物料提升机基础专项工程施工设计方案

1、专业资料一、工程概况：1、工程简介工程名称：工程地点：建设单位：设计单位：勘察单位：监理单位：施工单位：2、工程概况本方案为 宿舍 B1 栋物料提升机的基础专项方式方案.宿舍 B1 栋建筑面积为 5538.26m2 ，结构为框架结构，地上 7 层，建筑高度为 23.9m。二、编制依据建筑施工安全检查标准JGJ59-2011龙门架及井架物料提升机安全技术规范JGJ88-2010建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-2016建筑机械使用安全技术规范JGJ33-2012混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2011建筑地基基础设计规范GB50007-2011 SSD100型施工升降机使用说

2、明书施工图纸三、设备的选择本工程项目拟采用广东省佛山市南海区聚龙建设机械有限公司生产的SSD100型施工升降机作为幽幽XXXXXXXXXX工程的垂直运输设备，其主要性能参数及相关部件如下：word 完美格式专业资料1、SSD100货用施工升降机主要性能参数项目参数额定载重量1000kg最大提升高度36m额定提升速度38m/min电机型号Y132M-4曳引机功率10kw额定电压380V±7%钢丝绳型号6×19-9.3-1570标准层高度1.8 （m）卷扬机自重（不含钢丝绳）700kg吊笼自重550kg整机自重4000kg（27m）2、主要部件：SS100型物料提升机的主要部件

3、有：立杆立柱、底架、顶梁中梁、顶架横梁、长短水平杆、斜杆、导轨、吊笼组成。安全装置有：（1）曳引机装置及安全停靠装置（2）安全停靠装置（3）吊笼安全门和侧面围护网（4）吊笼安全项盖（5）缓冲器（6）上、下限位器（7）上料口安全门（8）可视式监控信号装置和通讯装置（9）紧急断电开关word 完美格式专业资料（10）避雷装置四、施工部署本项目拟定于 2018年8月1日进场一台广东省佛山市南海区聚龙建设机械有限公司的 SSD100型井架式物料提升机用于宿舍B1栋物料垂直运输，安装位置定于宿舍 B1栋东侧，轴线位置 1-D1-E 轴/1-10 轴处，距离建筑外侧尺寸为1.4m，井架安装高度为 27m。

4、井架基础为天然基础，地基土质为强风化岩层，设计基础尺寸为2500*2500*400mm（长* 宽*高），砼强度为 C25，配筋为双层双向三级钢 12200。附墙件采用 10号工字钢进行拉设，第一道拉设高度距离井架基础9m，第二道距离井架基础 18m。五、基础设计井架基础尺寸为 2500×2500mm，由筏板基础（预埋地脚螺栓 M16）与底板砼（吊笼安置位置）组成，筏板基础梁砼强度采用 C25，截面尺寸为 200×400，配筋为主筋 6根8，箍筋为 ? 6200。板砼强度为 C25，厚度为 400mm，配筋为双向12200，并在基础底设置排水孔，确保排水通畅，严禁吊笼位置存有

5、积水。六、基础验算书格构式井架计算书计算依据：1、龙门架及井架物料提升机安全技术规范JGJ88-20102、建筑施工计算手册江正荣编著格构式型钢井架在工程上主要用于垂直运输建筑材料和小型构件，井架立柱、缀条一般由厂家直接预制，施工现场必须严格按照厂商说明书安装。一、荷载计算1.起吊物和吊盘重力（包括索具等）GG = K(Q+q)word 完美格式专业资料其中 K 动力系数， K= 1.00 ；Q 起吊物体重力， Q= 10.000kN ；q 吊盘（包括索具等）自重力，q= 5.500 kN；经过计算得到G=K× (Q+q) =1.00 (10×.000+5.500)= 15

6、.500 kN 。2.提升重物的滑轮组引起的缆风绳拉力SS = f0K(Q+q)其中 f0 引出绳拉力计算系数，取1.02 ；经过计算得到S= f0×K ×(Q+q) =1.0201×.00 ×(10.000+5.500)=15.810 kN；3.井架自重力井架自重力1.5kN/m ；井架的总自重Nq=1.5 ×30=45 kN；附墙架以上部分自重：Nq1=1.5 ×(30-15)= 22.5kN ；Nq2=1.5 ×(30-24)= 9kN ；4.风荷载为q =0.6 kN/m ；二、井架计算word 完美格式专业资料格构

7、式井架【无摇臂】1、基本假定：为简化井架的计算，作如下一些基本假定：（ 1）井架的节点近似地看作铰接；（ 2）吊装时，与起吊重物同一侧的缆风绳都看作不受力；（ 3）井架空间结构分解为平面结构进行计算。2、风荷载作用下井架的约束力计算缆风绳或附墙架对井架产生的水平力起到稳定井架的作用，在风荷载作用下，井架的计算简图如下：word 完美格式专业资料弯矩图（附墙件）剪力图（附墙件）各附着由下到上的内力分别为：R(1)=7.964 kN , M(1)=8.95kNm ；·各附着由下到上的内力分别为： R(2)=1.706 kN , M(2)=0kN m；· Rmax=7.964kN

8、 ；word 完美格式专业资料3、井架轴力计算各缆风绳或附墙架与型钢井架连接点截面的轴向力计算：经过计算得到由下到上各缆风绳或附墙架与井架接点处截面的轴向力分别为:第 1 道 H1= 15 m；N1 = G + N q1 +S =15.5 + 22.5 +15.81 =53.81 kN；第 2 道 H2= 24 m；N2 = G + N q2 +S =15.5 + 9 +15.81 =40.31 kN；4.截面验算（ 1）井架截面的力学特性：井架的截面尺寸为 2.1 ×2.1m；主肢型钢采用 4L70X4 ；一个主肢的截面力学参数为 :zo=18.6 cm，I xo = Iyo =

9、26.39 cm4，Ao=5.57 cm 2 ，i 1 =41.8 cm；缀条型钢采用L50X3 ；格构式型钢井架截面示意图井架的 y-y 轴截面总惯性矩：I y = 4I y0 +A 0(a/2-Z0)2井架的 x-x 轴截面总惯性矩：I x = 4I x0 +A 0(b/2-Z 0)2井架的 y-y 轴和 x-x 轴截面总惯性矩：word 完美格式专业资料I y' = I x ' = I x×cos245°+ I y×sin245°经过计算得到：Ix= 4 ×(26.39+ 5.57 （×210/2- 18.6）

10、2)= 166424.869 cm4；Iy= 4 ×(26.39+ 5.57 （×210/2- 18.6） 2)= 166424.869 cm4；Iy'=I x'=1/2 ×（166424.869+166424.869）= 166424.869cm4；计算中取井架的惯性矩为其中的最小值166424.869 cm4 。2.井架的长细比计算：井架的长细比计算公式： = H/I/(4A0) 1/2其中H - 井架的总高度，取 30m；I - 井架的截面最小惯性矩，取166424.869cm4 ；A 0 - 一个主肢的截面面积，取5.57cm4。经过计算得

11、到 =34.711 180。换算长细比计算公式：21/20 = ( -40A/A 1)其中 A - 井架横截面的毛截面面积，取4×5.57 cm2；A 1- 井架横截面所截垂直于x-x 轴或 y-y 轴的毛截面面积，取2×2.97cm2；经过计算得到0= 37。查表得 =0.91 。3. 井架的整体稳定性计算：井架在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式：= N/( ×A) + mx×M/ W 1×(1-×N/ N' EX)其中 N - 轴心压力的计算值(kN) ；A - 井架横截面的毛截面面积，取22.28 cm2 ；- 轴心受

12、压构件弯矩作用平面内的稳定系数，取 =0.91；mx -等效弯矩系数 , 取 1.0；M - 计算范围段最大偏心弯矩值(kN ·m)；W1 - 弯矩作用平面内，较大受压纤维的毛截面抵抗矩,word 完美格式专业资料W 1 = I/(a/2) = 166424.869/(210/2) = 1584.999 cm 3；EX欧拉临界力，EX22N'-N'=)2522N'EX= 10× ×22.28 ×10 /(1.1 34×.711 ) = 3417826.356 N；×2.06经过计算得到由上到下各附墙件与井架接点

13、处截面的强度分别为第 1 道 H1=9 m, N 1= 53.81 kN ,M 1 =8.95 kN m·；3263 =53.81 × 10/(0.9122×.28 ×10 )(1.0 ×8.95 ×10 )/1584.99910××(10.91 ×53.81 ×103/3417826.356) = 32N/mm 2 ；第1道附墙件处截面计算强度2允许强度 215N/mm2满足要求! =32N/mm,第 2 道 H2=18 m, N2 = 40.31 kN ,M 2=0 kN ·m；3

14、263 =40.31 × 10/(0.9122×.28 ×10 )(1.0 ×0×10 )/1584.99910××(10.91 ×40.31 ×103/3417826.356) = 20N/mm 2 ；第2道附墙件处截面计算强度2允许强度 215N/mm2满足要求! =20N/mm,三、附着计算(一 )、附墙架内力计算附着杆件的计算属于一次超静定问题，在外力N 作用下求附着杆的内力,N 取第二部分计算所得的Rmax， N= 7.964 kN 。采用结构力学计算个杆件内力:计算简图：word 完美格式专业

15、资料格构式井架【附墙架】方法的基本方程：计算过程如下：11X 1+1p = 01p = Ti 0Tili /EA11 = Ti 0Ti li/EA其中 :1p 为静定结构的位移；Ti 0 为 X=1 时各杆件的轴向力；Ti 为在外力 N 作用下时各杆件的轴向力；l i 为为各杆件的长度。考虑到各杆件的材料截面相同，在计算中将弹性模量与截面面积的积EA 约去，可以得到：X 1 = - 1p/ 11各杆件的轴向力为：word 完美格式专业资料T1* = X1T2* = T20×X1 + T2T3* = T30×X1 + T3T4* = T40×X 1 + T4以上的计

16、算过程将从 0-360 度循环，解得每杆件的最大轴压力，最大轴拉力：杆 1 的最大轴向拉力为 : 1.87 kN ；杆 2 的最大轴向拉力为 : 6.76 kN ；杆 3 的最大轴向拉力为 : 6.76 kN ；杆 4 的最大轴向拉力为 : 1.87 kN ；杆 1 的最大轴向压力为 : 1.87 kN ；杆 2 的最大轴向压力为 : 6.76 kN ；杆 3 的最大轴向压力为 : 6.76 kN ；杆 4 的最大轴向压力为 : 1.87 kN ；(二 )、附墙架强度验算1 杆件轴心受拉强度验算验算公式 : = N / An f其中 - 为杆件的受拉应力；N - 为杆件的最大轴向拉力 ,取 N

17、 =6.76 kN ；A n -为杆件的截面面积，本工程选择的是钢管 100.0 × 10.0查表可知 A n =2826.00 mm2。经计算， 杆件的最大受拉应力 =6.76 ×310/2826.00 =2.39N/mm 2；2215N/mm2, 满足要求。最大拉应力 =2.39 N/mm 不大于拉杆的允许拉应力2 杆件轴心受压强度验算验算公式 : = N /Anf其中- 为杆件的受压应力；N - 为杆件的轴向压力，杆 1: 取 N =1.87kN ；杆 2: 取 N =6.76kN ；word 完美格式专业资料A n - 为杆件的截面面积，本工程选择的是钢管 100.

18、0 × 10.0查表可知 A n =2826.00 mm2。- 杆件长细比， ,由 l/i 的值确定；杆 1:取 = 5728.001/ 32.016= 179； 180杆 2:取 = 2828.427/ 32.016= 88； 180附墙架的长细比符合要求！-为杆件的受压稳定系数，是根据 查表计算得：杆 1: 取 =0.223 ， 杆 2: 取 =0.673；杆 1： 1= 1.86932；10× / (0.2232826×.000) = 2.966 N/mm杆 2： 2= 6.76032；10× / (0.6732826×.000) = 3

19、.554 N/mm经计算，杆件的最大受压应力2； =3.554 N/mm最大压应力3.554N/mm2 小于允许应力215N/mm2 ， 满足要求。四、井架基础验算1、井架基础所承受的轴向力N 计算N = G + N q +S =15.5 + 45 +15.81 =76.31 kN ；井架单肢型钢所传递的集中力为：FN/4 = 19.078 kN ；2、井架单肢型钢与基础的连接钢板计算由于混凝土抗压强度远没有钢材强，故单肢型钢与混凝土连接处需扩大型钢与混凝土的接触面积， 用钢板预埋，同时预埋钢板必须有一定的厚度，以满足抗冲切要求。预埋钢板的面积A 0 计算如下：A 0=F/fc=19.078

20、×103/14.300= 1334.091 mm2；3、井架基础计算单肢型钢所需混凝土基础面积A 计算如下：A F/fa=19.078 ×103/(100.0 10×-3 )= 190775.000 mm2；单肢型钢混凝土基础边长:a=190775.0001/ 2 436.778 mm；4.配筋计算井架单肢型钢混凝土基础计算简图相当于一个倒梯梁，其板底最大弯矩按下式计word 完美格式专业资料算：M = ql 2/2式中： M - 井架单肢型钢混凝土基础底板中性轴处的弯矩设计值；l - 井架单肢型钢混凝土基础底板中性轴处至基底边缘的距离，取 l = a/2218.389 mm；q - 相应于荷载效应基本组合时的基础底面地基土单位面积净反力，取q=100.00