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1、目 錄一、臨時支撐柱布置狀況及地下室頂板結構加固情況1二、荷載計算1三、計算荷載分項系數取值及計算規定2四、現澆板承載能力驗算24.1 雙向板承載能力驗算24.2 局部單向板承載能力驗算5五、結構次梁承載能力驗算65.1 結構次梁承受自重及均布荷載情況下的受力驗算65.2 南北方向結構次梁承載能力驗算75.3 東西方向結構次梁承載能力驗算9六、框架梁的承載能力驗算116.1 東西方向結構框架梁承載能力驗算116.2 南北方向結構框架梁承載能力驗算136.3 CL41b梁承載能力驗算16七、鋼管支撐柱承載能力驗算18八、地下二層頂板承載能力分析18九、相關注意事項18十、相關附圖19鋼結構吊裝區2、域地下室頂板結構加固設計與驗算一、臨時支撐柱布置狀況及地下室頂板結構加固情況臨時支撐柱采用A2196螺旋焊接鋼管，布置于次梁與次梁交叉點（即井字梁交叉點），布置于9m跨框架梁中點，對于跨度7m、6m框架梁下不布置臨時支撐鋼柱。臨時支撐鋼柱加固一般僅加固一層，即臨時支撐鋼柱由地下一層平面撐至地下室室結構頂板結構梁底。其布置狀況見后臨時支撐鋼柱平面布置示意圖。根據原“鋼結構吊裝區域地下室頂板結構加固設計與驗算”以及設計院批復意見，鋼結構吊裝區域的地下室頂板結構砼強度為C40，結構次梁截面調整為350780，500900框架梁調整為600900，同時部分梁截面配筋已根據該方案要求加強。本加固設計與驗3、算是根據已對鋼結構吊裝區域地下室頂板結構梁板已加強的情況二、荷載計算1）鋼筋砼結構自重荷載：200厚現澆板自重：0.225.1=5KN/；350780（750、700）梁自重：0.350.5825.5=5.2KN/m；600900梁自重：0.60.725.511KN/m。2）堆載自重堆載為200厚砂墊層+鋼墊板+胎架構件，考慮為8KN/。3）吊車荷載鋼結構吊裝時，采用二臺50噸汽車吊進行鋼構件吊裝，鋼構件在胎架上組合成桁架后采用桅桿吊吊裝，鋼柱亦采用桅桿吊吊裝，桅桿吊下支撐加強另行考慮。本計算中吊車考慮采用50T汽車吊，其自重54T，四只支腿間距考慮兩個方向均為7m，50噸汽車吊現場最大構件起4、重量約12T，考慮最大起重力矩為1200KN.m，則吊車對地下室結構頂板的最大與最小支腿壓力為：吊車吊裝方向與車輛方向一致時：吊車吊裝方向與車輛對角線方向一致時：當50噸汽車吊現場最大構件起重量控制為8T，最大起重力矩不超過1000KN.m，則吊車對地下室結構頂板的最大與最小支腿壓力為：吊車吊裝方向與車輛方向一致時：吊車吊裝方向與車輛對角線方向一致時：4）均布施工荷載主要施工人員及鋼結構構件臨時堆載形成的施工荷載，考慮為4KN/。三、計算荷載分項系數取值及計算規定按自重荷載效應組合，吊車對結構梁、板或柱所形成的荷載在計算梁截面荷載時按活荷載考慮，其動荷載系數考慮為1.05，在計算板截面荷載時按5、自重荷載考慮，不再考慮其動荷載系數；考慮到后撐鋼柱加固結構梁板，鋼柱的剛度較鋼筋混凝柱小得多，即鋼柱支撐部位對于地下室頂板結構來講是一彈性支座，精確計算較為困難，因而保守考慮認為地下室頂板的自重荷載、均布施工荷載、堆載由地下室頂梁板結構本身承擔并傳遞至鋼筋混凝柱或其下鋼筋砼剪力墻，而吊車荷載由加固后的結構共同承擔，并且認為此時鋼柱支撐為剛性支撐，不再考慮鋼柱支座的彈性變形的影響。四、現澆板承載能力驗算4.1 雙向板承載能力驗算支腿壓力通過由支腿傳至墊木傳遞至鋼墊板及砂墊層，最后傳遞至結構梁板上，最不利情況作用于結構板雙向跨中部位，集中均布荷載的面積不小于1.2m1.2m，則其局部均布壓力為：26、85/(1.21.2)=198KN/，現澆板塊大小為2.65m3.025m。1）按周邊簡支雙向板計算吊車集中分布荷載的等效均布荷載按雙向板將局部分布荷載簡化為等效均布荷載，在四邊簡支的情況下該局部均布荷載在板塊中形成的最大跨中彎矩為：在四邊簡支，等效均布荷載作用下的板中最大跨中彎矩為：則：取大值，則按周邊簡支雙向板吊車集中均布荷載在板上形成的等效均布荷載為：。2）按兩邊簡支單向板計算吊車集中分布荷載的等效分布荷載 L=2.65m時： L=3.025m時： 根據上述計算取大值，則按兩邊簡支單向板吊車集中均布荷載在板上形成的等效均布荷載為：因而根據上述1）、2）計算結構，取吊車局部分布荷載在板上形7、成的等效均布荷載。，按雙向板進行受力驗算，恒載效應控制組合，其：計算雙向板跨中彎矩時，按g+q/2作用下四邊固定時的最大跨中彎矩與g/2作用下四邊簡支時的最大跨中彎矩之和考慮，并考慮到泊松比的影響，則：計算雙向板支座彎矩時，按g+q作用下四邊固定時的支座最大負彎矩，并考慮到泊松比的影響，則：則：現澆板的局部抗沖切能力驗算：支腿與鋼墊板的接觸面積不小于600600，通過支腿、木方、鋼板及200厚的砂墊層，傳遞至現澆板上的支承面積不小于12001200，則：4.2 局部單向板承載能力驗算285/(1.21.2)=198KN/，現澆板塊大小為2.6m5.6m，按單向板將局部分布荷載簡化為等效均布荷載8、為：現澆板塊大小為2.60m5.6m，按單向板進行受力驗算，恒載效應控制組合，其：其跨中最大彎矩及支座最大負彎矩分別為： 則：根據上述計算，現有地下室頂板的現澆結構板結構能滿足50T汽車吊進行其上鋼結構吊裝的承載能力要求。同時根據上述計算，50噸汽車吊現場最大構件起重量控制為8T，最大起重力矩控制為不超過1000KN.m。五、結構次梁承載能力驗算5.1 結構次梁承受自重及均布荷載情況下的受力驗算結構次梁承受自重及均布施工荷載情況下的受力驗算選擇典型板塊，按9m7m，一橫兩縱井字梁進行驗算，a=3m，b=3.5m，a/b1.167。結構次梁自重簡化等效均布荷載為：則井字梁結構所承到的均布荷載為：9、按周邊半固定，則井字梁的跨中彎矩及支座負彎矩分別為： 東西方向梁跨中及支座彎矩： 南北方向梁跨中支座彎矩：。按周邊簡支，則井字梁的跨中彎矩分別為 東西方向梁跨中彎矩： 南北方向梁跨中彎矩：。按周邊固定，則井字梁的跨中彎矩及支座負彎矩分別為： 東西方向梁跨中及支座彎矩： 東西方向梁在框架梁支座處的剪力： 南北方向梁跨中支座彎矩： 南北方向梁在框架梁支座處的剪力：。結構次梁承受自重及均布荷載計算一覽表周邊半固定周邊簡支周邊固定跨中彎矩支座彎矩跨中彎矩跨中彎矩支座彎矩支座剪力東西方向梁207.5124.32380.86166.38166.38161.64南北方向梁104.32125.14193.0110、75.77151.46142.245.2 南北方向結構次梁承載能力驗算5.2.1 支撐后加固南北方向結構次梁承受新增荷載的受力驗算支撐加固后，次梁可視作為框架梁，跨度考慮為3m，受到吊車移動荷載作用。南北方向次梁截面尺寸一般為350780，結構次梁承載能力驗算時，認為吊車支點荷載在次梁上移動，考慮其為恒載效果。受到吊車支點集中荷載的作用： F226.431.40.71.05236.25KN上述荷載按五等跨連續對北南次梁產生的支座最大負彎矩、最大支座剪力及支座力分別為：吊車荷載對南北次梁產生的荷載一覽表支座彎矩(KN.m)跨中彎矩（KN.m）支座剪力(KN.m)按三等跨梁56128.28122.11、85/236.255.2.2 南北方向結構次梁承受荷載計算根據5.1、5.2.1計算：結構次梁承受自重及均布荷載計算一覽表周邊半固定周邊簡支周邊固定跨中彎矩支座彎矩跨中彎矩跨中彎矩支座彎矩支座剪力南北方向梁104.32125.14193.0175.77151.46142.24吊車荷載對南北次梁產生的荷載一覽表支座彎矩(KN.m)跨中彎矩（KN.m）支座剪力(KN.m)按三等跨梁56128.28122.85/236.25按周邊固定考慮支座彎矩，按周邊簡支考慮跨中彎矩，則：南北方向結構次梁截面所受到的最大荷載如下表所示：支座彎矩（KN.m）跨中彎矩（KN.m）支座剪力(KN)不含吊車荷載支座剪力（12、KN）207.46321.29265.09/378.49142.245.2.3 南北方向結構次梁截面承載能力驗算抗彎承載能力驗算： 對于支座負彎矩： 對于跨中正彎矩：抗剪承載能力：截面滿足要求，則由：根據上述計算，對于南北方向350780結構次梁，在布置好梁下支撐柱后，其梁可滿足承載能力要求。5.3 東西方向結構次梁承載能力驗算5.3.1 支撐后加固東西方向結構次梁承受新增荷載的受力驗算支撐加固后，次梁可視作為框架梁，跨度考慮為3.5 m，受到吊車移動荷載作用。東西方向次梁截面尺寸一般為350780，結構次梁承載能力驗算時，認為吊車支點荷載在次梁上移動，考慮其為恒載效果。受到吊車支點集中荷載的13、作用： F226.431.40.71.05236.25KN上述荷載對東西方向次梁產生的支座最大負彎矩、最大支座剪力及支座力分別為：吊車荷載對東西方向次梁產生的荷載一覽表支座彎矩(KN.m)跨中彎矩(KN.m)支座剪力(KN)按五等跨梁65.32149.66122.85/236.255.3.2 東西方向結構次梁承受荷載計算根據5.1、5.3.1計算：東西結構次梁承受自重及均布荷載計算一覽表周邊半固定周邊簡支周邊固定跨中彎矩支座彎矩跨中彎矩跨中彎矩支座彎矩支座剪力東西方向梁207.5124.32380.86166.38166.38161.64吊車荷載對東西方向次梁產生的荷載一覽表支座彎矩(KN.m14、)跨中彎矩(KN.m)支座剪力(KN)按五等跨梁65.32149.66122.85/236.25按周邊固定考慮支座彎，按周邊簡支考慮跨中彎矩，則：東西方向結構次梁截面所受到的最大荷載如下表所示：支座彎矩（KN.m）跨中彎矩（KN.m）支座剪力(KN)不含吊車荷載支座剪力（KN）231.7530.52284.49/397.89161.645.3.3 東西方向結構次梁截面承載能力驗算抗彎承載能力驗算： 對于支座負彎矩： 對于跨中正彎矩：抗剪承載能力：截面滿足要求，則由：根據上述計算，對于東西方向結構次梁，在布置好梁下支撐柱后，其梁可滿足承載能力要求。六、框架梁的承載能力驗算6.1 東西方向結構框架15、梁承載能力驗算東西方向框架梁截面尺寸一般為600900，框架梁承載能力驗算時，其上所受荷載按最不利荷載考慮，且為恒載效應組合。受到結構板上均布荷載的作用，在梁上形成基本近似的兩個三角分布力： 折算為均布線荷載為：qe=0.53264.41=34.3KN/m。受到框架梁本身自重均布荷載的作用： q=111.35=14.85KN/m上述均布荷載合計為：q=34.3+14.85=49.15KN/m。根據上述均布線荷載可計算出東西方向框架梁所受到的截面荷載：東西方向框架梁在均布線荷載作用下的截面荷載支座彎矩（KN.m）跨中彎矩(KN.m)支座剪力（KN）按三等跨梁240.84240.84206.43按16、四等跨梁257.7240.84208.84受到南北方向次梁傳來的集中荷載作用，根據5.2.2中剪力可保守計算可計算出作用在東西方向框架梁上的集中力： F1142.242284.48KN根據上述荷載可計算出東西方向框架梁的截面荷載：東西方向框架梁在南北方向次梁集中荷載作用下的截面荷載支座彎矩（KN.m）跨中彎矩(KN.m)支座剪力（KN）按三等跨梁298.7348.5185按四等跨梁320.61336.5188.04受到吊車支點移動集中荷載的作用： F2226.431.40.71.05236.25KN根據上述荷載可計算出東西方向框架梁在吊車集中荷載作用下的載面荷載參數：東西方向框架梁在吊車集中荷17、載作用下的截面荷載支座彎矩（KN.m）跨中彎矩(KN.m)支座剪力（KN）按三等跨梁289.4289.4159.5/236.25按四等跨梁266.25279.5155.16/236.25根據上述計算可得東西方向框架梁截面荷載參數：東西方向框架梁截面荷載參數匯總表支座彎矩（KN.m）跨中彎矩(KN.m)支座剪力（KN）按三等跨梁828.94878.74550.93/627.68按四等跨梁844.56856.84552.04/633.13抗彎承載能力驗算： 對于支座負彎矩： 對于跨中正彎矩：抗剪承載能力：截面滿足要求，則由：根據上述計算，對于東西方向框架梁，其梁可滿足承載能力要求。6.2 南北方向18、結構框架梁承載能力驗算6.2.1 南北方向框架梁承受自重及均布施工荷載情況下的受力驗算受到結構板均布荷載作用，在每跨框架梁上形成三個三角形分布荷載，其三角形分布荷載的峰值為：折算為均布荷載為：受到南北方向框架梁本身自重作用：上述均布荷載合計為：上述荷載在南北方向框架梁上所形成的截面荷載為：南北方向框架梁在板自重及均布荷載作用下的截面荷載一覽表支座彎矩（KN.m）跨中彎矩(KN.m)支座剪力（KN）按三等跨梁540.2432.2360.13按四等跨梁578415.96364.33同時南北方向框架梁受到東西方向次梁傳來的集中荷載作用，根據5.1節計算，其值為：F161.642323.28KN，則其19、對南北方向框架梁截面產生的荷載為：框架次梁集中荷載在南北方向框架梁上產生的截面荷載參數一覽表支座彎矩（KN.m）跨中彎矩(KN.m)支座剪力（KN）按三等跨梁776.84709.92409.6按四等跨梁832.12692.47415.74因而上述兩表匯總為：南北方向框架梁在自重及均布施工荷載作用下的截面荷載一覽表支座彎矩（KN.m）跨中彎矩(KN.m)支座剪力（KN）按三等跨梁1317.041142.12769.73按四等跨梁1410.121108.43780.076.2.2 南北方向框架梁承受新增荷載情況下的受力驗算受到吊車支點移動集中荷載的作用： F2226.431.40.71.0523620、.25KN，則可計算出由此集中荷載作用下的南北方向框架梁截面荷載參數。南北方向框架梁在吊車集中荷載作用下的截面荷載一覽表支座彎矩（KN.m）跨中彎矩（KN.m）支座剪力（KN）按三等跨梁186.05226.46135.84/236.25按四等跨梁186.05223.26137.03/236.256.2.3 南北方向結構次梁承受荷載計算根據6.2.1、6.2.2計算：南北方向框架梁截面驗算荷載一覽表支座彎矩（KN.m）跨中彎矩(KN.m)支座剪力（KN）按三等跨梁1503.091368.58905.57/1006按四等跨梁1596.171331.69917.1/1016.326.2.4 南北方向21、框架梁截面承載能力驗算抗彎承載能力驗算： 對于支座負彎矩： 對于跨中正彎矩：抗剪承載能力：截面滿足要求，則由：根據上述計算，對于南北方向框架梁，在布置好梁跨中間支撐柱后，其梁可滿足承載能力要求。6.3 CL41b梁承載能力驗算CL41b梁截面尺寸為400900，考慮兩層均加固，在與46軸、48軸交叉點框架梁下設置鋼管支撐柱后，跨度為l=6m，框架梁承載能力驗算時，其上所受荷載按最不利荷載考慮，且為恒載效應組合。在11.2m跨時，其梁所受到的等效均布梯形線荷載作用為：按一邊固定一邊簡支梁，其梁截面荷載為：CL41b梁在自重荷載及均布施工荷載作用下的截面荷載一覽表支座彎矩（KN.m）跨中彎矩(KN22、.m)支座剪力（KN）一邊固定一邊簡支1091780.6413鋼管柱加支撐加固后，梁跨度最大為6m，在堆載均布荷載作用下，其支座彎矩與剪力分別為：CL41b梁在堆載均布施工荷載作用下的截面荷載一覽表支座彎矩（KN.m）6m跨中彎矩(KN.m)支座剪力（KN）三等跨連續梁219.67175.74219.67在跨中吊車集中荷載作用下的截面荷載為：F236.25KNCL41b梁在吊車集中荷載作用下的截面荷載一覽表支座彎矩（KN.m）6m跨中彎矩(KN.m)支座剪力（KN）三等跨連續梁248229.64160則匯總為：CL41b梁在吊車集中荷載作用下的截面荷載一覽表支座彎矩（KN.m）跨中彎矩(KN.23、m)支座剪力（KN）1559780.6/406793抗彎承載能力驗算： 對于支座負彎矩： 負彎矩處截面有明顯超筋現象。 對于跨中正彎矩：抗剪承載能力：截面滿足要求，則由：根據上述計算，對于CL41b梁，其梁可滿足承載能力要求。七、鋼管支撐柱承載能力驗算 根據上述鋼管支撐柱最大承力范圍為4.5m3.5m，則鋼管柱受到最大可能荷載為： 鋼管柱采用A2196焊接鋼管，Q235鋼，其截面特性為： A40152，g=31.78Kg/m，i=75.3，則： 顯然采用鋼管柱作為支撐，其承載能力滿足要求。八、地下二層頂板承載能力分析地下二層頂板結構梁板分布同地下頂板梁板分布情況，只是地下二層頂板框架梁截面尺寸24、為6001000，次梁截面尺寸為450900，板厚為200，其配筋比地下室頂板結構配筋要強得多，而且地下二層頂板結構下還存在大量的人防鋼筋混凝土墻，但地下二層頂板結構承受的荷載比地下室頂板結構所承受的荷載小得多，因而其承載能力根據前述計算方法得出結論，其承載能力滿足要求。九、相關注意事項1、作好場地準備工作，鋪設好砂墊層及面基坑，并將框架柱及鋼管支承柱布置作好定位標記；2、構件制作分段前，對將起吊的構件重量及吊車起能力再次進行校核，確定吊車的最佳位置及最佳作用范圍；3、CL41b梁部位在地下二層、地下一層部位均采用鋼管柱加固，同時考慮到在該梁上的50噸吊車的起吊支承工作，對地下一層部位的支撐鋼25、管柱進行加密處理；4、注意盡量不安排在CL41b梁附近吊裝作業，否則應對該梁作進一步加固處理措施，如鋼管支撐柱加密等；5、先行進行鋼柱吊裝，并做好鋼柱的臨時固定工作，在鋼柱吊裝結束前，樓層上盡量不布置鋼構件；6、在鋼結構吊裝區域堆載、作業前，應做好鋼管柱的加固作業工作，鋼管柱應上下撐牢、頂緊，并上下垂直，預壓頂緊壓力控制在80100KN；7、50噸汽車吊最大起重力矩控制不超過1000KN.m，一般最大超重量控制不超過8T，吊車支腿支墊在布置砂墊層、鋼墊板的同時，設長度不小于3m的雙向墊枕木，枕木的厚度應不小于200，吊車的主要受力支撐點應布置于梁上，并靠近梁柱節點位置，吊裝作業時盡量避免對角線方向吊裝作業，50噸吊車前兩個支承點應正對吊裝構件位置；8、注意桅桿吊吊裝重型構件時，應對桅桿支撐點預先加固處理；9、嚴格控制在加固區域內進行鋼結構吊裝作業。十、相關附圖鋼管支撐柱采用2196，支座節點鋼板均為10厚。1、 地下室頂梁板梁結構配筋及加固示意圖；2、 地下室頂板局部板配加固示意圖；3、 地下室二層局部鋼管柱支撐加固平面示意圖；4、 地下室一層部位鋼管柱支撐加固平面示意圖；5、 支撐鋼柱加固支座節點示意圖。19