物料提升机基础加固方案.doc

目 录1 工程概况12 物料提升机基础加固方法及荷载计算13 满堂脚手架加固计算书21 工程概况无锡万达文化旅游城B2-1地块位于无锡市滨湖区太湖新城，基地西临长广溪湿地公园，东邻蠡湖大道，北侧为B1地块。项目由13栋 6层多层住宅(局部 7层)、2栋1层沿街商业及一座整体一层地下车库组成(无人防)，小区总建筑面积约为83608m2，其中地上 47568m2，地下36040m2。建筑物高度21.4米。施工物料提升机安装高度24米。本工程0.000相当于绝对标高4.800m。工程名称：XDG-2014-42号地块开发建设项目B2-1施工工程建设单位：无锡万达城投资有限公司设计单位：中国建筑上海设计研究院有限公司监理单位：安徽省建设监理有限公司勘察单位：无锡市民用建筑设计院有限公司总包单位：中建八局第三建设有限公司SS100施工物料提升机是一种主要在建筑施工中用于提升物料的货用垂直运输设备。它是由一只吊笼，在卷扬机构的牵引下，沿标准节内导轨作上下垂直运动来达到运送物料的目的。吊笼的额定载重量为800KG，额定提升速度为25m/min，整机的独立高度为12m，通过附墙最大安装高度可达60M。同时，该机还配备有停靠装置、上下限位装置、防断绳装置、电器连锁装置。因此，SS100施工物料提升机是中低层建筑施工中理想的一种快捷、安全、高效、经济的建筑施工设备。因物料提升机基础座落在地下一层车库顶板上，顶板结构板厚250mm。为保证地下室底板具有足够的承载力，确保物料提升机的使用安全，对物料提升机布置的位置，在地下室车库底板与施工升降机基础承台间进行支撑加固。2 物料提升机基础加固方法及荷载计算根据施工升降机说明书，选用基础尺寸为3.5mX3m，基础板厚为300mm，基础内配14200双层双向钢筋，混凝土强度等级为C30。在升降机基础部位3.5mX3m范围内的地下车库用48X3.0mm钢管盘扣搭设满堂脚手架支撑体系作为对地下室顶板加固。加固做法：（1）采用48X3.0钢管盘扣满堂搭设，由立杆、横杆、纵横向剪刀撑等杆件组成受力体系，节点采用铸铁扣件，顶部采用木方顶托或钢管支撑，脚手架搭设高度为3.75m。（2）导轨架底部应力加固区域立杆纵距0.9m，立杆横距0.9m，其余周边部位立杆纵距0.9m，立杆横距0.9m，步距1.5m，扫地杆满布，距离地面200mm。（3）排架的四个外立面均连续布置剪刀撑。每组剪刀撑跨越立杆根数为4-7根，斜杆与地面夹角在45-60之间。（4）排架周边凡有框架柱处，每两步设一道拉结杆，采用钢管与扣件对排架与框架柱进行拉结。（5）次楞采用40X90木方，间距300mm，主楞采用双钢管，采用顶托顶撑。SS100物料提升机地面承载计算：1、地下室顶板施工活载5kn/m22、安装高度24m时，钢结构总重约：3100kg=30380N3、物料重：1000kg=9800N4、基础混凝土重：1.25m32.3=2.875t=28175N 总重：30380+9800+28175=68355N4.基础承载面积：3.12m2=3.12106mm2故地面承载：P=68355/(3.12106)=0.022N/ mm2 (MPa)=22KN/m2物料提升机基础承载P=231KN3 满堂脚手架加固计算书为保证现场结构安全，本工程计算按立杆纵横间距为0.9m计算，满足承载力要求。计算参数:模板支架搭设高度为3.75m，立杆的纵距 b=0.9m，立杆的横距 l=0.9m，立杆的步距 h=1.50m。 计算依据： 1、建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程JGJ231-2010 2、建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008 3、混凝土结构设计规范GB 50010-2010 4、建筑结构荷载规范GB 50009-2012 5、钢结构设计规范GB 50017-2003 一、工程属性新浇混凝土楼板名称B2，标高9.00m新浇混凝土楼板板厚(mm)150模板支架高度H(m)3.75模板支架纵向长度L(m)40模板支架横向长度B(m)30 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混凝土自重标准值G2k(kN/m3)24钢筋自重标准值G3k(kN/m3)1.1施工人员及设备产生的荷载标准值Q1k(kN/m2)9风荷载标准值k(kN/m2)基本风压0(kN/m2)0.30.076地基粗糙程度D类(有密集建筑群且房屋较高市区)模板支架顶部距地面高度(m)9风压高度变化系数z0.51风荷载体型系数s0.5 三、模板体系设计主梁布置方向平行立柱纵向方向立柱纵向间距la(mm)900立柱横向间距lb(mm)900水平拉杆步距h(mm)1500顶层水平杆步距h(mm)1000支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离a(mm)450小梁间距l(mm)300小梁最大悬挑长度l1(mm)100主梁最大悬挑长度l2(mm)150 设计简图如下：模板设计平面图纵向剖面图横向剖面图 四、面板验算面板类型覆面木胶合板面板厚度t(mm)20面板抗弯强度设计值f(N/mm2)16.83面板抗剪强度设计值(N/mm2)1.4面板弹性模量E(N/mm2)9350面板计算方式三等跨连续梁 按三等跨连续梁 ，取1m单位宽度计算。 Wbh2/6=10002020/666666.667mm3，Ibh3/12=1000202020/12666666.667mm4 承载能力极限状态 q11.2(G1k +(G2k+G3k)h)+1.4Q1kb=1.2(0.1+(24+1.1)0.15)+1.491=17.238kN/m q1静=G(G1k +(G2k+G3k)h)b = 1.2(0.1+(24+1.1)0.15)1=4.638kN/m q1活=(QQ1k)b=(1.49)1=12.6kN/m 正常使用极限状态 q(G(G1k +(G2k+G3k)h)+QQ1k)b =(1(0.1+(24+1.1)0.15)+19)112.865kN/m 计算简图如下： 1、强度验算 Mmax0.1q1静L2+0.117q1活L20.14.6380.32+0.11712.60.320.174kNm Mmax/W0.174106/66666.6672.616N/mm2f16.83N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 max0.677ql4/(100EI)=0.67712.8653004/(1009350666666.667)=0.113mm max=0.113mmmin300/150，10=2mm 满足要求！ 五、小梁验算小梁类型矩形木楞小梁截面类型(mm)4090小梁抗弯强度设计值f(N/mm2)12.87小梁抗剪强度设计值(N/mm2)1.386小梁截面抵抗矩W(cm3)54小梁弹性模量E(N/mm2)8415小梁截面惯性矩I(cm4)243小梁计算方式二等跨连续梁 q11.2(G1k +(G2k+G3k)h)+1.4Q1kb=1.2(0.3+(24+1.1)0.15)+1.490.35.243kN/m 因此，q1静1.2(G1k +(G2k+G3k)h)b=1.2(0.3+(24+1.1)0.15)0.31.463kN/m q1活1.4Q1kb=1.490.33.78kN/m 计算简图如下： 1、强度验算 M10.125q1静L2+0.125q1活L20.1251.4630.92+0.1253.780.920.531kNm M2q1L12/2=5.2430.12/20.026kNm MmaxmaxM1，M2max0.531，0.0260.531kNm =Mmax/W=0.531106/54000=9.831N/mm2f=12.87N/mm2 满足要求！ 2、抗剪验算 V10.625q1静L+0.625q1活L0.6251.4630.9+0.6253.780.92.949kN V2q1L15.2430.10.524kN VmaxmaxV1，V2max2.949，0.5242.949kN max=3Vmax/(2bh0)=32.9491000/(24090)1.229N/mm2=1.386N/mm2 满足要求！ 3、挠度验算 q(G(G1k +(G2k+G3k)h)+QQ1k)b=(1(0.3+(24+1.1)0.15)+19)0.33.92kN/m 挠度,跨中max0.521qL4/(100EI)=0.5213.929004/(1008415243104)0.655mmmin(L/150，10)min(900/150，10)6mm； 悬臂端maxql14/(8EI)=3.921004/(88415243104)0.002mmmin(2l1/150，10)min(2100/150，10)1.333mm 满足要求！ 六、主梁验算主梁类型钢管主梁截面类型(mm)483.5主梁计算截面类型(mm)483主梁抗弯强度设计值f(N/mm2)205主梁抗剪强度设计值(N/mm2)125主梁截面抵抗矩W(cm3)4.49主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁截面惯性矩I(cm4)10.78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 1、小梁最大支座反力计算 q11.2(G1k +(G2k+G3k)h)+1.4Q1kb=1.2(0.5+(24+1.1)0.15)+1.490.35.315kN/m q1静1.2(G1k +(G2k+G3k)h)b1.2(0.5+(24+1.1)0.15)0.31.535kN/m q1活1.4Q1kb 1.490.33.78kN/m q2(G(G1k +(G2k+G3k)h)+QQ1k)b=(1(0.5+(24+1.1)0.15)+19)0.33.98kN/m 承载能力极限状态 按二等跨连续梁，Rmax1.25q1L1.255.3150.95.98kN 按悬臂梁，R15.3150.10.532kN 主梁2根合并，其主梁受力不均匀系数=0.6 RmaxRmax，R10.63.588kN; 正常使用极限状态 按二等跨连续梁，Rmax1.25q2L1.253.980.94.477kN 按悬臂梁，R1q2l1=3.980.10.398kN RmaxRmax，R10.62.686kN; 计算简图如下： 主梁计算简图一 2、抗弯验算 主梁弯矩图一(kNm) =Mmax/W=0.916106/4490=203.965N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 3、抗剪验算 主梁剪力图一(kN) max=2Vmax/A=25.8021000/42427.366N/mm2=125N/mm2 满足要求！ 4、挠度验算 主梁变形图一(mm) 跨中max=1.133mm=min900/150，10=6mm 悬挑段max0.294mm=min(2150/150,10)=2mm 满足要求！ 5、支座反力计算 承载能力极限状态 图一 支座反力依次为R1=8.55kN，R2=11.184kN，R3=11.184kN，R4=8.55kN 七、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 按上节计算可知，可调托座受力N11.184/0.6=18.639kNN30kN 满足要求！ 八、立柱验算钢管截面类型(mm)483.2钢管计算截面类型(mm)483钢材等级Q235立柱截面面积A(mm2)424立柱截面回转半径i(mm)15.9立柱截面抵抗矩W(cm3)4.49抗压强度设计值f(N/mm2)205支架自重标准值q(kN/m)0.15支架立柱计算长度修正系数1.2悬臂端计算长度折减系数k0.7 1、长细比验算 l01=h+2ka=1000+20.7450=1630mm l0=h=1.21500=1800mm =maxl01，l0/i=1800/15.9=113.208=150 满足要求！ 2、立柱稳定性验算 根据建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程JGJ231-2010公式5.3.1-2： 小梁验算 q11.2(0.5+(24+1.1)0.15)+1.40.990.3 = 4.937kN/m 同上四六步计算过程，可得： R17.943kN，R210.389kN，R310.389kN，R47.943kN 顶部立柱段： 1=l01/i=1630.000/15.9=102.516 查表得，0.573 不考虑风荷载: N1 =MaxR1，R2，R3，R4/0.6=Max7.943，10.389，10.389，7.943/0.6=17.315kN f N1/(A)17315/(0.573424)71.269N/mm2f205N/mm2 满足要求！ 考虑风荷载: MwQcklah2/101.40.90.0760.91.52/100.019kNm N1w =MaxR1,R2,R3,R4/0.6+Mw/lb=Max7.943,10.389,10.389,7.943/0.6+0.019/0.9=17.336kN f N1w/(A)+ Mw/W17336/(0.573424)+0.019106/449075.588N/mm2f205N/mm2 满足要求！ 非顶部立柱段： =l0/i=1800.000/15.9=113.208 查表得，1=0.496 不考虑风荷载: N =MaxR1,R2,R3,R4/0.6+GqH=Max7.943,10.389,10.389,7.943/0.6+1.20.153.75=17.99kN f=N/(1A)17.99103/(0.496424)=85.543N/mm2=205N/mm2 满足要求！ 考虑风荷载: MwQcklah2/101.40.90.0760.91.52/100.019kNm Nw =MaxR1,R2,R3,R4/0.6+GqH+Mw/lb=Max7.943,10.389,10.389,7.943/0.6+1.20.153.75+0.019/0.9=18.011kN f=Nw/(1A)+Mw/W18.011103/(0.496424)+0.019106/4490=89.875N/mm2=205N/mm2 满足要求！ 九、高宽比验算 根据建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规范JGJ231-2010 第6.1.4: 对长条状的独立高支模架，架体总高度与架体的宽度之比不宜大于3 H/B=3.75/30=0.1253 满足要求，不需要进行抗倾覆验算 ！ 十、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C30混凝土的龄期(天)7混凝土的实测抗压强度fc(N/mm2)8.294混凝土的实测抗拉强度ft(N/mm2)0.829立柱垫板长a(mm)200立柱垫板宽b(mm)100 F1=N=18.011kN 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(0.7hft+0.25pc,m)umh0F1局部荷载设计值或集中反力设计值h截面高度影响系数：当h800mm时，取h=1.0；当h2000mm时，取h=0.9；中间线性插入取用。ft混凝土轴心抗拉强度设计值pc,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=min(1,2) 1=0.4+1.2/s,2=0.5+ash0/4Um1局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系