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1、正本商業廣場工程物料提升機布置及基礎施工方案編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位： 編 制: 審 核： 批 準： 二XX年X月目 錄一、工程概況3二、編制依據4三、施工電梯選型4四、物料提升機具體定位5五、物料提升機基礎施工10物料提升機計算書13一、荷載計算131.起吊物和吊盤重力（包括索具等）G132.提升重物的滑輪組引起的纜風繩拉力S133.井架自重力134.風荷載為 q = 0.6 kN/m；14二、井架計算141、基本假定：142、風荷載作用下井架的約束力計算143、井架軸力計算154.截面驗算162.井架的長細比計算：163. 井架的整體穩定2、性計算：17三、附著計算181 桿件軸心受拉強度驗算192 桿件軸心受壓強度驗算19四、井架基礎驗算20井架基礎所承受的軸向力N計算20井架單肢型鋼與基礎的連接鋼板計算20井架基礎計算20配筋計算20可調托座承載力驗算22立桿穩定性驗算22一、工程概況xx商業廣場工程大商業擬布置8臺SSD100型施工升降機以解決砌筑、抹灰材料的運輸，其中6臺物料提升機基礎坐落在地下室頂板上，兩臺坐落在回填的基坑邊。大商業的砌筑及抹灰量主要集中在東/北/西三側的商鋪及南側的影廳，為此物料提升機布置的整體思路如下：在大商業北側布置4臺物料提升機，在大商業南側布置3臺物料提升機，在大商業西側布置1臺物料提升機，具體3、布置見下圖：二、編制依據1、xx商業廣場工程現場實際施工情況；2、xx商業廣場工程大商業平面布置圖；3、SSD100型施工升降機使用說明書；4、國務院令 第393號 建筑工程安全生產管理條例；5、建筑機械使用安全技術規程 （JGJ 33-2001）；6、建筑施工安全檢查標準 （JGJ 59-2011）；7、建筑工程施工手冊（第五版）；8、品茗計算軟件（2013版）。三、施工電梯選型 SSD100貨用施工升降機主要性能參數項目參數額定安裝載重量（kg）1000最大提升高度（m）60最大提升速度40m/min電機型號Y132M-4拽引機功率7.5KW額定電壓380V7%鋼絲繩型號619-9.3-14、570卷揚機自重（不含鋼絲繩）700kg吊籠自重600kg整機自重6000kg（27m）四、物料提升機具體定位1#物料提升機定位：1#物料提升機位于大商業南側，具體定位見下圖：2#物料提升機定位：2#物料提升機位于大商業南側，毗鄰14#塔吊，具體定位見下圖：3#物料提升機定位：3#物料提升機位于大商業南側，見下圖：4#物料提升機定位：4#物料提升機位于大商業西側，其定位，見下圖：5#、6#、7#及8#物料提升機布置在大商業北側，具體定位如下圖：大商業西側4#、3#物料提升機可根據現場實際情況，減少1臺。五、物料提升機基礎施工1、布置在路面上的物料提升機，其基礎做法見下圖：技術說明：（1）基礎澆5、搗前必須夯實地面挖坑深度大于400mm，上澆筑200mmC35混凝土；（2）基礎內底部四邊應埋排水孔，不使基坑內積水；（3）卷揚機地方深度為500mm。2、物料提升機布置在地下室頂板上，其基礎做法：（1）根據總平面布置圖，先放出井架的位置；（2）采用穿墻螺桿將樓板鉆穿，樓板厚200mm，C35鋼筋砼；（3）高強螺桿直徑24mm，螺桿強度8.8級，采用雙螺帽擰緊，見下圖：（4）利用地下室頂板作為物料提升機基礎的，需對相應部位地下室頂板作鋼管滿堂架回撐加固。3、地下室頂板回撐加固本工程利用地下室頂板作為物料提升機做基礎的，均需對地下室頂板進行回撐，-1F及-2F均需回撐,頂板回撐采用直徑48mm、6、壁厚2.8mm的鋼管，具體回撐如下：下圖以大商業北側物料提升機回撐為例，其余需回撐的做法，同下。地下室頂板回撐說明：（1）地下室頂板回撐采用直徑48mm、壁厚2.8mm的鋼管；（2）回撐鋼管縱橫向立桿間距均為400mm，卷揚機位置處縱、橫向立桿間距均為200mm；兩層地下室相應位置均需鋼管回撐。（3）回撐架縱、橫方向均需設置掃地桿，掃地桿距地200mm；（4）步距為900mm；（5）回撐架架體四周需設置剪刀撐，剪刀撐的做法見上圖中1-1剖面圖；（6）回撐架頂部采用40mm80mm的木方與樓板接觸。物料提升機計算書 計算依據： 1、龍門架及井架物料提升機安全技術規范JGJ88-2010 2、建筑7、施工計算手冊江正榮編著 格構式型鋼井架在工程上主要用于垂直運輸建筑材料和小型構件，井架立柱、綴條一般由廠家直接預制，施工現場必須嚴格按照廠商說明書安裝。 一、荷載計算 1.起吊物和吊盤重力（包括索具等）G G = K(Q+q) 其中 K 動力系數，K= 1.00 ； Q 起吊物體重力，Q= 10.000 kN； q 吊盤（包括索具等）自重力，q= 1.000 kN； 經過計算得到 G=K(Q+q) =1.00(10.000+1.000)= 11.000 kN。 2.提升重物的滑輪組引起的纜風繩拉力S S = f0K(Q+q) 其中 f0 引出繩拉力計算系數，取1.02 ； 經過計算得到 S= 8、f0K(Q+q) =1.0201.00(10.000+1.000)=11.220 kN ； 3.井架自重力 井架自重力1.5kN/m； 井架的總自重Nq=1.538=57 kN； 附墻架以上部分自重： Nq1=1.5(38-5)= 49.5kN； Nq2=1.5(38-15)= 34.5kN； Nq3=1.5(38-25)= 19.5kN； 4.風荷載為 q = 0.6 kN/m； 二、井架計算格構式井架【無搖臂】 1、基本假定： 為簡化井架的計算，作如下一些基本假定： （1）井架的節點近似地看作鉸接； （2）吊裝時，與起吊重物同一側的纜風繩都看作不受力； （3）井架空間結構分解為平面結構進行9、計算。 2、風荷載作用下井架的約束力計算 纜風繩或附墻架對井架產生的水平力起到穩定井架的作用，在風荷載作用下，井架的計算簡圖如下： 彎矩圖（附墻件） 剪力圖（附墻件） 各附著由下到上的內力分別為：R(1)=4.81 kN , M(1)=3.37kNm； 各附著由下到上的內力分別為：R(2)=6.99 kN , M(2)=6.66kNm； 各附著由下到上的內力分別為：R(3)=2.33 kN , M(3)=0kNm； Rmax=6.99kN； 3、井架軸力計算 各纜風繩或附墻架與型鋼井架連接點截面的軸向力計算： 經過計算得到由下到上各纜風繩或附墻架與井架接點處截面的軸向力分別為: 第1道H1= 10、5 m； N1 = G + Nq1 +S =11 + 49.5 +11.22 =71.72 kN； 第2道H2= 15 m； N2 = G + Nq2 +S =11 + 34.5 +11.22 =56.72 kN； 第3道H3= 25 m； N3 = G + Nq3 +S =11 + 19.5 +11.22 =41.72 kN； 4.截面驗算 （1）井架截面的力學特性： 井架的截面尺寸為24m； 主肢型鋼采用4L50X3； 一個主肢的截面力學參數為:zo=13.4 cm，Ixo = Iyo = 7.18 cm4，Ao=2.97 cm2 ，i1 = 11.37 cm； 綴條型鋼采用L25X3； 11、格構式型鋼井架截面示意圖 井架的y-y軸截面總慣性矩： Iy = 4Iy0+A0(a/2-Z0)2 井架的x-x軸截面總慣性矩： Ix = 4Ix0+A0(b/2-Z0)2 井架的y-y軸和x-x軸截面總慣性矩： Iy = Ix = Ixcos245+ Iysin245 經過計算得到： Ix= 4(7.18+ 2.97（400/2- 13.4）2)= 413685.09 cm4； Iy= 4(7.18+ 2.97（200/2- 13.4）2)= 89123.49 cm4； Iy=Ix=1/2（413685.09+89123.49）= 251404.29cm4； 計算中取井架的慣性矩為其中的最小12、值89123.49 cm4。 2.井架的長細比計算： 井架的長細比計算公式： = H/I/(4A0)1/2 其中 H - 井架的總高度，取38m； I - 井架的截面最小慣性矩，取89123.49cm4； A0 - 一個主肢的截面面積，取2.97cm4。 經過計算得到=43.87180。 換算長細比計算公式： 0 = (2-40A/A1)1/2 其中 A - 井架橫截面的毛截面面積，取42.97 cm2； A1- 井架橫截面所截垂直于x-x軸或y-y軸的毛截面面積，取21.43cm2； 經過計算得到 0= 46。 查表得=0.87 。 3. 井架的整體穩定性計算： 井架在彎矩作用平面內的整體穩13、定性計算公式： = N/(A) + mxM/ W1(1-N/ NEX) 其中 N - 軸心壓力的計算值(kN)； A - 井架橫截面的毛截面面積，取11.88 cm2； - 軸心受壓構件彎矩作用平面內的穩定系數，取 =0.87； mx - 等效彎矩系數, 取1.0； M - 計算范圍段最大偏心彎矩值(kNm)； W1 - 彎矩作用平面內，較大受壓纖維的毛截面抵抗矩, W1 = I/(a/2) = 89123.49/(200/2) = 891.23 cm3； NEX -歐拉臨界力，NEX =2EA/(1.12) ； NEX= 22.06 10511.88102/(1.143.872) = 11414、0773.14 N； 經過計算得到由上到下各附墻件與井架接點處截面的強度分別為 第1道H1=5 m, N1= 71.72 kN ,M1=3.37 kNm； =71.72103/(0.8711.88102)(1.03.37106)/891.23103 (10.8771.72103/1140773.14) = 73N/mm2； 第1道附墻件處截面計算強度=73N/mm2允許強度215N/mm2,滿足要求! 第2道H2=15 m, N2= 56.72 kN ,M2=6.66 kNm； =56.72103/(0.8711.88102)(1.06.66106)/891.23103 (10.8756.7215、103/1140773.14) = 62N/mm2； 第2道附墻件處截面計算強度=62N/mm2允許強度215N/mm2,滿足要求! 第3道H3=25 m, N3= 41.72 kN ,M3=0 kNm； =41.72103/(0.8711.88102)(1.00106)/891.23103 (10.8741.72103/1140773.14) = 40N/mm2； 第3道附墻件處截面計算強度=40N/mm2允許強度215N/mm2,滿足要求! 三、附著計算 (一)、附墻架內力計算 塔吊四附著桿件的計算屬于一次超靜定問題，在外力N作用下求附著桿的內力,N取第二部分計算所得的Rmax，N= 6.16、994 kN 。 采用結構力學計算個桿件內力: 計算簡圖：格構式井架【附墻架】 方法的基本方程： 計算過程如下： 11X1+1p = 0 1p = Ti0Tili/EA 11 = Ti0Tili/EA 其中: 1p為靜定結構的位移； Ti0為X=1時各桿件的軸向力； Ti為在外力N作用下時各桿件的軸向力； li為為各桿件的長度。 考慮到各桿件的材料截面相同，在計算中將彈性模量與截面面積的積EA約去，可以得到： X1 = -1p/11 各桿件的軸向力為： T1* = X1 T2* = T20X1 + T2 T3* = T30X1 + T3 T4* = T40X1 + T4 以上的計算過程將從0-17、360度循環，解得每桿件的最大軸壓力，最大軸拉力： 桿1的最大軸向拉力為: 1.48 kN； 桿2的最大軸向拉力為: 6.04 kN； 桿3的最大軸向拉力為: 6.04 kN； 桿4的最大軸向拉力為: 1.48 kN； 桿1的最大軸向壓力為: 1.48 kN； 桿2的最大軸向壓力為: 6.04 kN； 桿3的最大軸向壓力為: 6.04 kN； 桿4的最大軸向壓力為: 1.48 kN； (二)、附墻架強度驗算 1 桿件軸心受拉強度驗算 驗算公式: = N / An f 其中 -為桿件的受拉應力； N -為桿件的最大軸向拉力,取 N =6.04 kN； An -為桿件的截面面積， 本工程選取的是 18、14a號槽鋼； 查表可知 An =1851.00 mm2。 經計算， 桿件的最大受拉應力 =6.04103/1851.00 =3.26N/mm2； 最大拉應力=3.26 N/mm2不大于拉桿的允許拉應力 215N/mm2, 滿足要求。 2 桿件軸心受壓強度驗算 驗算公式: = N / An f 其中 -為桿件的受壓應力； N -為桿件的軸向壓力， 桿1: 取N =1.48kN； 桿2: 取N =6.04kN； An -為桿件的截面面積， 本工程選取的是 14a號槽鋼； 查表可知 An =1851.00 mm2。 - 桿件長細比，,由l/i的值確定； 桿1:取= 9899.495 / 55.2019、0 = 179180； 桿2:取= 4242.641 / 55.200 = 77180； 附墻架的長細比符合要求！ -為桿件的受壓穩定系數， 是根據 查表計算得： 桿1: 取=0.223 ， 桿2: 取=0.739； 桿1：1 = 1.484 103 / (0.223 1851.000) = 3.594 N/mm2； 桿2：2 = 6.037 103 / (0.739 1851.000) = 4.413 N/mm2； 經計算，桿件的最大受壓應力 =4.413 N/mm2； 最大壓應力 4.41N/mm2 小于允許應力 215N/mm2， 滿足要求。四、井架基礎驗算 1、井架基礎所承受的軸向力N20、計算 N = G + Nq +S =11 + 57 +11.22 =79.22 kN； 井架單肢型鋼所傳遞的集中力為 ：FN/4 = 19.805 kN ； 2、井架單肢型鋼與基礎的連接鋼板計算 由于混凝土抗壓強度遠沒有鋼材強，故單肢型鋼與混凝土連接處需擴大型鋼與混凝土的接觸面積，用鋼板預埋，同時預埋鋼板必須有一定的厚度，以滿足抗沖切要求。預埋鋼板的面積A0計算如下： A0=F/fc=19.805103/16.700= 1185.928 mm2； 3、井架基礎計算 單肢型鋼所需混凝土基礎面積A計算如下： AF/fa=19.805103/(100.010-3)= 198050.000 mm2； 21、單肢型鋼混凝土基礎邊長:a=198050.0001/ 2 445.028 mm； 4.配筋計算 井架單肢型鋼混凝土基礎計算簡圖相當于一個倒梯梁，其板底最大彎矩按下式計算： M = ql2/2 式中：M -井架單肢型鋼混凝土基礎底板中性軸處的彎矩設計值； l -井架單肢型鋼混凝土基礎底板中性軸處至基底邊緣的距離，取l = a/2222.514 mm；q -相應于荷載效應基本組合時的基礎底面地基土單位面積凈反力，取q=100.000222.51410-3= 22.251 kN/m；經過計算得 M= 0.522.251 (222.51410-3) 2 0.551 kNm；依據混凝土結構設計規范，板底22、配筋計算公式如下: As = M/(sh0fy) s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 式中，l -當混凝土強度不超過C50時， 1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時，取為0.94,期間按線性內插法確定，取l=1.00； fc - 混凝土抗壓強度設計值，查表得fc= 16.700 kN/m2； ho -承臺的計算高度，ho=200-20=180 mm。 經過計算得： s= 0.551106/(1.00016.700445.0281802)=0.002； =1-(1-20.002)0.5= 0.002； s=1-0.002/2= 0.999； As=023、.551106/(0.999180300.000)= 10.213 mm2。 由于最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為: 445.0282000.15%=133.508mm2。 故取 As=133.508mm2。 5、構造要求 井架四個單肢型鋼混凝土基礎間配置通長筋,中間必須用相同等級的混凝土澆筑成整體混凝土底板。地下室頂板回撐計算梁板下鋼管結構驗算：支撐類型扣件式鋼管支撐架支撐高度h0(m)2.5支撐鋼管類型482.8立桿縱向間距la(m)0.5立桿縱向間距lb(m)0.5立桿水平桿步距h(m)，頂部段、非頂部段0.3、0.5剪刀撐設置類型普通型頂部立桿計算長度系數12.5非頂部立桿計24、算長度系數22.1可調托座承載力容許值N（kN）30立桿抗壓強度設計值f(N/mm2)205立桿伸出頂層水平桿中心線至支撐點的長度a(m)0.2立柱截面回轉半徑i(mm)16立柱截面面積A(mm2)398 設梁板下482.8mm鋼管0.5m0.5m 支承上部施工升降機荷重，混凝土結構自重由結構自身承擔，則： N=(NGK+1.4NQK)lalb=（44.596+1.41）0.50.5=11.499kN 1、可調托座承載力驗算 【N】=30 N=11.499kN 滿足要求！ 2、立桿穩定性驗算 頂部立桿段：=l0/i=k1(h+2a)/i= 12.5（0.3+20.2）/0.016 =109.375 210 滿足要求！ 非頂部立桿段：=l0/i=k2h/i= 12.10.5/0.016 =65.625 210 滿足要求！ 頂部立桿段：1=l0/i=k1(h+2a)/i= 1.1552.5（0.3+20.2）/0.016 =126.328 非頂部立桿段：2=l0/i=k2h/i= 1.1552.10.5/0.016 =75.797 取=126.328 ，查規范JGJ130-2011附表，取=0.417 f N/(A)= 11499/（0.417398）=69.285N/mm2 f205N/mm2 滿足要求！ 梁板下的鋼管結構滿足要求！