方案廣東框架結構超高層建筑首層加固方案(17頁).doc
下載文檔
上傳人:正***
編號:508598
2022-08-03
16頁
961.50KB
1、第一章 加固描述第一節 加固區域概況1、由于本工程地下室施工場地狹小,現場周邊場地無法滿足鋼結構施工要求,為解滿足鋼結構堆放需要,擬對地下室頂板進行加固,以便于堆放鋼結構構件并行走80t汽車吊、3080t的構件運輸車(含構件重量)。2、地下室原建筑和結構設計概況:(1)、地下一層加固區域內建筑功能:停車場、設備用房、儲物間、更衣室、休息室。(2)、地下一層加固區域內原設計概況:大梁截面尺寸為:2200850mm,主要梁截面為1560700mm、700600mm、700800mm;主要柱截面尺寸為:700700mm; 板厚200。3、本地下室主要加固區域如下:717AD1軸區域,加固面積58522、.6m2。該加固區域分為兩類:無梁板區域、梁板加大加厚區域,具體如下圖所示:第二節 現場布置情況 現場加固布置考慮材料擺放、道路選擇、重車路線、重車停放點等,如后附圖。第三節 地下室頂板加固方案荷載取值構件卸車區加固驗算:取最不利時的荷載:構件卸車時樓板承受80t汽車吊自重(G1=56t)及所吊構件重量,此處按最重節點考慮(G2=65t)。此工況分析圖如下,汽車吊支腿下方墊2.0m2.0m枕木,枕木下墊鋼板。如下: a、荷載分析最不利工況下,汽車吊每個支腿受力F1m= (G11+ G12)/4=(57+65)10000/4=302.5kN可近似簡化為均布荷載:F1m/A=302.5/2m2m=3、75.63 kN/m2。 施工荷載77.63kN/m2;合計78kN/m2,地下室加固以本荷載為準進行加固。第四節 加固設計 因綜合考慮地下室工程的建筑功能、結構承載力及水電、通風、空調等不受影響。因此我項目部委托設計院進行加固設計,設計主要體現載兩方面的修改:1、無梁板區域 (1)、取消梁,板厚修改為500, (2)、底筋改為25200,面筋20125,面筋柱頭處4.24.2m范圍內加密至25200。(3)、柱頂設置抗沖切鋼板構架,Q345鋼,共4塊163504000鋼板居中布置。 柱頭構造 板配筋圖2、梁板區域(1)、板厚度修改為250厚,底面筋為雙向12100.(2)、部分梁配筋加大。34、柱增加情況 說明:1、圖中JZ、JZ1、JZ2為增加柱子; 2、JZ(500500)自底板面起柱至首層面; 3、JZ1(500500)、JZ2(650650)自負一層起柱; 4、L1(5001200),梁底平板底,梁面反700。第二章 方案可行性分析原加固方案:1、加固采用型鋼柱及腳手架進行,由地下室底板逐層進行加固;2、加固方案需在每層梁板模板拆除后進行;3、加固方案經我方計算確定。新加固方案:1、對首層結構本身進行修改而達到加固效果;2、結構修改由我部委托華南理工大學建筑設計研究院進行以確保安全,結構修改的原則是不影響原設計建筑使用功能并滿足首層結構樓板的施工使用荷載3、加固具體措施:不5、改變梁高的情況下,修改首層梁結構配筋。增加首層樓板厚度及配筋,增加臨時支撐柱;柱頂增加抗沖切鋼板。兩者方案比較:1、對結構安全的影響:兩者均經過驗算,施工期間結構安全可靠。2、對建筑施工功能的影響新的結構加固措施不影響結構的樓層高度(梁高未變,僅增加板厚),不影響后續機電、裝飾施工,不改變柱網尺寸,不改變柱網原設計尺寸,對建筑功能無任何影響。3、對工期的影響新的結構加固方案載首層樓板上增加了工程量,但考慮搗原加固方案需載結構樓板模板拆除厚才可進行鋼管支撐加固,而新方案載首層結構施工完成厚即可使用首層結構樓板,因此,新方案避原方案提前15天加固施工工期。 原加固方案,地下室機電工程及裝飾裝修工程6、需載支撐拆除厚才可進行,而新方案則不受此影響,因此,對確保工期更加有利。綜上比較,我方認為新加固方案比原方案更可行,因此,擬采用新加固方案。第三章 主要部位施工和使用措施1、加固區域高支模施工方案;(1)、500厚板高支模驗算:采用“九夾板+木枋+鋼管”模板及支撐系統,木枋選用80mm80mm,九夾板規格915183018,鋼管為483.5無縫鋼管,木枋間距250,鋼管立柱間距750。木構件特性:允許撓度L/250,fm=13N/mm2,E=9000N/mm2,I=bh3/12=3.41106mm4(8080木枋),W=bh2/6=8.53103mm3(8080木枋);鋼管fm205N/mm27、,E=2.06105 N/mm2,W=5.08103 mm3。板厚500mm,次龍骨間距250,主龍骨為三鋼管,立柱間距750,鋼管步距750,掃地桿距地100模板用18厚九夾板,鋼管支撐。如圖:荷載計算:鋼筋混凝土自重: 25 0.5=12.5kN/m2 施工荷載: 2.5kN/m2 合 計: q1.212.51.42.518.5kN/m2 、底模驗算模底木枋間距250mm,九夾板尺寸915183018mm,按5等跨連續梁計算, 針對模板將q化為線荷載q1=18.50.75=13.88kN/M:樓板底模抗彎驗算:Mmax=0.105q1l20.10513.880.2520.091kNm,ma8、x= Mmax/W=60.091106/(915182)1.84N/mm213 N/mm2,滿足要求;樓板底模抗剪驗算:Vmax0.6q1l0.613.880.252.08kN,max32.08103/(291518)0.189N/mm21.4 N/mm2,滿足要求;樓板底模撓度驗算:I=915183/12=444690mm4,max0.644q11l4/(100EI)=0.087mm,=250/250=1mm,max,滿足要求。、8080mm次龍骨木枋驗算荷載計算q218.50.25/14.63KN/m,計算簡圖如下所示:次龍骨抗彎驗算:跨內最大彎矩Mmax=0.07q2l20.074.639、0.7520.182kNm,max= Mmax/W=0.182106/(8.53104)2.1N/mm213 N/mm2, 滿足要求;次龍骨抗剪驗算:Vmax0.625q2l0.6254.630.752.17kN,max32.17103/(28080)0.508N/mm21.4 N/mm2,滿足要求;次龍骨撓度驗算:max0.521q2l4/(100EI)=0.25mm,=750/250=3mm,max,滿足要求。、鋼管主龍骨木枋驗算(采用三鋼管)荷載計算P=18.50.250.75=3.47kN計算簡圖如下所示:主龍骨抗彎驗算:跨中最大彎矩:Mmax=0.5Pl0.53.470.751.3010、kNm,max= Mmax/W=1.30106/(35.08103)85.3N/mm2205N/mm2, 滿足要求;主龍骨撓度驗算:max19Pl3/(384EI3)=0.96mm,= 750/300=2.5mm,max,滿足要求。、鋼管立柱驗算則每根立桿承受荷載(另加鋼管、模板、木枋取2.0 kN /m2):18.50.750.75=10.4kN, 計算每根立柱(作用于立柱部位)的承載力N:取立桿步距1.5m,l0=h+2a=1.5+20.2=1.9m=1900 mm,=1900/15.8=120,查得=0.452,N=Af= 0.452489205=45.31 kNP=10.4kN,、下層11、樓板承載力驗算由上述計算:砼荷載+施工荷載=18.5 kN/m2,高支模采用483.5鋼管,鋼管間距最大750750mm(樓板),鋼管縱橫拉桿間距步距1.5mm,搭設高度最高近8m(按8m取值),則每平方米內模板系統荷載如下:鋼管水平桿:21.58/1.5=16m,剪力撐桿件:81.50.7072/(60.707)=4m,鋼管立桿:4832m,483.5鋼管自重:(16+432)0.0384 =2.0kN,則作用在負二層頂板上荷載為:18.51.22.020.9kN/m2;按設計荷載,可知負二層頂板能承受荷載值為:4.01.4+(0.5+1.2)1.27.64kN/m220.9 kN/m2,可12、知需需要三層支撐,但為安全起見,地下三層梁按間距1000進行回頂。(2)、梁模驗算:最大梁驗算(7001700mm)梁底距負一層板6.4m,支撐時采用8080mm木枋、18厚九夾板、483.5鋼管、14對拉螺栓,鋼管fm205N/mm2,E=2.06105 N/mm2,木材fm=13N/ mm2,E=9000 N/ mm2,夾板重力密度取5kN/m3。支撐形式詳下圖:荷載計算:梁模板自重: 0.5(0.7+21.5)=1.85 kN/m,新澆梁砼自重: 0.71.724=28.56 kN/m,鋼筋自重: 0.71.71.5=1.79kN/m,施工荷載: 2.50.7=1.75kN/m, q1=13、1.2(1.85+28.56+1.79)+1.41.75=44.69kN/m、梁下模板驗算模底木枋間距250mm,九夾板尺寸915183018mm,故按5等跨連續梁計算,計算簡圖如下:梁底模板抗彎承載力驗算Mmax=0.10544.690.252= 0.30 kN.m,W=700182/6=37800 mm2,=0.31106/37800=7.10Mpa fm=13 Mpa, 滿足要求;梁底模板抗剪強度驗算取Kv=0.6,V= 0.6044.690.25=7.13kN,max =37.13103/(270018)=0.84Mpa fv=1.4 Mpa, 滿足要求;梁底模板撓度驗算I=7001814、3/12=340200 mm2,取K=0.644,= 0.64444.692504/(1009000340200)=0.36mm,=L/250=250/250=1.0 mm,=0.36mm=1.0mm, 滿足要求。、8080mm次龍骨木枋驗算I=bh3/12=804/12=341.33104mm4,W=bh2/6=803/6=8.53104mm3,q2=44.690.25=11.17kN/m,計算取兩跨簡支,偏大取均布荷載滿布,計算簡圖如下:次龍骨抗彎驗算Mmax=0.125q2l2=0.12511.170.52=0.35kNm,=0.35106/(8.53104)=4.1Mpa fm=13M15、pa, 滿足要求。次龍骨抗剪驗算按最不利荷載布置,計算最大的支座剪力V=0.62511.170.5=3.49kN,公式max=33.49103/(28080)=0.82Mpa,滿足要求、雙鋼管主龍骨驗算荷載計算:P=44.690.250.7/2=3.91kN設跨度L為500mm,按兩跨梁計,計算簡圖如下圖:主龍骨抗彎驗算Mmax=0.1883.910.5=0.368kNm,=0.368106/(0.511042)=36.07Mpa fm=205Mpa, 滿足要求;主龍骨抗剪驗算Vmax=0.6883.91=2.69kN,max =32.69103/(1.965103)=4.10Mpa fv=116、18.9Mpa, 滿足要求;主龍骨撓度驗算取:K=0.911,=0.9113.9110005003/(1002.0610512.181042)=0.087mm,=500/250=2.0 mm,=0.087mm=2.0 mm, 滿足要求。、鋼管承載力驗算傳至立柱上的最大力P=44.690.50.7/3+0.30.50.25252/3=5.83kN,計算每根立柱(作用于立柱部位)的承載力N:取立桿步距1.5m,l0=h+2a=1.5+20.2=1.9m=1900 mm,=1900/15.8=120,查得=0.452,N=Af= 0.452489205=45.31 kNP=5.83kN, 滿足要求。17、側模對拉螺桿驗算荷載計算:a、假設T=30,t0=200/(T+15),1=1.2,2=1.0,梁高為1700mm,取V=8m3/h,則F1=0.22252001.21.02/(30+15)=58.67 kN/m2,F2=241.7=40.8kN/m(取此值),b、振搗砼時產生的側壓力:4kN/m2, a和b合計:F=1.240.8+41.4=54.56 kN/m2,M14對拉螺栓承載力計算對拉螺栓擬沿梁縱向間距500mm,沿梁截面設置2道(其間距為1500/3500mm),N=54.560.50.5=13.64 kNN=26.2kN, 滿足要求。(3)說明: 根據(1)、(2)計算,對其他18、部位的梁板支撐作以下調整:梁寬500,梁高1000均按上述進行支撐。250厚板木枋間距250,主龍骨使用三鋼管支撐,鋼管間距900900。2、500厚板的鋼筋施工板配筋(包括由板面高差處理)如下圖表示:板鋼筋的連接使用直螺紋方連接,按設計要求,接頭任意,但接頭面積百分率不得超過25%。3、樓板的使用(1)、加固范圍內設置安全圍擋明確標示,嚴格按照平面圖布置劃出車道線,卸貨區,堆放區,并并設置明顯的標示牌,保證堆放及行車荷載不超過78KN/M3。(2)針對堆放區,下面必須墊設枕木與其外輪廓投影等大的鋼板,如下圖所示:4、柱子的施工與拆除(1)柱與底板的連接采用植筋的方式進行連接,植筋操作程序:按19、設計要求的鋼筋數量及孔徑要求鉆孔至要求深度;使用高壓水或高壓空氣清孔;孔內注入植筋膠,并且將鋼筋端頭清理干凈,鋼筋端頭也涂刷植筋膠;將鋼筋插入孔內,并且采取措施穩固鋼筋。 (2)柱子的拆除 首層樓板作為鋼結構堆場使用完畢以后,需將柱及梁拆除,為避免機械拆除對樓板的震動,采取人工拆除方式進行拆除,拆除原則為從首層往地下四層逐層拆除。拆除操作程序:、人工鑿除混凝土表面約70厚,然后將鋼筋用氧焊割斷厚拆除(注意:割除時距樓板或梁面至少400)。、拆除鋼筋厚再繼續鑿除內部混凝土;、柱混凝土鑿除完成后,將端頭柱筋使用砂輪機割掉。5、使用時的監測 加固區域的混凝土必須達到強度等級后方可使用,使用中,重點檢查車道、卸貨區及X節點堆放區域的首層板板底、梁底、梁板面的負彎矩區、地下室柱的情況,發現有非正常開裂則立即報告并按實際情況進行處理。