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电梯方案四期
目录
一、工程概况、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、2
二、编制依据、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、2
三、升降电梯型号及位置选择、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、2
四、升降电梯基础承载力验算、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、3
五、地下室顶板承载力加固措施、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、4
六、附模板支撑脚手架计算书、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、5
升降电梯基础施工方案
一、工程概况
(1)工程名称:
荆门东澄花园-锦绣荆城四期商住综合楼工程
(2)工程地点:
本项目建设地点位于掇刀区五一北路西侧。
(3)工程概况:
本项目建设地点位于五一北路西侧。
项目总建筑面积为64471.76㎡,其中地上建筑总面积为49419.21㎡,地下室建筑面积为14850㎡,架空层建筑面积为202.55㎡。
建筑物包括1#(16F)、2#(16F)、3#(17F)住宅楼,4#、5#商铺(2F)和1#、2#配电房及1层地下室。
施工内容:
建筑、装饰、安装工程(包括土方、地基与基础、主体结构、建筑装饰、装修、建筑屋面、建筑给水、排水、建筑电气、消防及相关配套附属工程)。
二、编制依据
(1)本工程合同文件
(2)武汉欧乐建筑设计有限公司设计的荆门东澄花园-锦绣荆城四期商住综合楼工程施工图。
(3)湖北华宇高科建筑设计咨询有限公司(荆门勘察分公司)对施工现场的地形、地貌、地质勘测报告。
(4)升降电梯型号SC200/200B(P1)使用说明书。
三、升降电梯型号及位置选择
根据施工现场环境条件及使用要求,1#楼升降电梯布置在1--H轴/1-20---1-21轴之间,2#楼升降电梯布置在2--H轴/2-14---2-15轴之间,3#楼升降电梯布置在3--L轴/3-28---3-29轴之间。
升降电梯中心离外墙轴线轴的距离为3.0m。
升降电梯选用型号为SC200/200B(P1)。
高度为52.78米(35节标准节,一节高度为1.508米)。
建筑物高度为1#46.35米2#46.35米3#49.25米。
四、升降电梯基础承载力验算
1、升降电梯基础参数
根据生产厂家湖北汉江建筑工程机械有限公司提供的升降电梯使用说明书及厂家的技术要求,本工程升降电梯地基基础具体参数如下:
A、基础厚度为400mm,配双层加强钢筋网格,钢筋直径不小于12mm,网格间距200mm,混凝土标号不低于C30;
B、基础平面度为1/1000,地脚螺栓中心距最大允许偏差土1.0mm;
C、基础下地面承载能力不小于0.15MPa;、
D、地脚螺栓为M24,6套,间距尺寸为1.1m及0.52m;
E、基础施工时应做好接地装置。
2、电梯布置位置及自重
根据现场施工条件,施工电梯布置在地下室顶板上,位于1#楼升降电梯布置在1--H轴/1-20---1-21轴之间,2#楼升降电梯布置在2--H轴/2-14---2-15轴之间,3#楼升降电梯布置在3--L轴/3-28---3-29轴之间。
其次电梯安装高度分别为1#46.35米2#46.35米3#49.25米(36节标准节)。
施工电梯自重标准值:
吊笼重:
2*1650Kg=3300Kg护栏重:
1480Kg
标准节总重:
35*145Kg=5075Kg
额定载荷重:
2*2000Kg=4000Kg
电梯自重:
Pk=[(2×1650)+1480+(35×145)+2×2000]
=13855Kg≈1.42KN
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=Pk×2.1=1.42×2.1=2.99KN
3、基础板下承载力验算
由说明书技术要求;混凝土基础板下地面的承载力应大于0.15MPa,即为150KN/m2,选用基础为L=6.0m,B=4.0m;按基础承载力设计值2.99KN加上基础自重;6×4×0.4×25KN/m3×1.2(标准荷载设计分项系数)=288KN;总荷载为288+2.99=290.99KN;得基础均布荷载=290.99÷6÷4=12.13KN/m3,而根据结构设计图纸总说明查的地下室顶板(C40砼)承载力设计值为4.0KN/m2;远小于均布荷载的
12.13KN/m3;因此必须采取加固措施,对地下室顶板进行加固。
五、地下室顶板承载力加固措施
1、地下室结构顶板板厚300mm,板配筋为„16@200双层双向拉通,楼板结构砼等级为C35.
2、地下室顶板的本身重量可以由本身结构进行支撑,因此对地下室顶板的加固只考虑升降电梯及基础产生的恒动荷载,为了确保地下室顶板在升降电梯运行过程中结构不出现任何问题,我部将考虑在主要梁受力部位增加钢结构支撑(见附图5.2)。
以辅助增强地下室顶板梁的承载力。
3、另外由于地下室顶板梁在受外力冲击时,有一部分力还是会通过顶板传力,因此我部将利用原有模板支撑系统结构,并通过计算,进行局部支撑加强(地下室顶板浇筑完毕后,电梯安装局部区域,支撑系统不要拆除,直到电梯使用完毕后,再拆除),确保地下室结构的稳定性及安全性。
加固过程中,尽量利用工程中使用较为灵活的材料。
加固拟采用钢管支架作为支撑,即在原有模板支撑系统的条件下,进行加固(见附图5.3)。
支撑加固区域立杆纵距0.6m,立杆横距0.6m,步距为1.2m。
见模板支撑系统计算书。
六、附模板支撑脚手架计算书;
梁模板(扣件式,梁板立柱共用)计算书
计算依据:
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
地下室顶板
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
600×500
模板支架高度H(m)
5
模板支架横向长度B(m)
8.4
模板支架纵向长度L(m)
3.6
梁侧楼板厚度(mm)
200
二、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
0.1
面板及小梁
0.3
楼板模板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
混凝土梁钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.5
混凝土板钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
当计算支架立柱及其他支承结构构件时Q1k(kN/m2)
1
对水平面模板取值Q2k(kN/m2)
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.35
非自定义:
0.29
地基粗糙程度
C类(有密集建筑群市区)
模板支架顶部距地面高度(m)
24
风压高度变化系数μz
0.796
风荷载体型系数μs
1.04
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板,梁底小梁垂直梁跨方向
梁跨度方向立柱间距la(mm)
1200
梁两侧立柱间距lb(mm)
1200
步距h(mm)
1200
新浇混凝土楼板立柱间距l'a(mm)、l'b(mm)
3600、4200
混凝土梁距梁两侧立柱中的位置
居中
梁左侧立柱距梁中心线距离(mm)
600
梁底增加立柱根数
2
梁底增加立柱布置方式
按梁两侧立柱间距均分
梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离(mm)
400,800
梁底支撑主梁最大悬挑长度(mm)
300
每跨距内梁底支撑小梁根数
5
每跨距内梁底支撑小梁间距(mm)
300
结构表面的要求
结构表面外露
设计简图如下:
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度t(mm)
18
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.5
面板弹性模量E(N/mm2)
5400
验算方式
三等跨连续梁
按三等跨连续梁计算:
截面抵抗矩:
W=bh2/6=500×18×18/6=27000mm3,截面惯性矩:
I=bh3/12=500×18×18×18/12=243000mm4
q1=0.9×max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q2k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4ψcQ2k]×b=0.9×max[1.2×(0.1+(24+1.5)×0.5)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×0.5)+1.4×0.7×2]×0.5=8.688kN/m
q1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×0.5]×0.5=7.806kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×b=0.9×1.4×0.7×2×0.5=0.882kN/m
q2=[1×(G1k+(G2k+G3k)×h)]×b=[1×(0.1+(24+1.5)×0.5)]×0.5=6.425kN/m
简图如下:
1、抗弯验算
Mmax=0.1q1静L2+0.117q1活L2=0.1×7.806×0.32+0.117×0.882×0.32=0.08kN·m
σ=Mmax/W=0.08×106/27000=2.946N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.677q2L4/(100EI)=0.677×6.425×3004/(100×5400×243000)=0.269mm≤[ν]=L/400=300/400=0.75mm
满足要求!
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
Rmax=1.1q1静L+1.2q1活L=1.1×7.806×0.3+1.2×0.882×0.3=2.894kN
标准值(正常使用极限状态)
R'max=1.1q2L=1.1×6.425×0.3=2.12kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁截面类型(mm)
50×100
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
11.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.23
小梁截面抵抗矩W(cm3)
83.33
小梁弹性模量E(N/mm2)
7040
小梁截面惯性矩I(cm4)
416.67
承载能力极限状态:
面板传递给小梁q1=2.894/0.5=5.787kN/m
小梁自重q2=0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.3=0.073kN/m
梁左侧楼板传递给小梁荷载F1=0.9×max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1.4×2,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1.4×0.7×2]×(0.6-0.5/2)/2×0.3+0.9×1.35×0.5×(0.5-0.2)×0.3=0.5kN
梁右侧楼板传递给小梁荷载F2=0.9×max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1.4×2,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1.4×0.7×2]×((1.2-0.6)-0.5/2)/2×0.3+0.9×1.35×0.5×(0.5-0.2)×0.3=0.5kN
正常使用极限状态:
面板传递给小梁q1=2.12/0.5=4.24kN/m
小梁自重q2=1×(0.3-0.1)×0.3=0.06kN/m
梁左侧楼板传递给小梁荷载F1=(1×0.5+1×(24+1.1)×0.2)×(0.6-0.5/2)/2×0.3+1×0.5×(0.5-0.2)×0.3=0.335kN
梁右侧楼板传递给小梁荷载F2=(1×0.5+1×(24+1.1)×0.2)×((1.2-0.6)-0.5/2)/2×0.3+1×0.5×(0.5-0.2)×0.3=0.335kN
计算简图如下:
承载能力极限状态
正常使用极限状态
1、抗弯验算
小梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.058×106/83330=0.699N/mm2≤[f]=11.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
小梁剪力图(kN)
Vmax=1.172kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×1.172×1000/(2×50×100)=0.352N/mm2≤[τ]=1.23N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
小梁变形图(mm)
νmax=0.02mm≤[ν]=L/400=400/400=1mm
满足要求!
4、支座反力计算
承载能力极限状态
R1=0.05kN,R2=2.041kN,R3=2.041kN,R4=0.05kN
正常使用极限状态
R'1=0.038kN,R'2=1.469kN,R'3=1.469kN,R'4=0.038kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁截面类型(mm)
Φ48×3.5
主梁计算截面类型(mm)
Ф48×3.2
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.73
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁截面惯性矩I(cm4)
11.36
主梁计算方式
三等跨连续梁
可调托座内主梁根数
2
主梁受力不均匀系数
0.6
主梁自重忽略不计,主梁2根合并,其主梁受力不均匀系数=0.6
由上节可知P=max[R2,R3]×0.6=1.225kN,P'=max[R2',R3']×0.6=0.882kN
主梁计算简图一
1、抗弯验算
主梁弯矩图一(kN·m)
σ=Mmax/W=0.478×106/4730=101.057N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图一(kN)
Vmax=1.929kN
τmax=2Vmax/A=2×1.929×1000/450=8.573N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图一(mm)
跨中νmax=0.883mm≤[ν]=L/400=1200/400=3mm
满足要求!
悬臂端νmax=0.05mm≤[ν]=2l2/400=2×300/400=1.5mm
满足要求!
4、支座反力计算
图一:
Rmax=4.992kN
用小梁的支座反力分别代入可得:
承载能力极限状态
图一
立柱2:
R2=4.992kN,立柱3:
R3=4.992kN
立柱所受主梁支座反力依次为:
立柱2:
P2=4.992/0.6=8.32kN,立柱3:
P3=4.992/0.6=8.32kN
七、纵向水平钢管验算
钢管截面类型(mm)
Φ48×3.5
钢管计算截面类型(mm)
Ф48×3.2
钢管截面面积A(mm2)
450
钢管截面回转半径i(mm)
15.9
钢管弹性模量E(N/mm2)
206000
钢管截面惯性矩I(cm4)
11.36
钢管截面抵抗矩W(cm3)
4.73
钢管抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
钢管抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
由小梁验算一节可知P=max[R1,R4]=0.05kN,P'=max[R1',R4']=0.038kN
纵向水平钢管计算简图一
1、抗弯验算
纵向水平钢管弯矩图一(kN·m)
σ=Mmax/W=0.02×106/4730=4.228N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
纵向水平钢管剪力图一(kN)
Vmax=0.079kN
τmax=2Vmax/A=2×0.079×1000/450=0.35N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
纵向水平钢管变形图一(mm)
跨中νmax=0.038mm≤[ν]=L/400=1200/400=3mm
满足要求!
悬臂端νmax=0.002mm≤[ν]=2l2/400=2×300/400=1.5mm
满足要求!
4、支座反力计算
图一:
Rmax=0.204kN
用小梁两侧的支座反力分别代入可得:
承载能力极限状态
图一:
立柱1:
R1=0.204kN,立柱4:
R4=0.204kN
八、可调托座验算
荷载传递至立柱方式
可调托座
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
扣件抗滑移折减系数kc
1
1、扣件抗滑移验算
两侧立柱最大受力N=max[R1,R4]=max[0.204,0.204]=0.204kN≤1×8=8kN
单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!
2、可调托座验算
可调托座最大受力N=max[P2,P3]=8.32kN≤[N]=30kN
满足要求!
九、立柱验算
剪刀撑设置
加强型
立柱顶部步距hd(mm)
750
立柱伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)
200
顶部立柱计算长度系数μ1
1.427
非顶部立柱计算长度系数μ2
1.808
钢管截面类型(mm)
Φ48×3.5
钢管计算截面类型(mm)
Ф48×3.2
钢材等级
Q235
立柱截面面积A(mm2)
450
回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.73
抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
支架自重标准值q(kN/m)
0.1
1、长细比验算
顶部立柱段:
l01=kμ1(hd+2a)=1×1.427×(750+2×200)=1641.05mm
非顶部立柱段:
l02=kμ2h=1×1.808×1200=2169.6mm
λ=l0/i=2169.6/15.9=136.453≤[λ]=210
长细比满足要求!
2、风荷载计算
Mw=1×φc×1.4×ωk×la×h2/10=1×0.9×1.4×0.29×1.2×1.22/10=0.063kN·m
3、稳定性计算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011,荷载设计值q1有所不同:
1)面板验算
q1=1×[1.2×(0.1+(24+1.5)×0.5)+1.4×0.9×2]×0.5=8.97kN/m
2)小梁验算
F1=1×[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.2)+1.4×0.9×1]×(0.6-0.5/2)/2×0.3+1×1.2×0.5×(0.5-0.2)×0.3=0.468kN
F2=1×[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.2)+1.4×0.9×1]×((1.2-0.6)-0.5/2)/2×0.3+1×1.2×0.5×(0.5-0.2)×0.3=0.468kN
q1=5.996kN/m
q2=0.072kN/m
同上四~七计算过程,可得:
R1=0.232kN,P2=8.422kN,P3=8.422kN,R4=0.232kN
顶部立柱段:
l01=kμ1(hd+2a)=1.155×1.427×(750+2×200)=1895.413mm
λ1=l01/i=1895.413/15.9=119.208,查表得,φ1=0.458
立柱最大受力Nw=max[R1+N边1,P2,P3,R4+N边2]+Mw/lb=max[0.232+1×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1.4×0.9×1]×(4.2+0.6-0.5/2)/2×1.2,8.422,8.422,0.232+1×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1.4×0.9×1]×(4.2+1.2-0.6-0.5/2)/2×1.2]+0.063/1.2=21.808kN
f=N/(φA)+Mw/W=21808.213/(0.458×450)+0.063×106/4730=119.133N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
非顶部立柱段:
l02=kμ2h=1.155×1.808×1200=2505.888mm
λ2=l02/i=2505.888/15.9=157.603,查表得,φ2=0.284
立柱最大受力Nw=max[R1+N边1,P2,P3,R4+N边2]+1×1.2×0.1×(5-0.5)+Mw/lb=max[0.232+1×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1.4×0.9×1]×(4.2+0.6-0.5/2)/2×1.2,8.422,8.422,0.232+1×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1.4×0.9×1]×(4.2+1.2-0.6-0.5/2)/2×1.2]+0.54+0.063/1.2=22.348kN
f=N/(φA)+Mw/W=22348.213/(0.284×450)+0.063×106/4730=188.188N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
十、高宽比验算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011第6.9.7:
支架高宽比不应大于3
H/B=5/8.4=0.595≤3
满足要求,不需要进行抗倾覆验算!
十一、立柱支承面承载力验算
支撑层楼板厚度h(mm)
120
混凝土强度等级
C20
混凝土的龄期(天)
14
混凝土的实测抗压强度fc(N/mm2)
7.488
混凝土的实测抗拉强度ft(N/mm2)
0.858
立柱垫板长a(mm)
100
立柱垫板宽b(mm)
100
F1=N=22.348kN
1、受冲切承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定,见下表
公式
参数剖析
Fl≤(0.7βhft+0.25σpc,m)ηumh0
F1
局部荷载设计值或集中反力设计值
βh
截面高度影响系数:
当h≤800mm时,取βh=1.0;当h≥2000mm时,取βh=0.9;中间线性插入取用。
ft
混凝土轴心抗拉强度设计值
σpc,m
临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值,其值控制在1.0-3.5N/㎜2范围内
um
临界截面周长:
距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂直截面的最不利周长。
h0
截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度的平均值
η=min(η1,η2)η1=0.4+1.2/βs,η2=0.5+as×h0/4Um
η1
局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数
η2
临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数
βs
局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较,βs不宜大于4:
当βs<2时取βs=2,当面积为圆形时,取βs=2
as
板柱结构类型的影响系数:
对中柱,取as=40,对边柱,取as=30:
对角柱,取as=20
说明
在本工程计算中为了安全和简化计算起见,不考虑上式中σpc,m之值,将其取为0,作为板承载能力安全储备。
可得:
βh=1,ft=0.858N/mm2,η=1,h0=h-20=100mm,
um=2[(a+h0)+(b+h0
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