工程概況（一）主要內(nèi)容1．房屋基本情況：工程項(xiàng)目、結(jié)構(gòu)形式、跨度、長(zhǎng)度、柱距、節(jié)間、建筑面積、廠房走向、方位、廠房與周圍的關(guān)系（如：廠房與原有建筑物的相距情況，有無(wú)預(yù)留擴(kuò)建場(chǎng)地、廠區(qū)道路設(shè)施及運(yùn)輸情況等）。2．構(gòu)件選用情況：要求分跨介紹，主要承重構(gòu)件名稱、類型、規(guī)格、尺寸；主要有承重構(gòu)件的控制標(biāo)高（柱子：牛腿標(biāo)高、屋架：下弦標(biāo)高，連系梁：梁底標(biāo)高，房屋、屋頂最高標(biāo)高）：抗風(fēng)柱的設(shè)置（位置、間距）。3．主要構(gòu)件的生產(chǎn)情況：柱子、屋架采用現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)；吊車梁、聯(lián)系梁、基礎(chǔ)梁、屋面板、天溝板等構(gòu)件采用預(yù)制生產(chǎn)，運(yùn)入現(xiàn)場(chǎng)后按規(guī)定位置排放。（二）具體要求1．文字?jǐn)⑹鰬?yīng)作到清楚、正確、簡(jiǎn)潔。2．按適當(dāng)比例在計(jì)算書上畫出車間平面位置圖、結(jié)構(gòu)布置平面圖和剖面圖。3．書寫及作圖均應(yīng)符合規(guī)定（以下同此要求）二、主要承重結(jié)構(gòu)一覽表（一）主要內(nèi)容1．構(gòu)件名稱及編號(hào)；2．構(gòu)件數(shù)量；3．構(gòu)件重量4．構(gòu)件長(zhǎng)度；5．安裝標(biāo)高。（二）具體要求1．選擇基礎(chǔ)梁、連系梁、柱子、屋架、吊車梁、屋面板、天溝板進(jìn)行有關(guān)統(tǒng)計(jì)、計(jì)算。要求準(zhǔn)備，不得漏項(xiàng)、漏件或打算失誤。2．將以上結(jié)果通過(guò)表格反映。附：“主要承重結(jié)構(gòu)一覽表”項(xiàng)次跨度軸線構(gòu)件名稱及編號(hào)構(gòu)件數(shù)量構(gòu)件重量構(gòu)件長(zhǎng)度安裝標(biāo)高                                三、施工前的準(zhǔn)備工作（一）主要內(nèi)容1．場(chǎng)地清理與道路鋪設(shè)要求：起重機(jī)開(kāi)行路線，道路清理與壓實(shí)，雨季施工排水等。2．裝配工鋼筋砼杯形基礎(chǔ)的準(zhǔn)備要點(diǎn)：定位軸線，杯底抄平，杯口彈線，杯口覆蓋，基坑回填等。3．構(gòu)件的運(yùn)輸方法及注意事項(xiàng)：要點(diǎn)：運(yùn)輸工具的選擇，各類構(gòu)件的運(yùn)輸方法，運(yùn)輸時(shí)的注意事項(xiàng)（強(qiáng)度、支承位置、裝車方向、運(yùn)輸?shù)缆贰⑦\(yùn)輸順序、卸車位置等）運(yùn)輸?shù)囊蟮取?．構(gòu)件的就位和堆放要點(diǎn)：位置確定，堆放場(chǎng)地，堆放層數(shù)，構(gòu)件穩(wěn)定等。5．構(gòu)件的拼裝與加固天窗架、大跨度屋架和組合屋架等，為了使運(yùn)輸及避免在過(guò)程中損失，一般在預(yù)制廠先預(yù)制成塊體，運(yùn)往工地后在拼裝成整體。由于工程的屋架采用現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)，故需拼裝的構(gòu)件主要是天窗架。6．構(gòu)件的檢查與清理要點(diǎn)：構(gòu)件的型號(hào)與數(shù)量，構(gòu)件吊裝時(shí)的強(qiáng)度，構(gòu)件的外行尺寸，預(yù)埋件的位置及尺寸，構(gòu)件質(zhì)量（有無(wú)缺陷、損傷、變形、裂縫等）等。7．構(gòu)件的彈性與編號(hào)要點(diǎn)：柱、屋架、梁的彈線位置及彈線方式，編號(hào)的位置。8．料具的準(zhǔn)備要點(diǎn)：鋼絲繩、吊具、滑車、電焊機(jī)、梯子、墊片、模塊等。（二）具體要求1．結(jié)合工程實(shí)際，逐條考慮，做到準(zhǔn)備工作全面完整，合理可行。2．文字?jǐn)⑹龊?jiǎn)練、通順、避免不便條件、不分場(chǎng)合的大段摘錄教科書有關(guān)章節(jié)。四、起重機(jī)選擇及工作參數(shù)計(jì)算（一）主要內(nèi)容1．起重機(jī)的選擇起重機(jī)的選擇主要是根據(jù)廠房跨度、構(gòu)件重量、吊裝高度、現(xiàn)場(chǎng)條件及現(xiàn)有設(shè)備等確定。    先確定起重機(jī)的類型，然后進(jìn)一步選擇起重機(jī)的型號(hào)及起重臂長(zhǎng)度。所選起重機(jī)的三個(gè)工作參數(shù)：起重量、起重高度、起重半徑（起重幅度）均應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)吊裝的要求。    當(dāng)起重機(jī)可以不受限制的開(kāi)到構(gòu)件吊裝位置附近去吊裝構(gòu)件時(shí)，在計(jì)算了起重量Q及起重高度H之后，便可查閱起重機(jī)工作性能表或曲線來(lái)選擇起重機(jī)型號(hào)及起重臂長(zhǎng)度，并可查的與一定起重量Q，起重高度H對(duì)應(yīng)的起重半徑R，以此作為確定起重機(jī)開(kāi)行路線及停機(jī)位置時(shí)的參考。    當(dāng)起重機(jī)不能直接開(kāi)到構(gòu)件吊裝位置附近去吊裝構(gòu)件時(shí)，這時(shí)便要根據(jù)起重量Q起重高度H及起重半徑R三個(gè)參數(shù)，查閱起重機(jī)工作性能表或曲線來(lái)選擇起重機(jī)的型號(hào)及起重臂長(zhǎng)度。    同一種型號(hào)的起重機(jī)可能有幾種不同的起重臂，應(yīng)選擇一種既能滿足三個(gè)吊裝工作參數(shù)的要求而又最短的起重臂。    當(dāng)起重機(jī)的起重臂需經(jīng)過(guò)已吊裝好的構(gòu)件上空去吊裝構(gòu)件（如跨過(guò)屋架吊裝屋面板）還需考慮起重臂是否與吊裝好的構(gòu)件相碰。2．計(jì)算公式（1）起重量      Q≥Q1+ Q2式中：Q：起重機(jī)的起重量（Kg）      Q1：構(gòu)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：吊裝支座表面高度（m），從停機(jī)面算起，如支卒表面高度低于停機(jī)面，則取h1=0            h2：吊裝間隙，視具體情況而定，要求h2>0.3m3h3：綁扎點(diǎn)至構(gòu)件吊起后底面的距離（m）                        h4：索具高度（m），自綁扎點(diǎn)至吊鉤鉤口，視具體情況而定；柱子采用一點(diǎn)綁扎且為斜吊時(shí)：可取2.6m；屋架采用兩點(diǎn)綁扎和四點(diǎn)綁扎時(shí)，可分別取0.3m和6.0m。            H：起重機(jī)的起重高度（m），從停機(jī)面算至吊鉤鉤底。    （3） 起重臂長(zhǎng)a、最小起重臂長(zhǎng)度         L≥h/sina+(f+g)/cosa式中：   L：起重臂長(zhǎng)度         h：停機(jī)臂底鉸至構(gòu)件吊裝支 的高度（m）, h1=h-E         h1:停機(jī)面至構(gòu)件吊裝支座的高度（m）         f：起重鉤需跨過(guò)已吊裝結(jié)構(gòu)的距離（m）         g：起重臂軸線與已吊裝屋架間的水平距離，至少取1m         E：起重臂底鉸至起重機(jī)停機(jī)面的距離（m），可由起重機(jī)的外型尺寸查表而得；         F：起重臂底鉸至起重機(jī)回轉(zhuǎn)中心的距離（m），亦可查表而得：         a：起重臂傾角           ∵求最小桿長(zhǎng)       ∴對(duì)上式微分             可得         帶入上式即得出所需起重臂最小長(zhǎng)度。    根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，按照起重機(jī)所能提供的不同起重臂長(zhǎng)，選取適當(dāng)?shù)钠鹬乇邸Ｒ话愕剡x定起重臂L選>計(jì)算最小起重臂長(zhǎng)L計(jì)        此時(shí)，根據(jù)實(shí)際選定的L選，查起重機(jī)工作性能表或曲線，復(fù)核起重量Q及起重量高度H，如能滿足構(gòu)件吊裝要求，便可根據(jù)R值確定起重機(jī)吊裝屋面板時(shí)的停機(jī)位置。    b、復(fù)核是否滿足吊裝最邊緣一塊屋面板的要求    以上求出的是起重機(jī)位于跨中，吊裝跨中屋面板所需臂長(zhǎng)及起重傾角。實(shí)際吊裝時(shí)，尚需復(fù)核按所確定的臂長(zhǎng)及傾角能否滿足吊裝最外邊緣一塊屋面板的要求，如不能滿足要求可采取：改選較長(zhǎng)的起重臂及改變起重傾角；起重機(jī)行駛至跨邊吊裝跨邊的屋面板，復(fù)核方法可采用圖法。    3．需要計(jì)算的有關(guān)構(gòu)件   （1）柱子     選用最重的柱及抗風(fēng)柱分別計(jì)算。采用斜吊綁扎法吊裝，需計(jì)算起重機(jī)、起重高度。   （2）屋架    采用四點(diǎn)綁扎吊裝，需計(jì)算起重量、起重高度   （3）屋面板    屋面板吊裝方式可采用吊或迭吊，所請(qǐng)迭吊是指一次吊裝兩塊屋面板，這樣可以充分發(fā)揮起重機(jī)能力，提高生產(chǎn)率，此時(shí)，兩屋面板吊環(huán)之間的距離取0.55m，綁扎點(diǎn)距吊鉤鉤口可取2.0—2.5m，需計(jì)算起重量、起重高度，計(jì)算緊應(yīng)首先考慮跨中屋面板的吊裝，然復(fù)核邊緣屋面的吊裝（待起重臂長(zhǎng)選定后）。   （4）天窗架    天窗架單獨(dú)吊裝。    且在天窗架兩側(cè)的屋面板吊裝后進(jìn)行。    需計(jì)算起重量、起重高度、綁扎點(diǎn)距吊鉤鉤口可取2.5—3.0m。（5）吊裝天窗架上的屋面板    考慮吊裝跨中屋面板，需計(jì)算起重量、起重高度，之后，為了避免起重機(jī)吊裝天窗架上跨中屋面板時(shí)，與已安裝好的屋架相碰，按前述要求選擇起重臂長(zhǎng)。4．繪出結(jié)構(gòu)吊裝工程參數(shù)表附：“結(jié)構(gòu)吊裝工程參數(shù)表”格式構(gòu)件名稱    吊裝工作參數(shù)Q(Kg)H(m)R(m)Q(Kg)H(m)R(m)Q(Kg)H(m)R(m)Q(Kg)H(m)R(m)計(jì)算所需工作參數(shù)            選定起重臂工作參數(shù)            （二）具體要求1．選取有代表性的構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算，要求計(jì)算正確無(wú)誤；2．畫出柱、屋架起重高度計(jì)算簡(jiǎn)圖，屋面板吊裝工作參數(shù)計(jì)算簡(jiǎn)圖及屋面板的排放布置圖。3．選擇起重機(jī)時(shí)，既要求滿足吊裝要求，又要做到經(jīng)濟(jì)合理。五、現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制構(gòu)件的平面布置與起重機(jī)的開(kāi)行路線（一）主要內(nèi)容1．確定結(jié)構(gòu)吊裝方法a、分件吊裝法；         b、綜合吊裝法。本工程采用分件吊裝法吊裝構(gòu)件，柱與屋架在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制，場(chǎng)地平整及杯形基礎(chǔ)澆筑后進(jìn)行。2．起重機(jī)的開(kāi)行路線及停機(jī)位置起重機(jī)的開(kāi)行路線與起重機(jī)的停機(jī)位置，起重機(jī)的性能，構(gòu)件的尺寸及重量，構(gòu)件的平面位置，構(gòu)件的供應(yīng)方式，吊裝方法等因素有關(guān)。    a、屋架、屋面板等屋面板構(gòu)件，跨中開(kāi)行。    b、柱、跨中開(kāi)行或跨邊開(kāi)行。柱跨外布置時(shí)，起重機(jī)沿跨外開(kāi)行。    3．預(yù)制階段的平面布置   （1）柱的布置（跨內(nèi)、跨外）A、斜向布置為了節(jié)約場(chǎng)地，亦可按以上布置原則采用兩根疊澆，此時(shí)，應(yīng)注意上、下柱的吊裝順序，并予注明。B、縱向布置采用縱向布置時(shí)，亦可采用疊澆方式C．橫向布置——主要適用于抗風(fēng)柱柱的布置應(yīng)優(yōu)先考慮三點(diǎn)共弧，以利于起重機(jī)采用旋轉(zhuǎn)法吊裝。位置的確定需按照一定的作圖步驟完成（參考施工課件或有關(guān)教材）。采用疊澆時(shí)，起重機(jī)宜停在兩柱基的中間，距兩柱有相同的工作半徑，以便于吊裝。此外，應(yīng)注意采取隔離措施。防止兩柱粘接，上層由于不能綁扎，故設(shè)置吊環(huán)。由于抗風(fēng)柱數(shù)量少而長(zhǎng)度較大，以避免妨礙交通，故可防在跨外采用橫向預(yù)制，但在吊裝前，需先排放，然后再吊裝。（2）、屋架的布置屋架一般采用跨內(nèi)平臥疊層生產(chǎn)，每疊3—4層，布置方式有三種：斜向布置、正反斜向布置、正反縱向布置。宜采用斜向布置，以便于屋架的扶直排放。如為預(yù)應(yīng)力砼屋架，屋架的一端或兩端需留出抽管及穿筋所必需的長(zhǎng)度。屋架之間應(yīng)留出1cm左右的間隙，以便支模及澆注銓：屋架之間互相搭接的長(zhǎng)度視場(chǎng)地大小及需要而定。布置屋架時(shí)還應(yīng)考慮以下要求：a、起重機(jī)在吊裝柱子回轉(zhuǎn)時(shí)，尾部是否與屋架相碰；b、屋架的扶直排放要求及先后順序（先扶直的放在上層）；c、屋架的朝向及預(yù)埋件的位置。    （3）、吊車梁的布置    當(dāng)?shù)踯嚵悍旁诂F(xiàn)場(chǎng)預(yù)制時(shí)，可靠近柱基順縱向軸線或略傾斜布置，也可插在柱子空擋中預(yù)制，亦可采用場(chǎng)外集中預(yù)制。    4．吊裝階段構(gòu)件的排放布置及運(yùn)輸堆放。    吊裝階段構(gòu)件的排放位置及運(yùn)輸堆放，是指柱子吊裝完畢，針對(duì)屋架、吊車架、吊車梁、屋面板等構(gòu)件而言。    （1） 屋架的就位    按就位的位置不同，分為同側(cè)就位和異側(cè)就位兩種，采作異側(cè)就位時(shí)，需將屋架由預(yù)制的一邊轉(zhuǎn)至起重機(jī)開(kāi)行路線的另一邊排放，此時(shí)，應(yīng)注意屋架兩側(cè)的朝向及預(yù)埋件的位置的變化。    就位方式a、靠柱邊斜向就位b、靠柱邊成縱向就位    采用a方式就位時(shí)，位置的確定需按照一定的作圖步驟完成（參考施工課件或有關(guān)教材）。此時(shí)應(yīng)注意兩個(gè)問(wèn)題，起重機(jī)回轉(zhuǎn)范圍以內(nèi)不能布置屋架（至少與回轉(zhuǎn)范圍相距0.5m）；①軸線屋架由于已安裝了抗風(fēng)柱，故需要向后退至；②軸線屋架排放位置附近就位。    采用b方式就位時(shí)，一般以4—5榀為一組靠柱邊順軸線就位，屋架與柱之間，屋架與屋架之間的凈距不小于200mm，每組屋架之間應(yīng)留3m左右的間距作為橫向通道，為避免與已吊裝的屋架相碰，每組屋架的排放中心線應(yīng)位于該組屋架倒數(shù)第二榀吊裝軸線之后約為2m處。    （2）吊車梁、連系梁、屋面板的運(yùn)輸、堆放    該類構(gòu)件均在預(yù)制廠或附近場(chǎng)地預(yù)制，然后運(yùn)入現(xiàn)場(chǎng)，構(gòu)件運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)按所規(guī)定的位置，按編號(hào)及構(gòu)件吊裝順序進(jìn)行就位或集中堆放。    A、吊梁、連系梁    可采用兩種排放方式：a、位于吊裝位置的柱列附近就位（跨內(nèi)、外均可）b、直接由運(yùn)輸車輛起吊至牛腿上。B、屋面板a、 跨內(nèi)排放，后退3—4個(gè)節(jié)間開(kāi)始排放；b、跨外排放，后退1—2個(gè)節(jié)間開(kāi)始排放。（二）具體要求1．按以上主要內(nèi)容分別說(shuō)明結(jié)構(gòu)安裝方法，柱與屋架的預(yù)制地點(diǎn)、時(shí)間、吊裝柱與屋架及屋面結(jié)構(gòu)時(shí)起重機(jī)開(kāi)行路線，然后，按照預(yù)制地點(diǎn)、制作方式、吊裝方法，起重機(jī)開(kāi)行線路距相應(yīng)軸線的距離。停機(jī)點(diǎn)位置，是否與構(gòu)件相碰等順序，分別確定：（1）柱的預(yù)制位置              （2）抗風(fēng)柱的預(yù)制位置（3）屋架的預(yù)制位置 2．根據(jù)以上預(yù)制構(gòu)件的布置方案，確定起重機(jī)的開(kāi)行路線（自進(jìn)場(chǎng)連續(xù)行駛至退場(chǎng)）。3．柱子、屋蓋系統(tǒng)構(gòu)件就位草圖，按適當(dāng)比例繪制在計(jì)算書上。六、吊裝安全技術(shù)（一）主要內(nèi)容1．起重機(jī)械安全要求               2．索具安全要求3．高空及地面工作人員的安全注意事項(xiàng)4．安全用電，避雷與防爆（二）具體要求逐條文字說(shuō)明，要求措施具體、科學(xué)、可靠、可行。并以此作為安全交底的依據(jù)。七、繪制施工圖（一）主要內(nèi)容1．預(yù)制構(gòu)件平面布置圖要求在圖上反映以下內(nèi)容：a、柱子的預(yù)制方式，牛腿朝上（如為疊制，需標(biāo)明所屬相應(yīng)軸線、柱底、柱頂?shù)较鄳?yīng)軸線），柱底，柱頂?shù)较鄳?yīng)軸線的距離：b、起重機(jī)吊裝柱子的開(kāi)行路線（與相應(yīng)縱向軸線之距，行駛方向），停機(jī)點(diǎn)位置、起重半徑、起重機(jī)型號(hào)、起重機(jī)回轉(zhuǎn)半徑（回轉(zhuǎn)中心與機(jī)尾之距）；C、抗風(fēng)柱預(yù)制位置；D、屋架預(yù)制方式、朝向、位置，每疊屋架品數(shù)及相應(yīng)軸線的關(guān)系，起重機(jī)扶直屋架的開(kāi)行路線。e、此外、用較小的比例在圖上單獨(dú)標(biāo)明起重機(jī)吊裝柱子的開(kāi)行路線，起重機(jī)進(jìn)行屋架扶直就位的開(kāi)行路線。2．屋蓋系統(tǒng)構(gòu)件就位布置圖要求在圖上反映以下內(nèi)容：A、屋架就位位置（就位時(shí)，內(nèi)外控制線之間的距離，以及到相應(yīng)軸線和起重機(jī)開(kāi)行路線的距離），就位方式，所屬軸線、朝向：b、起重機(jī)吊裝屋架的開(kāi)行路線、起重半徑、停機(jī)點(diǎn)位置、起重機(jī)型號(hào)、回轉(zhuǎn)范圍：c、屋面板（大型屋面板、異型板、F型板、天溝板）就位位置堆放方式、起重半徑（吊裝跨中屋面板及吊裝最邊緣屋面板），數(shù)量（指每一節(jié)間所需塊數(shù)）；d、吊車梁、連系梁、天窗架的就位位置、數(shù)量；e、此外，用較小的比例在圖上單獨(dú)標(biāo)明起重機(jī)安裝屋架的開(kāi)行路線，起重機(jī)安裝吊車梁、連系梁的開(kāi)行路線；（二）具體要求1．作圖應(yīng)符合制圖標(biāo)準(zhǔn)，要求圖面美觀、清晰、均衡；2．字體采用工程字（仿宋字），要求字跡清楚、端正；3．圖紙幅面規(guī)格：1或2#；比例由學(xué)生自定；圖標(biāo)規(guī)范；4．采用合理、簡(jiǎn)潔、清楚的表示方式，正確表達(dá)設(shè)計(jì)意圖。柱子、屋面板，用細(xì)實(shí)線畫出其外型；屋架。預(yù)制時(shí)用粗實(shí)線畫出其軸線尺寸，就位時(shí)用粗實(shí)線畫出其長(zhǎng)度；吊車梁、聯(lián)系梁用粗實(shí)線表示。起重機(jī)畫出其簡(jiǎn)單外型；起重機(jī)開(kāi)行路線，用點(diǎn)畫線表示；起重機(jī)停機(jī)點(diǎn)，用小圓圈表示；起重半徑、回轉(zhuǎn)范圍、控制線等，用細(xì)虛線表示。