某工程无梁板顶板行车加固方案

1、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

2、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，

3、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

4、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 =2.5 × 12=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： 180×10/54=33.3kN/m2 （堆场按 6X9 考虑）钢筋半

5、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： 10×10/60=1.7kN/m2模板加工场考虑为： 10×10/60=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

6、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， 1.5 × 0.44=0.66m（ 5）模板：

7、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/m2 31KN/m226.2*2=52.4KN/m2, 所以只能堆放一排。盘圆钢下垫 50mm×100mm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=1.1

8、5m ；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： 31×1.2+26.8/ （ 0.9 ×0.9 ）=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：

9、 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， 1.5 × 0.97=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/m2 70.29KN/m2；堆放一排时，盘圆钢下垫50mm

10、×100mm的木方，间距 400mm；堆放两排时， 盘圆钢下垫 50mm× 100mm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/m25.64m （不得超过 2m）水泥砖31KN/m21.65m半成品31KN/m20.66m钢管31KN/m21.15m木方31KN/m23.44m（不得超过 2m）模板31KN/m25.17m（不得超过 2m）盘圆钢70.29K

11、N/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6M× 6M 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：2局部荷载（包括集中荷

12、载）的等效均布活荷载qe=8Mmax/bL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0.6m×0.2m，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=82

13、5KN·m(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）bcx bcy , bcy 0.6L ， bcxL 时b=bcy+0.7L ，( 偏安全考虑取 L=6.2m)b=2.25+0.7 ×6.2=6.59 （ b/2=1.8 d=0.75，故不予以折减）22qe=8Mmax/bL=(8 ×825)/(5.87×

14、6.2 )=29.25KN/m2× 1.2=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 800×800 设置，水平杆步距为 1500，根据建筑施工计算手册得知每根 ?48× 3.0 的钢管立杆容许荷载 N 26.8kN；计算单元为 (2.4m ×2.4m5.76m2) 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 N 35.10kN/m2× 5.76m2 ÷ 9 22.464kN<N 26.8k

15、N 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 =35.10kN×0.036=12.636kNi 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm ；2A 立杆净截面面积， A=4.239cm；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/mm 2；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；l 计算长度，取×；01.500+20. 2=1.900m 由长细比，为 1900/16.0=118.75 <210 轴心

16、受压立杆的稳定系数, 由长细比 l 0/i满足要求查表得到!0.391 ；2经计算得到 =12636/(0.391 ×424)= 76.22N/mm；不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 < f,满足要求 !4.3 后浇带行车验算因车库顶板有多条后浇带， 其中后浇带宽 800mm，故需用 16#工字钢架设在后浇带上以便过车。选重量最大的运输钢管的货车进行计算：货车总重约（车和货）500KN ；假设车轮压在两条工字钢上，现对16#工字钢承载力进行计算：1、构件参数 :y抗震调整系数RE: 0.75r1tw1:6hxx热轧普通工字钢 : I16rtyb钢材牌号 : Q235钢材强度折减系

17、数 : 1.00腹板厚度 : tw = 6.00 mm毛截面面积 : A = 26.11cm2截面惯性矩 : Ix = 1127.00cm4半截面面积矩 : Sx = 80.80cm3回转半径 : ix = 6.57cm；iy = 1.89cm截面模量 : Wx = 140.90cm3；Wy = 21.10cm3截面模量折减系数 :0.95净截面模量 : Wnx = 133.85cm3；Wny = 20.05cm3受压翼缘自由长度 :l1 = 2.00m截面塑性发展系数 :x = 1.05； y = 1.052、构件承载力构件截面的最大厚度为 9.90mm, 根据表 3.4.1-1, f =

18、215.00N/mm2 , fv = 125.00N/mm2根据 GB/T 700-2006 及 GB/T 1591-2008, fy =235.00N/mm2弯曲正应力控制的单向弯矩设计值Mx1 = 1.00 × f× Wnx x×= 1.00× 215.00× 133.85× 103-6 ××1.1005 =30.22kN ·m只承受与腹板平行的剪力时, 可承受的剪力设计值Vmax=1.00 × fv × Ix ×1.tw00× 125.00× 112

19、7.00 × 104 × 6.00Sx=80.80× 103 × 103= 104.61 kN整体稳定控制的单向弯矩承载力设计值（绕x-x 轴）简支梁 I16, 钢号 Q235, 受压翼缘自由长度l1 为 2.00m,跨中无侧向支承, 集中荷载作用在上翼缘，查表B.2,并插值计算,得轧制普通工字钢简支梁的b 为 2.0000.282b > 0.6, 根据 (B.1-2)式 , 得 b' = min(1.0 , 1.07 ) = 0.929 b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 × b × Wx/1000. = 1.00 × 215.00 ×0.929 × 140.90 /1000. =28.14 kN ·m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： 500/4 ×2=62.5KN<104.61kN（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