施工电梯地下室楼板加固施工方案.docx
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施工电梯地下室楼板加固施工方案.docx
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施工电梯地下室楼板加固施工方案
施工升降机基础支撑方案
工程名称:
郑州3#、5#楼
编制人:
职务:
审批人:
职务:
2013年5月1日
===项目部
施工电梯地下室楼板加固施工方案
工程概况:
Fff
根据本工程需要拟安装两台施工升降机,其中3#楼1台,5#楼1台,我公司计划将施工电梯安装在地下室顶板上(标高:
-1.40m具体位置详见电梯平面布置图),地下室顶板厚250mm,混凝土强度等级为C40,配筋为Φ12@200双层双向。
施工电梯为湖北江汉建设工程机械有限公司制造的SCD200/200,架设高度3#、5#楼施工电梯为85米。
地下室顶板加固施工方案设计
1、为保证施工升降机正常运行及楼面安全,我公司拟采用如下加固方案:
采用钢管(φ48×3.5)搭设满堂脚手架架(支撑面为7.8m×6m),把地下室顶板上的荷载传至地下室底板以满足安全施工要求。
满堂架搭设时采用立杆上加可调顶托,顶板上用方木(45×90mm)作为主龙骨的支撑体系,支撑架搭设宽度为
电梯基础宽度每边加宽1米。
立杆间距700mm,底部垫方木,水平拉杆步距小于1200mm,45度角剪刀撑隔两条立杆连续设置到顶,上、下水平拉杆距立杆端部不大于200mm。
为确保施工电梯荷载能有效传递至地下室底板,可调顶托必须旋紧,并要求上、下层立杆位置相对应。
支撑架支撑形式
2、支撑架使用高3.6m(3.83)长Φ48×3.5mm钢管搭设,设钢可调托撑,步距1.5m,纵距0.65m,横距0.5m,具体构造如下:
3、板底支撑钢管计算:
(施工手册)
假设支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=4.643(笼+板的自重)×0.700(钢管间距)+0=3.25kN;
支撑钢管计算简图
最大弯矩M=0.822KN.M
最大应力σ=161.81N/mm2;
支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值168.81N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205.000N/mm2,满足要求!
=3250×7003/48×(206×103N/平方毫米)弹性摸量×12.19×104=0.925MM
支撑钢管的最大挠度小于700.000/150与10mm,满足要求!
4、立杆荷载标准值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载。
(4.1).静荷载标准值包括以下内容:
(查施工手册)
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.149×3.6(层高)=0.536kN;
(2)最大支座反力(kN)(查内力系数表得1.281):
NG2=1.281×3.6=4.612kN;
静荷载标准值NG=NG1+NG2=5.14kN;
(4.2).活荷载
活荷载标准值NQ=0kN;
3.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=5.6kN;
5、立杆的稳定性计算:
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):
N=5.6kN;
σ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到;
i----计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1.59cm;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.50cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=4.73cm3;
σ--------钢管立杆受压应力计算值(N/mm2);
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205.000N/mm2;
L0----计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,由下式计算
l0=h+2a
a----顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.100m;
得到计算结果:
立杆计算长度L0=h+2a=1.117+2×0.100=1.317m;
L0/i=1317.000/15.900=83.000;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.704;
钢管立杆受压应力计算值σ=5595/(0.704×450)=17.66N/mm2;
立杆稳定性计算σ=17.66N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2,满足要求!
6、扣件抗滑移的计算:
双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,因此实际的双扣件承载力取值为12.80kN。
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R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN;
R-------纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=4.163kN;
Rc<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
地下室顶板加固计算
本计算书主要依据本工程施工图、施工升降机说明书、《施工升降机》(GB/T10054-2005),《施工升降机安全规则》(GB10055-2011),《建筑地基基础设计规范》(GB50017-2012),《混凝土结构设计规范》(GB50017-2012)等编制。
参数信息
1).施工升降机基本参数
施工升降机型号SCD200/200;吊笼形式:
双吊笼;
架设总高度:
85.00m;标准节长度:
1.508m;
底笼长:
3.05m;底笼宽:
1.31m;
标准节重:
160kg;对重重量:
1200kg;
单个吊笼重:
1480kg;吊笼载重:
2000kg;
外笼重:
1480kg;其他配件总重量:
200kg;
2).荷载参数:
施工荷载:
4.643kN/m2;
3).钢管参数:
钢管类型:
Ф48×3.5;钢管横距:
700mm;
钢管纵距:
700mm;钢管步距:
1000mm;
模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度:
0.2m;
荷载计算
根据《设备说明书》
基础承载N=(吊笼重+围笼重+导轨架总重+对重重+载重量)
×安全系数9.8KN/kg
=(1600×2+1480+190×63+1200×2+2000×2)×2.1×9.8N/kg
=474369N/kg
=474.37(KN)
基础底座平面尺寸为5800×4000mm,则地下室顶板承压
P=474.37/(7.8×6)=10.14kN/m2。
立杆验算
以最大荷载对立杆进行验算,不考虑钢筋砼上梁的承载力,则传给每根立杆的力为:
N=10.14×0.7×0.7=4.97kN
查《施工手册》
当水平步距为1500mm时,立杆(48×3.5钢管、对接方式)允许荷载
【N】=30.3kN>4.97kN;
查建筑材料手册得,可调顶托的允许荷载【N】=30.3kN>4.97kN。
故立杆受力满足要求。
混凝土强度验算
为方便计算,假设载荷全部集中并均匀分布于底座的两条槽钢[12(b×h=
53×120),计算如下:
两槽钢与混凝土楼面的接触面积
S=(53mm×6000mm)×2
=636000mm2
据前项计算,本施工电梯荷载N=474.37kN,
则混凝土单位面积承载P=474.37/636000
=0.00075kN/mm2
=0.75N/mm2
查《施工手册》,强度等级为C40混凝土强度设计值轴心抗压为
【P】=19.1N/mm2>0.75N/mm2
4、楼板破碎应力验算(按1m长度截面计算)。
(1)楼板1m长度截面含钢率:
U=Fu/(b×h0)
配筋采用双层Φ12@200。
则截面布筋面积Fu=2052mm2。
截面长度b=1m=1000mm。
楼板有效高度h0=250-50=200mm。
则U=2052/(1000×200)=0.0103
(2)混凝土强度计算系数α=U×Rα/Ru
据《施工手册》,
Rα(钢筋强度),三级螺纹钢,采用Rα=435N/mm2
Ru(混凝土强度),C40,采用Ru=19.1N/mm2
则α=0.0103×435/19.1=0.23
则A0=α×(1-α)=0.177
(4)断面可承载最大弯矩【Mp】=A0×b×h02×Ru
=0.177×1000×2002×19.1
=135228000N·mm
=135.23KN·m
(4)实际最大跨中弯矩。
立杆支承间距为700mm,假设荷载全部集中并均匀分布于底座的两条槽钢
(长为6m),按可能的最大弯矩验算,即槽钢正好位于两排立杆的正中间,
此时计算跨中弯矩最大值可简化为按简支梁计算,见图2。
P(每米集中荷载)
L=0.7m
图2
每米截面最大弯矩W=1/4×P×L
=1/4×[464.82/(2×6)]×0.7
=6.78KN·m<135.23KN·m
(6)若底座槽钢正好与底板下钢管顶撑排列位置重叠,则此项弯矩计算按均布载荷连续梁计算,可忽略不计(见图3)。
图3
顶托上垫方木承压强度验算
方木主要承受支撑点的承压强度计算,按前项荷载计算及立杆验算,每根立杆所受压力N=4.97kN,
方木支撑接触面积为45×90=4050mm2
则单位面积压力fc=4.97kN/4050mm2=1.23N/mm2
查《木结构设计手册》,广西针叶松最弱顺纹压应力为:
【fc】=9.8N/mm2>1.23N/mm2
通过上述验算,我公司的升降机基础加固施工方案完全满足安全使用要求。
同时,为避免施工升降机梯笼在下降到底部时,可能对地下室顶板的直接冲击,(如未有缓冲环我公司在梯笼下方设置了汽车轮胎进行缓冲,可保证电梯运行安全可靠),地下室顶板完好无损。
河南建筑工程有限公司
东六项目部
2013年5月1日
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