某工程无梁板顶板行车加固方案.doc

.一、编制依据1、某建筑及结构施工图纸2、建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）3、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2015）4、建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2013）5、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）6、建筑结构荷载规范（GB50009-2012）7、公路涵桥设计通用规范（JTG D60-2015）8、建筑施工手册第五版9、清华大学结构力学求解器10、参考杂志四川建筑第28卷6期工程结构无梁楼盖地下室顶板消防车活荷载取值的探讨二、工程概况序号项目内 容1工程名称2工程地址3建设单位4设计单位5监理单位6质量监督单位7施工单位8合同工期9合同质量目标本工程南邻于家xxx小区，北邻xxx路主干道绿化带，西邻xx路，东邻规划道路。工地设置大门两个，位于北侧及西侧。本工程基坑为深基坑，北侧红线距基坑边线约12米，为办公区及管理人员生活区所在区域，其余各侧红线距基坑边线均约为2.57米，为了保证二次结构及装饰装修过程中垂直运输问题，故考虑地下室顶板设置材料堆场并地下室挡土墙外回填，采用规划小区道路及消防通道作为施工道路。本工程地下室施工即将完毕，挡墙外侧的土方提前回填，以及二次砌体的插入，施工现场的场地比较狭小，钢筋加工房需要转至屋面，为了配合土方回填和砌体施工的顺利进行，需要在屋面上行成施工道路，以供施工材料的顺利转运。对于回填土、挖机、上屋面的材料车、钢筋加工房等的布置和荷载情况进行分析，以保证本工程主楼结构施工时材料的正常运输、堆码、加工和使用，特出此方案。（砂浆罐及施工电梯基础加固方案另详见各专项方案） 三、平面布置及荷载分析1、平面布置：为了保证二次结构及装饰装修过程中运输问题，地下室挡土墙外侧土方回填完成后将在地下室顶板上进行行车，并堆载主体结构、二次结构以及装饰装修所用建筑材料。我项目部在综合考虑主楼结构施工以及主楼装饰装修施工的条件下，施工总平面图进行部署和安排，具体见附图一。 2、荷载分析：挡墙外侧土方回填完毕后需在地下室顶板形成一条施工道路，屋面的荷载如下：行车荷载：混凝土罐车：考虑一车12m3混凝土，其罐车自重=13.5T 混凝土重量=2.512=25T 总重量：13.5+25=48.5T干混砂浆罐车：考虑30t干混砂浆运输车，其车自重：13.7T 总重量：30+13.7=43.7T钢筋车: 考虑为30T，其车自重：17.5T 总重量：30+17.5=47.5T综上考虑，其形车重量需至少考虑到50T。材料堆场荷载：钢筋：标准层一层钢筋用量约90T，考虑备两层钢筋用量。其钢筋堆场钢筋重量：180T，按照均布荷载考虑为：18010/54=33.3kN/m2（堆场按6X9考虑）钢筋半成品堆场同钢筋堆场考虑为：33.3kN/m2装修材料考虑为：17.5kN/m2钢筋加工场考虑为：1010/60=1.7kN/m2模板加工场考虑为：1010/60=1.7kN/m2。周转材料考虑为：10kN/m2干混砂浆罐：单独编制基础及支撑措施方案。3、堆场高度分析3.1无支撑时普通顶板承压：因覆土1.5米厚，查建筑结构荷载规范GB50009-2012附录表A中A.1.4得：粘土自重为18KN/m3，普通顶板能承压静荷载等效覆土荷载18X1.5=27KN/m2；活荷载取总说明顶板活荷载4KN/m2。故普通顶板能承压27+4=31KN/m2（保守计算，不考虑荷载系数）消防通道承压取值为保守计算同普通顶板承压，下列材料为荷载计算高度，实际施工应与安全高度取最小值。（1）钢筋：钢自重：78.5KN/m3；1m3的钢筋堆中钢材的体积为0.9m3，所以钢筋堆放自重为70.65KN/m3；钢筋堆放高度：31/70.65=0.44m；（2）加气砖：加气砖自重：5.5KN/m3；堆放高度：31/5.5=5.64m；（3）水泥砖：空心砖自重：19.8KN/m3；堆放高度：31/23.6=1.57m；（4）半成品堆场：半成品堆放高度=1.5钢筋堆放高度，1.50.44=0.66m（5）模板：模板自重：0.09KN/m2（按15mm计）；新模板堆放高度：31/0.09*0.015=5.17m；（6）木方：木方自重：9KN/m3；堆放高度：31/9=3.44m；（7）盘圆钢盘圆钢外径：1.2m；内径：0.8m；盘圆钢重：（1.22-0.82）78.5/1.2=26.2KN/m231KN/m226.2*2=52.4KN/m2,所以只能堆放一排。盘圆钢下垫50mm100mm的木条，间距400mm，木条伸出宽度0.4L，如图：（8）钢管：钢管折算自重：26.943KN/m3；钢管堆放高度：31/26.943=1.15m；3.2加支撑时立杆纵距900，立杆横距900，横杆间距1500。（查施工手册，立杆容许荷载26.8KN）承压强度：311.2+26.8/（0.90.9）=70.29KN/m2；（1）、钢筋：钢自重：78.5KN/m3；1m3的钢筋堆中钢材的体积为0.92m3，所以钢筋堆放自重为72.34KN/m3；钢筋堆放高度：70.29/72.34=0.97m；（2）、加气砖：加气砖自重：5.5KN/m3；堆放高度：70.29/5.5=12.78m；超过安全高度，故选用不加支撑；（3）、水泥砖：空心砖自重：19.8KN/m3；堆放高度：70.29/19.8=3.55m；超过安全高度，故选用不加支撑；（4）、半成品堆场：半成品堆放高度=1.5钢筋堆放高度，1.50.97=1.455m超过人员操作高度，现场分散堆放，按不加支撑考虑；（5）、模板：模板自重：0.09KN/m2（按15mm计）；新模板堆放高度：70.29/0.09*0.015=11.72m；超过安全高度，故选用不加支撑；（6）、盘圆钢盘圆钢外径：1.2m；内径：0.8m；盘圆钢重：（1.22-0.82）78.5/1.2=52.291KN/m270.29KN/m2；堆放一排时，盘圆钢下垫50mm100mm的木方，间距400mm；堆放两排时，盘圆钢下垫50mm100mm的木方，间距400mm，且木方伸出宽度0.4L，如图：（7）、钢管：钢管折算自重：26,943KN/m3；钢管堆放高度：70.29/26.943=2.609m；堆码高度限制表材料屋面承压堆放高度钢筋原材70.29KN/m20.97m加气砖31KN/m2 5.64m（不得超过2m）水泥砖31KN/m2 1.65m半成品31KN/m20.66m钢管31KN/m21.15m木方31KN/m2 3.44m（不得超过2m）模板31KN/m2 5.17m（不得超过2m）盘圆钢70.29KN/m2两层4、顶板行车荷载分析4.1 50T行车作用下楼面等效均布荷载的确定建筑结构荷载规范GB50009-2012中规定了300KN消防车活荷载标准值，但对于柱网小于6M6M的无梁楼盖板没有给出活荷载标准值，且本工程选用500KN的同型汽车无法套用，故将车轮的局部荷载按结构效应的等效原则，换算成均布荷载进行计算。由于无梁楼盖板是柱支撑体系，并且在每个方向上都是考虑全部活荷载作用，不考虑荷载分配，因此在两个方向都按建筑结构荷载规范GB50009-2012附录CC.0.4（如下式）进行计算，并取两个方向的等效活荷载的最大值作为最后的等效荷载：局部荷载（包括集中荷载）的等效均布活荷载qe=8Mmax/bL2式中L板的跨度，取最大板跨距8000mm；b板上荷载的有效分布宽度，按本附录CC.0.5确定；Mmax简支单向板的绝对最大弯矩，按设备的最不利布置确定。按砂车后车轮作用在跨中考虑且单车通行，后轮均作用在一个共同的平面上，轮胎着地尺寸为0.6m0.2m，按公路涵桥设计通用规范JTGD60-2015中300KN车轮重力分布，前轮不计作用荷载（偏安全考虑），中、后车轮作用荷载取500KN。详附图（参照JTGD60-2015）按300KN（双桥）取模型，汽车的平面布置图如下所示：按结构最不利的布置位置且按长跨计算。弯矩图如下：Mmax=825KNm(取最大跨度L=8m)按建筑结构荷载规范GB50009-2012附录CC.0.5.1bcx、bcy取值为：bcx=btx+2S+h=1.4+0.6+0.25=2.25m（无垫层，S取0）bcy=bty+2S+h=1.8+0.2+0.25=2.25m（无垫层，S取0）bcxbcy , bcy0.6L，bcxL时b=bcy+0.7L，(偏安全考虑取L=6.2m)b=2.25+0.76.2=6.59（b/2=1.8d=0.75，故不予以折减）qe=8Mmax/bL2=(8825)/(5.876.22)=29.25KN/m21.2=35.10KN/m2（考虑动荷载）4.2满堂支撑架稳定性验算偏安全考虑，不计算顶板承载能力，现场根据实际情况顶撑架体的立杆纵、横向间距按800800设置，水平杆步距为1500，根据建筑施工计算手册得知每根483.0的钢管立杆容许荷载N26.8kN；计算单元为(2.4m2.4m5.76m2)共计9根立杆如下图所示：因为地下室支撑架，故不考虑风荷载。每根立杆的实际承载力N35.10kN/m25.76m2922.464kNN26.8kN 满足要求。不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为： 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N =35.10kN0.036=12.636kN i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； A 立杆净截面面积，A=4.239cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.2m； h 最大步距，h=1.50m； l0 计算长度，取1.500+20.2=1.900m； 由长细比，为1900/16.0=118.75 210 满足要求! 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.391；经计算得到=12636/(0.391424)=76.22N/mm2；不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 0.6, 根据(B.1-2)式, 得整体稳定控制的单向弯矩承载力设计值（绕x-x轴）: Mx2 = 1.00 f jb Wx/1000. = 1.00 215.00 0.929 140.90 /1000. = 28.14 kNm综上,可承受与腹板平行的剪力设计值为104.61kN每个车轮带给工字钢的荷载为：500/42=62.5KN104.61kN（保守考虑，假设轮胎压在两根工字钢）符合工字钢承载要求!车辆可以安全通过。四、加固措施为了保证第二阶段施工及装饰装修施工的顺利进行，确保屋面行车安全及结构安全，特对屋面荷载进行了严密的分析，保证动荷载在50T（故车辆荷载应按40T）以下，屋面车道位置具体加固措施如下：拆除在上面区域的架体，先按照平面布置在屋面放线，弹出车道线，按道路6.4m宽度搭设支撑钢管，并用黄色的油漆画出车道边线，在-F1此区域采用483.25钢管进行行车、堆载加固，屋面临时施工车道负一层搭设为纵横向立杆间距为0.8m，步距1.5m回顶架体。屋面临时材料堆场搭设为纵横向立杆间距为0.9m，步距1.5m回顶架体，回顶应采用顶托与木方同上下层楼面顶紧，架体每隔4跨加剪刀撑一道，立杆自由端不超过200mm。（如下图）五、结构安全保障措施：1、为了保正地下室屋面结构在行车过程中的结构安全性，凡是行车重量超过40T的车辆均不得入内。如需入内需在市政道路上卸掉一部分荷载，满足了荷载在40T以下后方能进入裙房屋面车道内。2、项目部将成立