施工升降机电梯基础加固施工方案_精品文档Word格式.doc
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因施工升降机基础座落在地下一层车库顶板上,板结构板厚200㎜。
为保证地下室顶板具有足够的承载力,确保确保施工升降机的使用安全,对施工升降机布置的位置,在地下一层车库底板与施工升降机基础承台间进行支撑加固。
施工升降机基础结构情况如下:
5#基础长6m×
宽为3.7m×
高0.3m,基础板厚300㎜,基础内配A10@200双层双向螺纹钢筋,混凝土强度等级C35。
6#基础长5.3m×
宽为4.2m×
高0.3m,基础板厚300㎜,基础内配A8@250双层双向螺纹钢筋,混凝土强度等级C35。
在施工升降机的基础部位于地下室顶板、板厚200mm,5#楼基础位于地下室顶板5-11,5-16;
5-2/OA,5-A轴线位置范围内,6#楼基础位于地下室顶板6-5,6-12;
6-1/OA,6-A轴线位置范围内。
地下车库用φ48×
3.5钢管搭设满堂脚手架支撑体系作为加固手段对地下室顶板进行加固,脚手架搭设高度为5#楼4.4m、6#楼4.3m,加固区域立杆纵距0.6m,立杆横距0.6m,步距1.2m。
脚手架基础为180mm厚C20砼。
按说明书第1页选用SCD200/200型号升降机,查说明书第1页得对重重量为845kg×
2,导轨架重(安装高度为105米共需70节标准节,标准节重152kg):
152kg×
70=10050kg
施工升降机自重标准值:
Pk=(1070kg×
2+1480+152kg×
70+845kg×
2+2000kg×
2)×
10/1000=19950kg=19950×
10=199500N=199.5kN;
考虑动载、自重误差及风载对基础的影响,取系数n=2.1;
基础承载力设计值:
P=2.1×
199.5=418.95kN
三、基础板下承载力验算
由说明书技术要求要求:
混凝土基础板下地面的承载力应大于0.2MPa=200KN/㎡,选用基础为A=l=6000mm,B=b=3700mm;
按基础承载力设计值:
418.95kN加上基础自重:
6×
3.7×
0.3×
25KN/m³
×
1.2(标准荷载设计分项系数)=199.8KN,得基础均布荷载=(418.95+199.8)/6/3.7=27.872KN/㎡,而经查本工程图纸0-01结施总说明<
一>
2.6地下室顶板C35承载力设计值(相对楼板的外加荷载即为活载)为:
4KN/㎡,远小于均布荷载的27.872KN/㎡;
必须采取加固措施,对此顶板进行加固。
四、地下室顶板承载力加固设计
1、地下室顶板承载力加固设计的分析
地下室顶板的本身重量可以由本身结构支撑,对地下室顶板的加固只考虑升降机及其基础产生的恒动荷载:
418.95+199.8=618750N=618.75KN。
为尽量利用工程中使用较为灵活的材料,本加固设计拟用钢管支架作为支撑系统作为加固方案的实施方式(具体立杆布置搭设按简图所示)
图
(一)
图
(二)
由于钢管的立杆稳定性是其承载能力的主要指标,而在搭设过程中,其搭设的水平纵横方向的拉结杆均未能较好的顶固,其拉结作为抗挠度的约束不能认定为固定端。
由升降机及其基础对地下室顶板产生的均布荷载的27.872KN/㎡大于设计荷载的4KN/㎡为7倍以上,如果按应力完全分散均布在地下室顶板上,必定导致顶板支撑点之间产生一定的弯矩,从而产生弯曲变形,影响地下室顶板的结构安全,故此为安全考虑在加固设计时,必须尽可能的让加固支撑直接对应,升降机导轨架位置,如图所示。
图(三)
图(四)
图(五)
图(六)
2、地下室顶板混凝土受压强度验算
按照应力考虑范围,设定升降机及其基础载荷全部集中,并均匀分布于支撑顶板底部的宽100mm×
高100mm的水平横支承方木(木楞)上。
地下的室顶板底与方木(木楞)受压接触面,按立杆布置图可知,长度为2352mm共计5条,即得总接触面面积:
2352mm×
100mm×
5条=1176000,由升降机及其基础产生的恒动荷载:
418.95+199.8=618750N,得:
fc1=618750N/1176000mm2=0.526N/<
fc=16.7N/(由地下室顶板砼强度C35轴心抗压设计值,查《混凝土结构设计规范》GB50010-2002表4.1.4),由此表明方木(木楞)与地下室顶板之间的应力传递混凝土受压强度验算合格。
3、加固支撑地下室顶板水平横支承方木(木楞)的抗压强度验算
由“地下室顶板混凝土受压强度验算”得,升降机及其基础载荷全部均匀分布于支撑顶板底部的5根长2352mm×
宽100mm×
高100mm的方木(木楞)上,由此计算出地下室顶板传递的荷载压应力,考虑地下室顶板承受一部分荷载:
618.75-3.7×
4=529.95KN,=529950N/1176000=0.451N/,方木(木楞)按《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008选用针叶树种木材“南方松”,查该规范表A.3.1-1得其强度等级为AC15A,查该规范表A.3.1-3得顺纹抗压fc=13N/,横纹抗压fc90=2.1N/,按最不利情况按横纹抗压值考虑。
则:
=0.451N/<
fc90=2.1N/
由此表明加固支撑地下室顶板水平横支承方木(木楞)的抗压强度验算合格。
4、加固支撑地下室顶板水平横支承方木(木楞)的抗弯强度验算
高100mm的方木(木楞)上,由此说明方木(木楞)承受来自于地下室顶板的均布荷载处于方木(木楞)的2352mm全长,为此进行方木(木楞)抗弯强度验算。
由立杆布置图可知方木(木楞)的支撑点为3个中间等跨600mm,标准方木(木楞)长度为2000mm,现按简支结构计算其弯矩:
按《建筑施工手册》第四版第一部分之2-1-2结构静力计算表之2.单跨梁的内力及变形表(表2-6~表2-10)之
(1)简支梁的反力、剪力、弯矩、挠度表2-6第5序次的均布荷载简支梁内力计算:
加载在方木(木楞)上均布的荷载:
q=0.451N/100mm=45.1N/mm;
弯矩:
Mmax=q/8=45.1N/mm600mm600mm/8=1409375N.mm,依《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008方木(木楞)抗弯强度应按该规范的5.2.2-3公式进行计算,其中fm查JGJ162-2008表A3.1-1~5使用针叶树种南方松由表A3.1-1得TC15A查表A3.1-3得=15,同时另依表A3.1-4考虑本方案中方木(木楞)为长时间使用,按较为不利状态考虑“按恒载验算时”选用系数为0.8得调整后的fm=150.8=12N/;
其中W由矩形木楞(方木(木楞))宽100mm×
高100mm查表5.2.2的截面最小抵抗矩=166666.67mm3(按《建筑施工手册》第四版第一部分之2-1-2结构静力计算表之常用截面几何与力学特征表序号1的公式:
100100100/6=166666.67),木楞(方木(木楞))的抗弯强度:
=1409375N.mm/166666.67=8.456N/<
fm=12N/
由此表明加固支撑地下室顶板水平横支承方木(木楞)的抗弯强度验算合格。
5、加固支撑地下室顶板水平横支承方木(木楞)的抗剪强度验算
按《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008第5.2.2第2小条以及《木结构设计规范》GB50005-2003第5.2.2要求:
依前条验算条件,查JGJ162-2008规范附表A.3.1-3按TC15A木材顺纹抗剪强度值:
fv=1.6N/;
受弯构件剪力设计值V按《建筑施工手册》第四版第一部分之2-1-2结构静力计算表之常用截面几何与力学特征表序号1的公式:
V=ql/2=45.1N/mm×
600/2=11275N;
构件的全截面惯性矩I依《建筑施工手册》第四版第一部分之2-1-2结构静力计算表之常用截面几何与力学特征表2-5序号1的公式:
I=b/12=100×
/12=8333333.333;
构件的截面宽度b=100mm;
剪切面以上的截面面积对中性轴的面积矩S=(100mm/2)×
(100mm/2/2)=125000;
代各参数入公式计算:
(V×
S)/(I×
b)=(11275N×
125000)/(8333333.333×
100mm)=1.59N/<
fv=1.6N/;
由此表明加固支撑地下室顶板水平横支承方木(木楞)的抗剪强度验算合格(验算数据比较接近,施工时必须严格要求,认真到位,按规范施工)。
6、加固支撑地下室顶板水平横支承方木(木楞)的挠度验算
按《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008第5.2.2第3小条以及《木结构设计规范》GB50005-2003第5.2.6要求,受弯构件应进行挠度验算,JGJ162-2008明确简支楞梁须按照该规范的5.2.1-4或5公式进行验算,本设计没有出现集中荷载,故选用5.2.1-4式进行验算:
,其中弹性模量E查JGJ162-2008规范附表A.3.1-3按TC15A木材E=10000,同时另依表A3.1-4考虑本方案中方木(木楞)为长时间使用,按较为不利状态考虑“按恒载验算时”选用系数为0.8得调整后的E=10000×
0.8=8000N/;
全截面惯性矩I=8333333.333;
最大挠度的取值按JGJ162-2008规范的4.4.1条第3小条的“支架的压缩变形或弹性挠度,为相应的结构计算跨度的1/1000”得=600mm/1000=0.6mm;
代各参数入公式计算=(5×
45.1N/mm×
600mm×
600mm)/(384×
8000N/×
8333333.333)=0.455mm<
=0.6mm.
由此说明加固支撑地下室顶板水平横支承方木(木楞)的挠度验算合格。
7、加固支撑地下室顶板水平横支承方木(木楞)下的可调支托(钢管支柱)的承载力复核验算
由于加固支撑地下室顶板水平横支承方木(木楞)下必须通过可调支托(钢管支柱),传递至扣件式钢管支架支撑系统,其承载力一是必须经过核算满足最低要求才能使用,依JGJ162-2008第5.2.5条之第2小条说明,查5.2.5-1表,取表中最大长度容许荷载的最小值12KN,由立杆布置图可知立杆每行9条7行共计9×
5=
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