61地下室顶板施工通道加固专项方案.docx
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61地下室顶板施工通道加固专项方案
明月·大唐汇一期项目
地下室顶板施工通道加固方案
编制人:
审核人:
审批人:
二十一冶建设有限公司
2016年5月25日
一、工程概况:
本工程位于江油市新城区,场地北侧是政务中心;场地北侧临大鹏西路,南侧临创业路、西侧临栖仙路、东侧临汇丰路,场地地形平坦。
本工程设计图纸中规定的总平区域地下室顶板允许荷载为24.0KN/㎡;有消防车(30T)通道群楼地下室顶班允许荷载为35KN/㎡。
因施工场地限制,本工程主体结构已接近完成,二次结构及装饰工程的需要,砖及其它材料堆场、临时施工道路只能设置在地下室顶板上。
砖及其它材料堆场、临时施工道路所在区域,主梁为400*800mm、400*900mm,次梁为300*700mm,板厚160mm,柱距8.1m*8.1m,柱截面为600*600mm,柱高3.9m。
二、编制依据
1、编制依据:
(1)《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
(2)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130-2011
(3)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
(4)明月·大唐汇一期结构施工图。
三、地下室顶板加固范围
在施工过程中,主要重载车辆为砖车及装饰等材料运输。
须对地下室顶板进行加固,具体加固区域详附图。
在需要加固的区域内按照0.6m*0.6m加密设置支撑立杆,加固部位的支撑,在工程扫尾阶段,确保无重载车辆通行方可拆除。
为保证施工车辆行驶在钢管搭设区域,要求在地下室顶板用钢管搭设车辆行驶通道围挡,并用标示行驶路线。
在车辆进入地下室顶板入口,设置围挡,由材料员严格控制进入顶板车辆重量(重量核定严格按照固定车辆和装载数量来把控),对于超载的车辆一律不放行,每次放行一辆车通过,待卸完料出场后,再放行下一辆车进入。
加固范围详见平面布置图附后。
四、车库顶板堆载情况与荷载分析:
1、材料荷载:
材料堆放高度不超过2米,材料堆载荷载为20KN/㎡,低于地下室顶板承载力,无需支撑。
2、施工道路荷载:
由于本工程场地狭窄,施工通道设置在地下室顶板消防通道区域上,在运输车辆经过时,车辆荷载较大。
施工场地荷载最大的车辆为砖运输车、干拌砂浆罐。
荷载参数为:
砖车自重15T,装载25T,合计40T;其它材料运输总重限重40T;
运砂车、砼输送车最大载重量为550KN(含车辆自重)
选取最大值55T(550KN)
五、地下室顶板强度验算
(一)顶板受力
以下计算的计算依据为《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
bcx=btx+2(s×tanθ+h)=0.6+2*0.16=0.92m
bcy=bty+2(s×tanθ+h)=0.2+2*0.16=0.52m
(bcx、bcy为荷载作用面在两个方向的计算宽度;btx、bty为轮压着地宽度和长度,分别为0.6m\0.2m;s为覆土厚度为0;h为板厚0.16m;θ为扩散角)
车轮作用面的局部荷载q=1.3*Q/(bcx*bcy)
其中Q为单个轮胎上的荷载,按后面4个车轮承(双桥车后轮有4个)受最大满载时的80%计算,则每个车轮承受的荷载为550×0.7÷4=110KN,考虑车辆在行驶过程中产生的动力系数1.2,则车辆第边外个车轮承受的荷载标准值为132KN
q=1.3*Q/(bcx*bcy)=1.3*132/(0.92*0.52)=358.69KN/m2
简支双向板的绝对最大弯矩Mxmax=0.1434*358.69*0.92*0.52=24.6KN·m
Mymax=0.1176*358.69*0.92*0.52=20.17KN·m
取Mmax=24.6KN·m
跨中最大弯矩产生的等效均布荷载:
横向等效均布活荷载标准值qex=8*(Ly/Lx)
由Ly/Lx=0.8/0.8=1,查表得α=0.0368,β=0.0368
Qe=24.6/0.0368*12=668.47KN/m2
所以车轮轮压荷载产生的等效均布荷载为668.47KN/m2
(二)该工程按0.6*0.6m立杆间距对地下室顶板进行加固,以下计算采用“探索者结构计算软件”复核。
一、构件编号:
LB-1
二、示意图
三、依据规范
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
四、计算信息
1.几何参数
计算跨度:
Lx=600mm;Ly=600mm
板厚:
h=160mm
2.材料信息
混凝土等级:
C35fc=16.7N/mm2ft=1.57N/mm2ftk=2.20N/mm2Ec=3.15×104N/mm2
钢筋种类:
HRB400fy=360N/mm2Es=2.0×105N/mm2
最小配筋率:
ρ=0.200%
纵向受拉钢筋合力点至近边距离:
as=30mm
保护层厚度:
c=25mm
3.荷载信息(均布荷载)
永久荷载分项系数:
γG=1.200
可变荷载分项系数:
γQ=1.400
准永久值系数:
ψq=1.000
永久荷载标准值:
qgk=4.000kN/m2
可变荷载标准值:
qqk=668.470kN/m2
4.计算方法:
弹性板
5.边界条件(上端/下端/左端/右端):
固定/固定/固定/固定
6.设计参数
结构重要性系数:
γo=1.00
泊松比:
μ=0.200
五、计算参数:
1.计算板的跨度:
Lo=600mm
2.计算板的有效高度:
ho=h-as=160-30=130mm
六、配筋计算(lx/ly=600/600=1.000<2.000所以按双向板计算):
1.X向底板钢筋
1)确定X向板底弯矩
Mx=表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2
=(0.0176+0.0176*0.200)*(1.200*4.000+1.400*668.470)*0.62
=7.152kN*m
2)确定计算系数
αs=γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)
=1.00*7.152×106/(1.00*16.7*1000*130*130)
=0.025
3)计算相对受压区高度
ξ=1-sqrt(1-2*αs)=1-sqrt(1-2*0.025)=0.026
4)计算受拉钢筋面积
As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*16.7*1000*130*0.026/360
=155mm2
5)验算最小配筋率
ρ=As/(b*h)=155/(1000*160)=0.097%
ρ<ρmin=0.200%不满足最小配筋要求
所以取面积为As=ρmin*b*h=0.200%*1000*160=320mm2
采取方案8@150,实配面积335mm2
2.Y向底板钢筋
1)确定Y向板底弯矩
My=表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2
=(0.0176+0.0176*0.200)*(1.200*4.000+1.400*668.470)*0.62
=7.152kN*m
2)确定计算系数
αs=γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)
=1.00*7.152×106/(1.00*16.7*1000*130*130)
=0.025
3)计算相对受压区高度
ξ=1-sqrt(1-2*αs)=1-sqrt(1-2*0.025)=0.026
4)计算受拉钢筋面积
As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*16.7*1000*130*0.026/360
=155mm2
5)验算最小配筋率
ρ=As/(b*h)=155/(1000*160)=0.097%
ρ<ρmin=0.200%不满足最小配筋要求
所以取面积为As=ρmin*b*h=0.200%*1000*160=320mm2
采取方案8@150,实配面积335mm2
3.X向支座左边钢筋
1)确定左边支座弯矩
Mox=表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2
=0.0513*(1.200*4.000+1.400*668.470)*0.62
=17.372kN*m
2)确定计算系数
αs=γo*Mox/(α1*fc*b*ho*ho)
=1.00*17.372×106/(1.00*16.7*1000*130*130)
=0.062
3)计算相对受压区高度
ξ=1-sqrt(1-2*αs)=1-sqrt(1-2*0.062)=0.064
4)计算受拉钢筋面积
As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*16.7*1000*130*0.064/360
=383mm2
5)验算最小配筋率
ρ=As/(b*h)=383/(1000*160)=0.240%
ρ≥ρmin=0.200%满足最小配筋要求
采取方案8@130,实配面积386mm2
4.X向支座右边钢筋
1)确定右边支座弯矩
Mox=表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2
=0.0513*(1.200*4.000+1.400*668.470)*0.62
=17.372kN*m
2)确定计算系数
αs=γo*Mox/(α1*fc*b*ho*ho)
=1.00*17.372×106/(1.00*16.7*1000*130*130)
=0.062
3)计算相对受压区高度
ξ=1-sqrt(1-2*αs)=1-sqrt(1-2*0.062)=0.064
4)计算受拉钢筋面积
As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*16.7*1000*130*0.064/360
=383mm2
5)验算最小配筋率
ρ=As/(b*h)=383/(1000*160)=0.240%
ρ≥ρmin=0.200%满足最小配筋要求
采取方案8@130,实配面积386mm2
5.Y向上边支座钢筋
1)确定上边支座弯矩
Moy=表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2
=0.0513*(1.200*4.000+1.400*668.470)*0.62
=17.372kN*m
2)确定计算系数
αs=γo*Mox/(α1*fc*b*ho*ho)
=1.00*17.372×106/(1.00*16.7*1000*130*130)
=0.062
3)计算相对受压区高度
ξ=1-sqrt(1-2*αs)=1-sqrt(1-2*0.062)=0.064
4)计算受拉钢筋面积
As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*16.7*1000*130*0.064/360
=383mm2
5)验算最小配筋率
ρ=As/(b*h)=383/(1000*160)=0.240%
ρ≥ρmin=0.200%满足最小配筋要求
采取方案8@130,实配面积386mm2
6.Y向下边支座钢筋
1)确定下边支座弯矩
Moy=表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2
=0.0513*(1.200*4.000+1.400*668.470)*0.62
=17.372kN*m
2)确定计算系数
αs=γo*Mox/(α1*fc*b*ho*ho)
=1.00*17.372×106/(1.00*16.7*1000*130*130)
=0.062
3)计算相对受压区高度
ξ=1-sqrt(1-2*αs)=1-sqrt(1-2*0.062)=0.064
4)计算受拉钢筋面积
As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*16.7*1000*130*0.064/360
=383mm2
5)验算最小配筋率
ρ=As/(b*h)=383/(1000*160)=0.240%
ρ≥ρmin=0.200%满足最小配筋要求
采取方案8@130,实配面积386mm2
七、跨中挠度计算:
Mk--------按荷载效应的标准组合计算的弯矩值
Mq--------按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值
1.计算荷载效应
Mk=Mgk+Mqk
=(0.0176+0.0176*0.200)*(4.000+668.470)*0.62=5.113kN*m
Mq=Mgk+ψq*Mqk
=(0.0176+0.0176*0.200)*(4.000+1.0*668.470)*0.62=5.113kN*m
2.计算受弯构件的短期刚度Bs
1)计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力
σsk=Mk/(0.87*ho*As)混规(7.1.4-3)
=5.113×106/(0.87*130*335)=134.947N/mm
σsq=Mq/(0.87*ho*As)混规(7.1.4-3)
=5.113×106/(0.87*130*335)=134.947N/mm
2)计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率
矩形截面积:
Ate=0.5*b*h=0.5*1000*160=80000mm2
ρte=As/Ate混规(7.1.2-4)
=335/80000=0.419%
3)计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ
ψk=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk)混规(7.1.2-2)
=1.1-0.65*2.20/(0.419%*134.947)=-1.431
因为ψ不能小于最小值0.2,所以取ψk=0.2
ψq=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq)混规(7.1.2-2)
=1.1-0.65*2.20/(0.419%*134.947)=-1.431
因为ψ不能小于最小值0.2,所以取ψq=0.2
4)计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αE
αE=Es/Ec=2.0×105/3.15×104=6.349
5)计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf
矩形截面,γf=0
6)计算纵向受拉钢筋配筋率ρ
ρ=As/(b*ho)=335/(1000*130)=0.258%
7)计算受弯构件的短期刚度Bs
Bsk=Es*As*ho2/[1.15ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+3.5γf')](混规(7.2.3-1))
=2.0×105*335*1302/[1.15*-1.431+0.2+6*6.349*0.258%/(1+3.5*0.0)]
=2.144×103kN*m2
Bsq=Es*As*ho2/[1.15ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+3.5γf')](混规(7.2.3-1))
=2.0×105*335*1302/[1.15*-1.431+0.2+6*6.349*0.258%/(1+3.5*0.0)]
=2.144×103kN*m2
3.计算受弯构件的长期刚度B
1)确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ
当ρ'=0时,θ=2.0混规(7.2.5)
2)计算受弯构件的长期刚度B
Bk=Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*Bs(混规(7.2.2-1))
=5.113/(5.113*(2.0-1)+5.113)*2.144×103
=1.072×103kN*m2
Bq=Bsq/θ(混规(7.2.2-2))
=2.144×103/2.0
=1.072×103kN*m2
B=min(Bk,Bq)
=min(1071.912,1071.912)
=1071.912
4.计算受弯构件挠度
fmax=f*(qgk+Ψq*qqk)*Lo4/B
=0.00127*(4.000+1.0*668.470)*0.64/1.072×103
=0.103mm
5.验算挠度
挠度限值fo=Lo/200=600/200=3.000mm
fmax=0.103mm≤fo=3.000mm,满足规范要求!
八、裂缝宽度验算:
1.跨中X方向裂缝
1)计算荷载效应
Mx=表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2
=(0.0176+0.0176*0.200)*(4.000+1.00*668.470)*0.62
=5.113kN*m
2)带肋钢筋,所以取值vi=1.0
3)因为C>65,所以取C=65
4)计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力
σsq=Mq/(0.87*ho*As)混规(7.1.4-3)
=5.113×106/(0.87*130*335)
=134.947N/mm
5)计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率
矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*160=80000mm2
ρte=As/Ate混规(7.1.2-4)
=335/80000=0.0042
因为ρte=0.0042<0.01,所以让ρte=0.01
6)计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ
ψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq)混规(7.1.2-2)
=1.1-0.65*2.200/(0.0100*134.947)
=0.040
因为ψ=0.040<0.2,所以让ψ=0.2
7)计算单位面积钢筋根数n
n=1000/dist=1000/150
=6
8)计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq
deq=(∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)
=6*8*8/(6*1.0*8)=8
9)计算最大裂缝宽度
ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte)(混规(7.1.2-1)
=1.9*0.200*134.947/2.0×105*(1.9*25+0.08*8/0.0100)
=0.0286mm≤0.30,满足规范要求
2.跨中Y方向裂缝
1)计算荷载效应
My=表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2
=(0.0176+0.0176*0.200)*(4.000+1.00*668.470)*0.62
=5.113kN*m
2)带肋钢筋,所以取值vi=1.0
3)因为C>65,所以取C=65
4)计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力
σsq=Mq/(0.87*ho*As)混规(7.1.4-3)
=5.113×106/(0.87*130*335)
=134.947N/mm
5)计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率
矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*160=80000mm2
ρte=As/Ate混规(7.1.2-4)
=335/80000=0.0042
因为ρte=0.0042<0.01,所以让ρte=0.01
6)计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ
ψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq)混规(7.1.2-2)
=1.1-0.65*2.200/(0.0100*134.947)
=0.040
因为ψ=0.040<0.2,所以让ψ=0.2
7)计算单位面积钢筋根数n
n=1000/dist=1000/150
=6
8)计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq
deq=(∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)
=6*8*8/(6*1.0*8)=8
9)计算最大裂缝宽度
ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte)(混规(7.1.2-1)
=1.9*0.200*134.947/2.0×105*(1.9*25+0.08*8/0.0100)
=0.0286mm≤0.30,满足规范要求
3.支座上方向裂缝
1)计算荷载效应
Moy=表中系数((qgk+ψqqk)*Lo2)
=0.0513*(4.000+1.00*668.470)*0.62
=12.419kN*m
2)带肋钢筋,所以取值vi=1.0
3)因为C>65,所以取C=65
4)计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力
σsq=Mq/(0.87*ho*As)混规(7.1.4-3)
=12.419×106/(0.87*130*386)
=284.474N/mm
5)计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率
矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*160=80000mm2
ρte=As/Ate混规(7.1.2-4)
=386/80000=0.0048
因为ρte=0.0048<0.01,所以让ρte=0.01
6)计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ
ψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq)混规(7.1.2-2)
=1.1-0.65*2.200/(0.0100*284.474)
=0.597
7)计算单位面积钢筋根数n
n=1000/dist=1000/130
=7
8)计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq
deq=(∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)
=7*8*8/(7*1.0*8)=8
9)计算最大裂缝宽度
ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte)(混规(7.1.2-1)
=1.9*0.597*284.474/2.0×105*(1.9*25+0.08*8/0.0100)
=0.1800mm≤0.30,满足规范要求
4.支座下方向裂缝
1)计算荷载效应
Moy=表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2
=0.0513*(4.000+1.00*668.470)*0.62
=12.419kN*m
2)带肋钢筋,所以取值vi=1.0
3)因为C>65,所以取C=65
4)计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力
σsq=Mq/(0.87*ho*As)混规(7.1.4-3)
=12.419×106/(0.87*130*386)
=284.474N/mm
5)计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率
矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*1
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- 61 地下室 顶板 施工 通道 加固 专项 方案