新乡市马小营施工电梯方案含电梯基础及地下室顶板回撑方案1

新乡市马小营施工电梯含电梯基础及地下室顶板回撑方案1 新乡市马小营施工电梯方案含电梯基础及地下室顶板回撑 方案1 新乡市红旗区马小营棚户区改造项目安置区地块一(一期) 施工电梯基础 一、工程概况 1、工程名称:新乡市红旗区马小营棚户区改造项目安置区地块一(一期)施工工程。 2、工程地点:振中路以东，新飞大道以西，规划路以南，向阳路以北。 3、建设概况:本工程由新乡市新东开发建设投资有限公司投资开发，由河南宜民建筑工程有限公司承建，监理单位为河南元森建设工程监理有限公司，设计单位为核工业第五研究设计院，地质勘测单位为核工业第五研究设计院。 4、建筑概况:本工程建筑总面积约为21.2万?(含地下室)，由1—11#楼共11栋高层住宅楼、幼儿园及地下车库组成，包括室外景观、绿化、管网施工工程。各栋楼的概况如下表所示: 5、每栋主楼建筑均为一个单元，地上33层、地下一层，地上部分1~33层为落地住宅，地下部分为汽车库及设备用房。每栋主楼建筑高度约为96.00米，室内外高差为300mm，地下车库建筑高度为3.90米，景观覆土厚度1.50米，主楼投影范围内车库高度为5.70米， 1~33层层高均为2.90米。建筑分类和耐火等级:本建筑为一类高层住宅，建筑耐火等级为一级。 该工程拟采用11台施工电梯，每幢楼各采用一台由湖北江汉建筑工程机械有限公司生产的SCD 200/200DK型施工电梯，即可满足现场施工需要及现场施工垂直运输的要求。1-11#楼施工电梯安装在地下室顶板上，(具体位置详见平附图 1)，搭设高度为105M(70节)。 二、施工电梯技术方案 本技术方案分两种: 1、 楼施工电梯在回填土方进行安装。 2、 楼施工电梯在地下室顶板上进行安装(位置详附图)。 首先来阐述地下室顶板上安装施工电梯的技术方案: 1、在安装施工电梯的顶板下面采用钢管进行加固，作用主要是承受施工电梯的荷载。 计算方式如下: 1、施工电梯基本参数 施工电梯型号:SCD200/200; 吊笼形式:双吊笼; 架设总高度:105m; 节长度:1.5m; 底笼长:5.3m; 底笼宽:4.2m; 标准节重:190kg; 对重重量:1800kg; 单个吊笼重: 945kg; 吊笼载重:2000kg; 外笼重:1200kg; 施工电梯安装在地下室顶板上，顶板底用满堂钢管架进行加固处理，满堂钢管架应经受力计算后进行搭设。考虑到动荷载、自重误差及风荷载 对基础的影响，取荷载系数n=2.1。同时应能承受施工电梯工作时最不利条件下的全部荷载，加固后的总受力必须能承受的最大荷载不得小于P =吊笼重+护栏重+标准节总重+对重体重+额定载荷重)*2.1=,(2*945)+1200+(70*190)+2*1800+2*2000,*2.1+顶板基础砼重量4.0*6.0*0.25*2400?64800kg=648KN 2、回撑搭设方案: 根据施工电梯厂家提供的使用说明书得知荷载为504KN+顶板基础砼重量144KN共计648KN，基础尺寸为4000×6000mm，因此加固范围为5000×7000mm，由此地下室顶板承担的总荷载为总荷载为 kN/m2此荷载由施工电梯底部 5000×7000范围的楼板承担，而根据结构设计地下室顶板施工荷载为 KN/m2(见结构总说明2.7条)，故需要在楼板下面设置钢管支撑，钢管支撑采用螺栓底座(钢顶托)顶紧，按600mm纵横间距设置立杆，纵横向水平间距600，高度方向步距h=1000mm加设水平方向拉杆。 3、地下室顶板支撑架计算书: 3.1计算依据: 钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-20012)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范。《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》 3.2设计选型: 地下室顶板在1-11#楼施工电梯基础底部采用插扣式钢管脚手架回撑 的方式以保证板使用安全。钢管脚手架间距纵横为600×600mm，步距为1000mm，50mm×100mm方木，钢管顶托顶紧。考虑到地下室顶板的使用安全，将施工电梯位置的最大荷载放大至25.0 kN/m2进行验算。 地下室支撑反顶立面图 地下室支撑反顶平面图 3.3、计算书; A.基本参数 立柱横向间距或排距la(m):0.600，脚手架步距h(m):1.00; 立杆纵向间距lb(m):0.600，脚手架搭设高度H(m):3.65; 立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m):0.10，平台底钢管间距离(mm):600.00; 钢管类型(mm):Φ48×3.5(考虑到钢管的锈蚀等因素，计算时采用Φ48×3.0)连接方式:顶托支撑，扣件抗滑承载力系数:0.80; B.荷载参数 材料堆放最大荷载(kN/m2):25.000-顶板荷载11.000=14.000; 施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000; 4、纵向支撑钢管计算: 纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为 截面抵抗矩 W = 5.08 cm3; 截面惯性矩 I = 12.19cm4; 纵向钢管计算简图 4.1.荷载的计算: 堆放材料的自重线荷载(kN/m): q12 = 14.000×0.600 = 8.400 kN/m; 活荷载为施工荷载标准值(kN/m): p1 = 1.000×0.600 = 0.600kN/m 4.2.强度计算: 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和; 最大弯矩计算公式如下 : 最大支座力计算公式如下 : 均布恒载:q1 = 1.2 × q12 = 1.2×8.400 =10.08 kN/m; 均布活载:q2 = 1.4×0.600 =0.84kN/m; 最大弯距 Mmax = 0.1× 10.08 kN/m×0.6002 + 0.117 ×1.12×0.6002 = 0.41kN.m ; 最大支座力 N =1.1×10.08×0.600 + 1.2×1.12×0.600 =7.56kN; 截面应力 σ= 0.41×106 / (5080.0) = 80.7N/mm2; 纵向钢管的计算强度 80.7N/mm2 小于 205.000 N/mm2,满足要求! 4.3.挠度计算: 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度; 计算公式如下 : 均布恒载: q = 8.4 kN/m; 均布活载: p = 0.60 kN/m; V = (0.677 ×8.4+0.990×0.600)×600.04/(100×2.060×10×121900.0)=0.324mm 纵向钢管的最大挠度小于 600.000 /250 与 10,满足要求! 5、横向支撑钢管计算: 支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算; 集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P =10.971 kN; 5 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kN.m) 支撑钢管计算变形图(kN.m) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.001 kN.m ; 最大变形 Vmax = 0.000 mm ; 最大支座力 Qmax = 10.973 kN ; 截面应力 σ= 0.216 N/mm2 ; 横向钢管的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于400.000/150与10 mm,满足要求! 6、扣件抗滑移的计算: 按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编， P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN， 按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。 R ?Rc 其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN; 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 10.973 kN; R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 7、立杆的稳定性计算: 立杆的稳定性计算公式 : 其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 10.758 kN; σ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到; i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) :i = 1.58 cm; A ---- 立杆净截面面积(cm2):A = 4.89 cm2; W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08 cm3; σ-------- 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2); [f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205.00 N/mm2; Lo---- 计算长度 (m); 如果完全参照《扣件式规范》，由公式(1)或(2)计算 lo = k1uh (1) lo = (h+2a) (2) k1---- 计算长度附加系数，取值为1.185; u ---- 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.700; a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.100 m; 公式(1)的计算结果: 立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.185×1.700×1.000 = 2.015 m; Lo/i = 2014.500 / 15.800 = 128.000 ; 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.406 ; 钢管立杆受压强度计算值 ; σ =10757.660 /( 0.406×489.000 )= 54.185 N/mm2; 立杆稳定性计算 σ = 54.185 小于 [f] = 205.000满足要求～ 公式(2)的计算结果: Lo/i = 1200.000 / 15.800 = 76.000 ; 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.744 ; 钢管立杆受压强度计算值 ; σ =10757.660 /( 0.744×489.000 )= 29.569 N/mm2; 立杆稳定性计算 σ = 29.569 小于 [f] = 205.000满足要求～ 如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算 lo = k1k2(h+2a) (3) k2 -- 计算长度附加系数，按照表2取值1.004 ; 公式(3)的计算结果: Lo/i = 1427.688 / 15.800 = 90.000 ; 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.661 ; 钢管立杆受压强度计算值 ; σ =10757.660 /( 0.661×489.000 )= 33.282 N/mm2; 立杆稳定性计算 σ = 33.282 小于 [f] = 205.000满足要求～ 8:地下室顶板梁板配筋及挠度验算; 1-11#施工电梯安装在地下室顶板上， 对施工电梯所安装的地下室顶板位置进行验算。 以梁WKL8为例、500*900*8000、支座筋7,25;6,25通长;底筋8,25;G6,16;,10@100.砼C30;3级钢。保护层厚度25MM;材料设计强度Fcm=14.3N/m2;Fy=Fy=360N/m; 恒荷载系数取1.2; 活荷载系数取1.3; 恒荷载G=445KN/8/2+360KN/8+8KN=80.81KN.M 活荷载q=6KN.m (1)跨中最大弯距 M=1/8ql2=1/8*(80.81*1.2+6*1.3)*8*8=838.176kn. (2)梁的配筋计算 ξ=0.299 γs=0.851 αs=838.176*106/(14.3*400*760*760)=0.254 As=838.176*106 /(0.851*360*760*)=3599.89mm2 梁配筋As1,3926.93 mm2?As,3599.89mm2满足要求 梁最大挠度计算: Vmax=5ql4/(384*E*I) Q为均布线荷载标准值 80.81*1.2+6*1.3,104.77 KN.M E为钢的弹性模量E=2.05*105N/mm2 I为钢的截面惯性I=12.19cm4 Vmax=5*104.77*106*8/(384*2.05*105*121900)=0.23mm 梁最大挠度小于 8000.000 /250 与 10,满足要求! (3)顶板配筋计算 属于轴心受压，在承台底部两个方向的弯矩: 1、 板参数 板混凝土强度等级:C30; 板长向钢筋双层:,10@120; 板短向钢筋双层:,10@120; 板长L=6m 板宽B=8m 钢材型号:HPB400; 板厚h:0.25 m; 材料设计强度Fcm=14.3N/m2;Fy=Fy=310N/m;保护层厚度25mm 值; a1------任意截面1-1至基底边缘最大反力处的距离，a1=2.6m; 共 12页 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 l,b-----基础底面的长和宽; pmax=pmin=(445+360)/48+1.3=21.43kN/m2; p-----，p=pmax=21.43kN/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=1.35×445=600.75kN; M1=2.62/12×[(2×6+0.65)×(21.43+21.43-2× 600.75/48)+(21.43-21.43)×6=126.98kN?m; M2=(6-0.8)2/48×(2×8+0.65)×(21.43+21.43-2× 600.75/48)=167.14kN?m; 板配筋计算 1-1截面: 式中 a1----砼强度等级不超过C50，取a1=1; αs=|M|/(a1fcbh02)=126.68×106/(1.00×14.30×6×103× 265.002)=0.021; ξ=1-(1-αs)1/2=1-(1-2×0.021)0.5=0.021; γs=1-ξ/2=1-0.021/2=0.99; As=|M|/(γsfyh0)=126.78×106/(0.99×310.00×265.00)=1561.32mm2。 2-2截面: αs=|M|/(a1fcbh02)=167.14×106/(1.00×14.30×8×103× 265.002)=0.021; ξ=1-(1-αs)1/2=1-(1-2×0.005)0.5=0.021; γs=1-ξ/2=1-0.021/2=0.99; As=|M|/(γsfyh0)=70.04×106/(0.99×310.00×265.00)=2053mm2。 截 面1-1配筋:选配,10@120双层，As1=4636.99 mm2 >1561.32 mm2 共 12页 截面2-2配筋:选配,10@120双层，As1=6220.36mm2> 2053mm2 配筋满足要求～ 综上所计算，施工电梯选用SCD 200/200DK型，搭设高度105m，根据说明书计算规则算的总荷载为352KN，基础尺寸为4000×6000mm，因此加固范围为5000×7000mm，总荷载为12.04 kN/m2，小于25 kN/m2，故该施工电梯回撑系统满足要求。 共 12页