施工升降机基础计算书资料.docx

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施工升降机基础计算书资料

施工升降机基础计算书

（一）计算参数

1.施工升降机基本参数

施工升降机型号：

SC200/200；吊笼形式：

双吊笼；

架设总高度：

98m；标准节长度：

1.508m；

导轨架截面长：

0.9m；导轨架截面宽：

0.6m；

标准节重：

140kg；对重重量：

1300kg；

单个吊笼重:

1460kg；吊笼载重：

2000kg；

外笼重：

1480kg；其他配件总重量：

200kg；

2、基础参数

基础混凝土强度等级：

C30；

承台底部长向钢筋：

8@250；

承台底部短向钢筋：

8@250；

基础长度l：

6.0m；基础宽度b：

4.0m；

基础高度h：

0.3m；

（二）基础承载计算：

导轨架重（共需65节标准节，标准节重140kg）：

140kg×65=9100kg，

施工升降机自重标准值：

Pk=（1460.00×2+1480.00+1300.00×2+2000.00×2+9100.00+200.00）×10/1000=203.0kN

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=2.1×203.0=426.3kN

（三）地基承载力验算

承台自重标准值：

Gk=25×6.00×4.00×0.30=180.00kN

承台自重设计值：

G＝180.00×1.2＝216.00kN

作用在地基上的竖向力设计值：

F＝426.3+216.00=642.3kN

基础下地基承载力为：

p=220.00×6.0×4.0×0.30＝1584.00kN>F=642.3kN

该基础符合施工升降机的要求。

（四）基础承台验算

1、承台底面积验算

轴心受压基础基底面积应满足

S=6.0×4.0=24.0m2≥（Pk+Gk）/fc=（203+180.00）/（14.3×103）=0.027m2。

承台底面积满足要求。

2、承台抗冲切验算

由于导轨架直接与基础相连，故只考虑导轨架对基础的冲切作用。

计算简图如下：

F1≤0.7βhpftamhoam=（at+ab）/2F1=pj×Al

式中Pj--扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，Pj=P/S=426.3/17.64=24.167kN/m2；

βhp--受冲切承载力截面高度影响系数，βhp=1；

h0--基础冲切破坏锥体的有效高度，h0=500-35=465mm；

Al--冲切验算时取用的部分基底面积，Al=4.0×1.15=4.81m2；

am--冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；

at--冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，取导轨架宽a；

ab--冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长；

ab=a+2h0=0.6+2×0.465=1.53m

am=（at+ab）/2=（0.6+1.53）/2=1.065m

Fl＝Pj×Al=24.167×4.81=116.243kN

0.7βhpftamh0=0.7×1×1.43×1065×465/1000=495.72kN≥116.243kN。

承台抗冲切满足要求。

3、承台底部弯矩计算

属于轴心受压，在承台底部两个方向的弯矩：

M1=（a12/12）[（2l+a'）（pmax+p-2G/A）+（pmax-p）l]

M2=（1/48）（l-a'）2（2b+b'）（pmax+pmin-2G/A）

式中M1,M2--任意截面1-1、2-2处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；

a1--任意截面1-1至基底边缘最大反力处的距离，a1=1.65m；

l,b--基础底面的长和宽；

pmax,pmin--相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大和最小地基反力设计值，pmax=pmin=（426.3+216.0）/17.64=36.412kN/m2；

p--相应于荷载效应基本组合时在任意截面1-1处基础底面地基反力设计值，p=pmax=36.412kN/m2；

G--考虑荷载分项系数的基础自重，当组合值由永久荷载控制时，G=1.35Gk，Gk为基础标准自重，G=1.35×220.5=297.675kN；

M1=1.652/12×[（2×4.0+0.9）×（36.412+36.412-2×297.675/17.64）+（36.412-36.412）×4.0]=82.444kN·m;

M2=（6.0-0.9）2/48×（2×6.0+0.6）×（36.412+36.412-2×297.675/17.64）=266.782kN·m;

4、承台底部配筋计算

αs=M/（α1fcbh02）

ξ=1-（1-2αs）1/2

γs=1-ξ/2

As=M/（γsh0fy）

式中α1--当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94,期间按线性内插法，α1=1；

1-1截面：

αs=|M|/（α1fcbh02）=82.444×106/（1.00×14.30×4.00×103×465.002）=0.006；

ξ=1-（1-αs）1/2=1-（1-2×0.0063）0.5=0.006；

γs=1-ξ/2=1-0.006/2=0.997；

As=|M|/（γsfyh0）=82.444×106/（0.997×210.00×465.00）=846.821mm2。

2-2截面：

αs=|M|/（α1fcbh02）=266.782×106/（1.00×14.30×6.0×103×465.002）=0.0143；

ξ=1-（1-αs）1/2=1-（1-2×0.0143）0.5=0.0143；

γs=1-ξ/2=1-0.0143/2=0.993；

As=|M|/（γsfyh0）=266.782×106/（0.993×210.00×465.00）=2751.28mm2。

截面1-1配筋：

As1=854.513mm2>814.563mm2

截面2-2配筋：

As2=2851.77mm2>2751.28mm2

承台配筋满足要求！

因施工升降机底座直接安装在地下室顶板面，为了防止地下室顶板出现裂缝，所以在此范围内的地下室顶板要加固。

施工升降机底座采用M20穿墙螺栓固定。

该基础表面平整度小于5mm，四周应有排水措施。

基础回顶作法见如下。

根据要求施工升降机安装于地下室顶板上。

该层高4.0米，顶板厚200mm，砼标号C35，双向配钢筋：

Φ14@200。

施工电梯为中联的SC200/200，架设高度按98米进行计算（共计65节标准节），基础底座钢架如附图1。

4000

槽钢[12

6000

附图1

地下室顶板加固施工方案

为保证施工升降机运行及楼面安全，我公司拟定如下加固方案：

采用钢管（φ48×3.5）满堂架把地下室顶板上的荷载传至地下室底板，以满足施工要求。

满堂架搭设采用立杆上加可调顶托，顶板上用方木（60×90mm）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800mm，底部垫方木，水平拉杆步距小于1600mm，45度角剪刀撑隔两条立杆连续设置到顶，上、下道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，可调顶托应旋紧，并要求上下层立杆位置相对应。

见下图：

支撑体系搭设立面图

在此对该方案验算如下：

。

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+载重量）×安全系数

＝（945×2+1480+150×64+2000×2）×2.1

＝35637kg

＝356.37kN

基础底座平面尺寸为6000×4000mm，则地下室顶板承压

P＝356.37/（6×4）＝15kN/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＝15×0.8×0.8＝9.6kN.

查《施工手册》当水平步距为1600mm时，立杆（48×3.5钢管、对接方式）允许荷载

【N】=15kN>9.6kN,

查建筑材料手册得，可调顶托的允许荷载

【N】=20kN>9.6kN。

3、砼强度验算

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×3300mm）×2

＝349800mm2

据前项计算，本施工电梯荷载N＝356.37kN，

则混凝土单位面积承载P＝356.37/349800

＝0.00102kN/mm2

＝1.02N/mm2

查《施工手册》，强度等级为C30混凝土强度设计值轴心抗压

【P】＝16.7N/mm2>1.02N/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）

配筋采用双向筋为Φ14@200。

则截面布筋面积Fu＝1538.6mm2。

截面长度b＝1m＝1000mm。

楼板有效高度h0＝200－40＝160mm。

则U＝1538.6/（1000×160）＝0.0096

（2）砼强度计算系数α＝U×Rα/Ru

据《施工手册》，

Rα（钢筋强度），D6~50钢筋，采用Rα＝400N/mm2

Ru（砼强度），C35，采用Ru＝16.7N/mm2

则α＝0.0096×400/16.7＝0.23

则A0＝α×（1－α）＝0.177

（4）断面可承载最大弯矩【Mp】＝A0×b×h02×Ru

＝0.177×1000×1602×16.7

＝75.71KN.m

（5）实际最大跨中弯矩。

立杆支承间距为800mm，假设荷载全部集中并均匀分布于底座的两条槽钢（长为3.3m），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，见附图2。

P（每米集中荷载）

L＝0.8m

附图2

每米截面最大弯矩W＝1/4×P×L

＝1/4×[356.37/（2×3.3）]×0.8

＝10.8KN.m<【Mp】=69.39KN.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（见附图3）。

附图3

5、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＝17.28kN，

方木支撑接触面积为60×90＝5400mm2

则单位面积压力fc＝17.28kN/5400mm2＝3.2N/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>3.2N/mm2

通过上述验算，升降机基础加固施工方案完全满足安全要求。