地下室顶板通道钢管回顶方案Word格式.docx
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地磅回顶平面图
3.电梯基础部位回顶
考虑到施工电梯自重及冲击荷载较大,拟在地下室负一层、负二层、负三层相应部位支设钢管扣件承载体系,将施工电梯系列荷载由首层楼面通过支撑体系直接至基础底板,避免结构局部直接受载超过其承载力。
钢管支撑体系:
采用Φ48×
3mm钢管架对地下室顶板在电梯基础范围内进行回顶,以保证地下室顶板有足够的承载力。
所有立杆由横杆连成一个整体,架体立杆纵横间距500×
500mm,水平杆步距不大于1500mm,离底板面200mm设纵横向扫地杆一道,架体外侧设置剪刀撑一道。
立杆顶部采用可调支座回顶,并加设木枋,立杆底部垫50×
100mm木枋。
负一层、负二层、负三层支撑立杆位置应对应,保证立杆在同一条竖线上。
电梯基础回顶前,先在在回顶楼层楼板上弹出电梯基础位置线,并画出立杆布置线,以确定支撑体系立杆位置对应,保证支撑体系正对电梯基础。
钢管布置示意图如下:
钢管立杆平面布置示意图
钢管立面布置示意图(仅示意负一层,负二、三层层高分别为3.5m、3.6m)
4.砂浆灌基础部位回顶
500×
500,所有立杆由横杆连成一个整体,横杆步距在不大于1000的前提下对上下横杆之间的距离进行均分确定,共设4道横杆。
立杆的上端、下端均安装可调支座,上端加设木枋次楞@300和双钢管主楞@500,下端垫设50*100木方。
架体外侧设置剪刀撑一道,详下图所示。
(三)计算书
一)临时通道计算书
1、计算说明
①地下室顶板设计荷载考虑1.5m覆土,其中覆土容重按18kN/m³
计,1.5m覆土荷载为27kN/㎡。
②钢管回顶架体承载按25kN/㎡的材料堆载进行验算,由验算(详后)可知满足要求。
钢管回顶架体承载取值25kN/㎡。
③装载汽车尺寸如下图所示(轮压尺寸为0.6*0.2m),由《荷载规范》附录B第B.0.4-2及国内相关文献,可知楼板上局部荷载的有效分布宽度分别为bx=1.5m,by=2.4m,故有效分布面积为1.5*2.4*2=7.2㎡。
故能满足6.72*52=37.44t以下载重货车通行。
2、钢管回顶架体承载验算
按支撑架对钢管回顶支撑架体的承载力进行估算,荷载计算取值如下:
主次梁、支撑系自重(kN/m2):
0.600;
混凝土和钢筋自重(kN/m2):
25;
堆放荷载标准值(kN/m2):
35。
计算如下:
回顶支架搭设高度为3.9米,
搭设尺寸为:
立杆的纵距b=0.8米,立杆的横距l=0.8米,立杆的步距h=1.00米。
支撑架立面简图
支撑架立杆稳定性荷载计算单元
采用的钢管类型为
48×
3.0。
一、基本计算参数[同上]
二、纵向支撑钢管的计算
纵向木枋按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为
截面抵抗矩W=83.33cm3;
截面惯性矩I=416.67cm4;
纵向钢管计算简图
1.荷载的计算:
(1)脚手板自重(kN/m):
q1=0.600×
0.800=0.48kN/m
(2)车辆通行活荷载(kN/m):
q2=25.00×
0.3=7.5kN/m
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
最大弯矩计算公式如下:
最大支座力计算公式如下:
静荷载q1=1.2×
0.48=0.576kN/m
活荷载q2=1.4×
7.5=10.5N/m
最大弯矩Mmax=(0.10×
0.576+0.117×
10.5)×
0.82=0.823kN.m
最大支座力N=(1.1×
0.576+1.2×
0.8=10.59kN
抗弯计算强度f=0.823×
106/83330=9.87N/mm2
纵向木枋的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载q1=0.48kN/m
活荷载q2=7.5kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×
0.48+0.990×
7.5)×
800.04/(100×
9×
103×
)=0.85mm
纵向木枋的最大挠度小于800.0/250=3.2mm,满足要求!
三、横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=11.78kN
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kN)
支撑钢管支座反力图(kN)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=1.48kN.m
最大变形vmax=1.247mm
最大支座力Qmax=22.77kN
抗弯计算强度f=1.48×
106/4729.0=202.7N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取16.0kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
R=14.3kN双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、立杆的稳定性计算荷载标准值
作用于回顶支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架钢管的自重(kN):
NG1=0.149×
3.900=0.581kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值。
(2)主次梁支撑板自重(kN):
NG3=0.6×
0.800×
0.800=0.384kN
(3)堆放荷载(kN):
NG4=25.000×
0.800=16kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=16.965kN。
2.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×
16.965+1.4×
0=20.358kN
六、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=20.358kN;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm);
i=1.59
A——立杆净截面面积(cm2);
A=4.50
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);
W=4.73
——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
l0——计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
l0=ku1(h+2a)
(1)
l0=ku2h
(2)
k——计算长度附加系数,取值为1.115;
u1——计算长度系数,参照《扣件式脚手架规范》表C-3;
u1=1.294;
u2——计算长度系数,参照《扣件式脚手架规范》表C-5;
u2=2.262;
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a=0.55m;
公式
(1)的计算结果:
=203.8N/mm2,立杆的稳定性计算
<
[f]=205N/mm2,满足要求!
公式
(2)的计算结果:
=131.50N/mm2,立杆的稳定性计算
承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件。
本回顶过程中均以地下室结构柱作为连墙件(每根柱子均与回顶架相连),否则存在安全隐患。
二)地磅基础计算书
为了保证结构安全,采用钢管支撑加固的方法,由钢管支撑承担地磅基础、车载的全部荷载,通过钢管支撑将荷载传至基础底板。
其中地磅基础要求承载力≥50KN/m2
Φ48×
3钢管立杆的连接方式为扣件对接,查《建筑施工手册》,当横杆步距小于L=1500mm时,立柱允许荷载[N]值为26.8KN,钢管立杆根数为161根,每根钢管承受的荷载
N=50*4.8*17.6/360=4224KN/360=26.24KN<[N]=26.8KN
满足要求!
1.立杆稳定性验算:
σ=N/(φE)=15000/(0.806×
489)=38.06N/mm2<f=205N/mm2
式中N—每根立柱承受的荷载(N);
φ—轴心受压稳定系数,根据钢管立柱长细比λ=L/i=1000/15.8=63.29,查表得φ=0.0.806。
故支撑体系满足要求!
三)电梯基础计算书
施工电梯基础位于地下室顶板结构上,地下室顶板基础为轴心受压,计算简图如下:
2.施工升降机基本参数
施工升降机型号:
SC200/200TD;
吊笼形式:
双吊笼;
架设总高度:
103m;
标准节长度:
1.508m;
底笼长:
4.4m;
底笼宽:
3.8m;
标准节重:
170kg;
对重重量:
0kg;
单个吊笼重:
1400kg;
吊笼载重:
2000kg;
外笼重:
1490kg;
其他配件总重量:
1909kg;
3.基础参数
基础混凝土强度等级:
C30fc=14.3N/mm2;
基础长:
ft=1.43N/mm2
基础宽:
基础厚:
300mm;
垫层厚:
100mm
4.基础承载计算:
导轨架重(共需69节标准节,标准节重170kg):
170kg×
69=11730kg,
施工升降机自重标准值:
Pk=(1400.00×
2+1490.00+0.00×
2+2000.00×
2+11730+1909.00)×
10/1000=219.29kN
基础重量:
P2=3.8×
4.4×
0.4×
2.5×
9.8=163.86kN(忽略基础与周围板的整体增强效果)
考虑动载、自重误差及风载对基础的影响,取系数n=2.1,基础重量系数取1.2
基础承载力设计值:
P=2.1×
219.29+1.2×
163.86=657.14kN
基础底面积验算,轴心受压基础基底面积应满足:
(P+F)/S=(657.14KN)/4.4×
3.8=39.3KN/m2
=0.039N/mm2≤fc=14.3N/mm2
5.满堂架立杆验算
为了保证结构安全,采用钢管支撑加固的方法,由钢管支撑承担施工电梯、基础的全部荷载,通过钢管支撑将荷载传至基础底板。
3钢管立杆的连接方式为扣件对接,查《建筑施工手册》,当横杆步距小于L=1500mm时,立柱允许荷载[N]值为26.8KN,钢管立杆根数为90根,每根钢管承受的荷载
N=(P+F)/90=(657.14KN)/90=7.30KN<[N]=26.8KN
6.立杆稳定性验算:
σ=N/(φE)=7300/(0.626×
489)=24.01N/mm2<f=205N/mm2
φ—轴心受压稳定系数,根据钢管立柱长细比λ=L/i=1500/15.8=94.937,查表得φ=0.626。
四)砂浆灌基础计算书
据砂浆灌使用说明书砂浆灌自重2350kg,搅拌罐容积20m3
据此搅拌机自重标准值:
Pk=(2350+20*2000)×
10/1000=423.5kN
P2=4×
4×
9.8=156.8kN(忽略基础与周围板的整体增强效果)
423.5+1.2×
156.8=1076.55kN
(P+F)/S=(1076.55KN)/4×
4=67.28KN/m2
=0.067N/mm2≤fc=14.3N/mm2
3钢管立杆的连接方式为扣件对接,查《建筑施工手册》,当横杆步距小于L=1500mm时,立柱允许荷载[N]值为26.8KN,钢管立杆根数为81根,每根钢管承受的荷载
N=(P+F)/81=1076.55/81=13.29KN<[N]=26.8KN
1.立杆稳定性验算:
σ=N/(φE)=67280/(0.806×
489)=170.7N/mm2<f=205N/mm2
附图一:
地下室顶板通道路线图
一、编制说明1
二、施工方案1
三、计算书
1.临时通道计算书5
2.地磅基础计算书11
3.电梯基础基础计算书11
4.砂浆管基础计算书12
附图一地下室顶板通道路线图15
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