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1、萬科城A5區一標段人防地下室工程 地下室頂板施工荷載加固方案 編制人： 審核人： 審批人：萬科城A5區一標段人防地下室工程頂板施工荷載加固方案一、工程概況：本工程為萬科城A5區一標段人防地下室工程，本工程由徐州萬科城置業有限公司，江蘇九鼎環球建設科技集團有限公司設計，徐州中國礦業大學建筑設計咨詢研究院有限公司監理，中興建設有限公司組織施工。本工程設計圖紙中規定的地下室頂板允許荷載為20KN/（允許荷載5KN/+1.2米覆土15KN/）；有消防車通道群房地下室頂班允許荷載為35KN/（消防車荷載20KN/+1.2米覆土15KN/）。因施工場地限制，鋼筋加工場地、模板加工場地、施工臨時道路等只能設2、置在地下室頂板上。最大板跨為8.1m*8.1m，板厚400mm，柱距8.1m*8.1m，柱截面為500*500mm，柱高3.1m。二、地下室頂板加固范圍在施工過程中，主要重載車輛為混凝土攪拌車及鋼筋、鋼管、砂石、砌塊等材料運輸車。施工過程中，考慮到在混凝土澆筑的同時，要保證鋼筋、鋼管、砂石等材料運輸車通行順暢，不影響材料進場時間，以確保工程工期。三、 車庫頂板堆載情況與荷載分析：1、鋼筋加工區荷載：鋼筋加工間單根立柱所傳荷載基本在1.5噸以下，加工設備自重基本在2噸以內，且分布比較分散，低于地下室頂板承載力，無需采取支撐措施。鋼筋半成品堆放區分布荷載一般在5KN/以下，小于地下室頂板承載力，無3、需采取支撐措施。2、木模加工荷載：木工加工間單根立柱所傳荷載基本在1.5噸以下，木工加工設備自重基本在1噸以內，且分布比較分散，低于地下室頂板承載力，無需采取支撐措施。方木堆放高度一般不超過2米，方木容重一般在0.50.8510KN/，堆載荷載為1017KN/，低于地下室頂板承載力，無需支撐。竹膠合板堆放高度一般不超過2米，容重一般在0.70.9510KN/，堆載荷載為1419KN/，低于地下室頂板承載力，無需支撐。模板拼裝區均布荷載多小于3KN/，無需支撐。3、 施工環道荷載：1）環道上荷載：在不過車的情況下，施工道路上荷載不超過2KN/，但在重車經過時，車輛荷載較大，需要驗算。施工場地荷載4、最大的車輛為混凝土運輸車。常見混凝土運輸車參數為：總重（滿料）50000Kg合50T軸距32201350=4570前輪距約2000，后輪距2250按后輪承擔全部荷載計算，汽車軸距按4.57m，輪距按2m，頂板混凝土厚400mm，按傳力放射角度45計算得：實際傳力面積（4.57+0.4*2）*(2+0.4*2)=15.036m2，受力均布荷載標準值為50/15.036*1.3=4.32T/m2，地下室頂板設計可承受5T/m2.四、排架加固計算書本工程采用鋼管排架支撐加固，在需要加固的范圍內，行車道路按照0.4*0.4m，混凝土泵車架設場地及材料堆場按照0.5m*0.5m設置支撐立桿，根據上部荷載5、參數，計算如下：一、參數信息1.模板支架參數橫向間距或排距(m):0.50；縱距(m):0.50；步距(m):1.50；立桿上端伸出至模板支撐點長度(m):0.10；模板支架搭設高度(m):3.20；采用的鋼管(mm):483.0；板底支撐連接方式:方木支撐；立桿承重連接方式:雙扣件，取扣件抗滑承載力系數:0.80；2.荷載參數模板與木板自重(kN/m2):0.350；混凝土與鋼筋自重(kN/m3):25.000；施工均布荷載標準值(kN/m2):1.000；3.材料參數面板采用膠合面板，厚度為18mm；板底支撐采用方木；面板彈性模量E(N/mm2):9500；面板抗彎強度設計值(N/mm2)6、:13；木方彈性模量E(N/mm2):9000.000；木方抗彎強度設計值(N/mm2):13.000；木方抗剪強度設計值(N/mm2):1.400；木方的間隔距離(mm):300.000；木方的截面寬度(mm):60.00；木方的截面高度(mm):80.00；圖2樓板支撐架荷載計算單元二、模板面板計算模板面板為受彎構件,按三跨連續梁對面板進行驗算其抗彎強度和剛度模板面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為：W=501.82/6=27cm3；I=501.83/12=24.3cm4；模板面板的按照三跨連續梁計算。 面板計算簡圖1、荷載計算(1) 靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m)：7、q1=251.250.5+0.350.5=15.8kN/m；(2)活荷載為施工人員及設備荷載(kN/m)：q2=10.5=0.5kN/m；2、強度計算計算公式如下:M=0.1ql2其中：q=1.215.8+1.40.5=19.66kN/m最大彎矩M=0.119.663002=176940Nmm；面板最大應力計算值=M/W=176940/27000=6.553N/mm2；面板的抗彎強度設計值f=13N/mm2；面板的最大應力計算值為6.553N/mm2小于面板的抗彎強度設計值13N/mm2,滿足要求!3、撓度計算撓度計算公式為：=0.677ql4/(100EI)=l/250其中q=q1=15.88、kN/m面板最大撓度計算值=0.67715.83004/(100950024.3104)=0.375mm；面板最大允許撓度=300/250=1.2mm；面板的最大撓度計算值0.375mm小于面板的最大允許撓度1.2mm,滿足要求!三、模板支撐方木的計算方木按照三跨連續梁計算，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=bh2/6=688/6=64cm3；I=bh3/12=6888/12=256cm4； 方木楞計算簡圖(mm)1.荷載的計算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m)：q1=250.31.25+0.350.3=9.48kN/m；(2)活荷載為施工人員及設備荷載(kN/m)：9、q2=10.3=0.3kN/m；2.強度驗算計算公式如下:M=0.1ql2均布荷載q=1.2q1+1.4q2=1.29.48+1.40.3=11.796kN/m；最大彎矩M=0.1ql2=0.111.7960.52=0.295kNm；方木最大應力計算值=M/W=0.295106/64000=4.608N/mm2；方木的抗彎強度設計值f=13.000N/mm2；方木的最大應力計算值為4.608N/mm2小于方木的抗彎強度設計值13N/mm2,滿足要求!3.抗剪驗算截面抗剪強度必須滿足:=3V/2bhn其中最大剪力:V=0.611.7960.5=3.539kN；方木受剪應力計算值=33.5391010、3/(26080)=1.106N/mm2；方木抗剪強度設計值=1.4N/mm2；方木的受剪應力計算值1.106N/mm2小于方木的抗剪強度設計值1.4N/mm2，滿足要求!4.撓度驗算計算公式如下:=0.677ql4/(100EI)=l/250均布荷載q=q1=9.48kN/m；最大撓度計算值=0.6779.485004/(10090002560000)=0.174mm；最大允許撓度=500/250=2mm；方木的最大撓度計算值0.174mm小于方木的最大允許撓度2mm,滿足要求!四、板底支撐鋼管計算支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算；集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P5.898kN;11、 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管計算彎矩圖(kNm) 支撐鋼管計算變形圖(mm) 支撐鋼管計算剪力圖(kN)最大彎矩Mmax=0.51kNm；最大變形Vmax=0.295mm；最大支座力Qmax=10.458kN；最大應力=509744.48/4490=113.529N/mm2；支撐鋼管的抗壓強度設計值f=205N/mm2；支撐鋼管的最大應力計算值113.529N/mm2小于支撐鋼管的抗壓強度設計值205N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度為0.295mm小于500/150與10mm,滿足要求!五、扣件抗滑移的計算按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范雙扣件承載力設計值取16.00kN，按照12、扣件抗滑承載力系數0.80，該工程實際的旋轉雙扣件承載力取值為12.80kN。縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范5.2.5):RRc其中Rc-扣件抗滑承載力設計值,取12.80kN；R-縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;計算中R取最大支座反力,R=10.458kN；R12.80kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!六、模板支架立桿荷載設計值(軸力)作用于模板支架的荷載包括靜荷載和活荷載。1.靜荷載標準值包括以下內容(1)腳手架的自重(kN)：NG1=0.1293.5=0.452kN；(2)模板的自重(kN)：NG2=0.350.50.5=0.0813、7kN；(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)：NG3=251.250.50.5=7.812kN；靜荷載標準值NG=NG1+NG2+NG3=8.352kN；2.活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載活荷載標準值NQ=(1+2)0.50.5=0.75kN；3.立桿的軸向壓力設計值計算公式N=1.2NG+1.4NQ=11.072kN；七、立桿的穩定性計算立桿的穩定性計算公式=N/(A)f其中N-立桿的軸心壓力設計值(kN)：N=11.072kN；-軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比Lo/i查表得到；i-計算立桿的截面回轉半徑(cm)：i=1.59cm；A-立桿凈截面面積(cm2)：A=4.24cm14、2；W-立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.49cm3；-鋼管立桿受壓應力計算值(N/mm2)；f-鋼管立桿抗壓強度設計值：f=205N/mm2；L0-計算長度(m)；根據扣件式規范，立桿計算長度L0有兩個計算公式L0=kuh和L0=h+2a，為安全計，取二者間的大值，即L0=max1.1551.71.5，1.5+20.1=2.945；k-計算長度附加系數，取1.155；-考慮腳手架整體穩定因素的單桿計算長度系數，取1.7；a-立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a=0.1m；得到計算結果：立桿計算長度L0=2.945；L0/i=2945.25/15.9=185；由長細比lo/i的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數=0.209；鋼管立桿受壓應力計算值；=11072.22/(0.209424)=124.946N/mm2；立桿穩定性計算=124.946N/mm2小于鋼管立桿抗壓強度設計值f=205N/mm2，滿足要求！