1、施工電梯位于地下室頂板加固方案一、工程概況工程名稱工程地址建設(shè)單位監(jiān)理單位設(shè)計(jì)單位勘察單位施工單位檢測(cè)單位監(jiān)督機(jī)構(gòu)使用年限結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限50年因施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境所致,本工程施工電梯擬安裝在地下室頂板上,根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng),施工升降機(jī)基礎(chǔ)只能設(shè)置在地下車庫頂板上,由于施工升降機(jī)安裝高度大,使用時(shí)間長(zhǎng),砌體封閉和裝飾階段使用頻繁,綜合分析,對(duì)施工升降機(jī)基礎(chǔ)部位進(jìn)行加固處理。施工升降機(jī)基礎(chǔ)采用 C16200 雙層雙向布置,300 厚。地下室頂板混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級(jí)C30,由于此基礎(chǔ)位于地下室頂板上面, 故對(duì)施工電梯基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層內(nèi)進(jìn)行加固。二、加固方案采用加固方案如下:采用模板支撐體系進(jìn)行加固,模板支架搭設(shè)高度為
2、地下車庫防水底板上平至車庫頂板板底,搭設(shè)尺寸為:搭設(shè)高度負(fù)一層 3.5m,立桿的縱距 b=0.5m,立桿的橫距 l=0.5m,立桿的步距 h=1.20m。搭設(shè)范圍為施工電梯基礎(chǔ)外邊各出 2m 即不小于 8m10.2m 范圍內(nèi)。采用的鋼管類型為483.5。1)必須設(shè)置雙向頂桿一道、雙向腰桿三道和雙向掃地桿一道:在立柱底距地面 200mm 高處,沿縱橫水平方向應(yīng)按縱下橫上的程序設(shè)掃地桿。可調(diào)支托底部的立柱頂端應(yīng)沿縱橫向設(shè)置一道縱橫水平拉桿。掃地桿與頂部水平拉桿之間的間距在滿足模板設(shè)計(jì)所確定的水平拉桿步距 1.2m 要求條件下進(jìn)行平均分配確定步距后在每一步距處縱橫向應(yīng)各設(shè)一道水平剪刀撐,共計(jì)三道。所
3、有水平拉桿的端都均應(yīng)與四周建筑物頂緊頂牢。無處可頂時(shí),應(yīng)在水平拉桿端部和中部沿豎向設(shè)置連續(xù)式剪刀撐。2)必須設(shè)置底座、墊板和頂撐:鋼管立柱底部應(yīng)設(shè)墊板和底座,頂部應(yīng)設(shè)可調(diào)支托,U 形支托與楞梁兩側(cè)間如有間隙,必須楔緊,其螺桿伸出鋼管頂部不得大于 200mm,螺桿應(yīng)逐個(gè)檢查是否旋緊,與木方或鋼管是否頂緊。3)四周必須設(shè)置連續(xù)閉合剪刀撐。4)模板下方應(yīng)滿鋪鋼管。5)頂板、鋼管、立桿、頂撐等必須相互頂緊,嚴(yán)禁有任何松動(dòng)。詳見附圖。三、方案驗(yàn)算計(jì)算依據(jù) 1建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)。計(jì)算依據(jù) 2施工技術(shù)2002.3.扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全。4.1 計(jì)算
4、荷載(根據(jù) SC200/200 型說明書)(1)、導(dǎo)軌架+附墻架重:51900N(2)、吊籠自重:21400kg=28000N(3)、機(jī)構(gòu)自重:1100kg=11000N(4)、載荷:22000kg=40000N(5)、底架自重:10002kg=20000N(6)、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)總重:71100N合計(jì)總自重:G=51900+28000+11000+40000+20000+71100=230000N4.2 基礎(chǔ)受力計(jì)算基礎(chǔ)承載:P=G=230KN基礎(chǔ)重:12000kg10=120KN基礎(chǔ)面積:46.2=24.8 靜荷載:(230+120)/24.8=14.11KN/4.3 支撐受力計(jì)算由于升降機(jī)基礎(chǔ)部位
5、在后澆帶邊部,在進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)不能考慮車庫頂板的承載力,同時(shí)不考慮落頂板自重,即升降機(jī)及基礎(chǔ)所有重量全部由加固架體承擔(dān)。模板支架搭設(shè)高度為 4.2m,立桿的縱距 b=0.50m,立桿的橫距 l=0.50m,立桿的步距 h=1.20m。腳手板自重 0.00kN/m2,欄桿自重 0.00kN/m,材料最大堆放荷載 14.11kN/m2,施工活荷載 2.50kN/m2。L縱向鋼管D a橫向鋼管hH圖落地平臺(tái)支撐架立面簡(jiǎn)圖圖落地平臺(tái)支撐架立桿穩(wěn)定性荷載計(jì)算單元采用的鋼管類型為483.5。4.3.1 基本計(jì)算參數(shù)同上4.3.2 縱向支撐鋼管的計(jì)算縱向鋼管按照均布荷載下連續(xù)梁計(jì)算,截面力學(xué)參數(shù)為截面抵抗矩
6、 W = 5.08cm3;截面慣性矩 I = 12.19cm4;縱向鋼管計(jì)算簡(jiǎn)圖1.荷載的計(jì)算:(1)腳手板與欄桿自重線荷載(kN/m):q1 =0.000+0.0000.300=0.000kN/m(2)堆放材料的自重線荷載(kN/m):q21 = 14.1130.300=4.2339kN/m(3)施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):q22 = 2.5000.300=0.750kN/m經(jīng)計(jì)算得到,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 = 0.750+4.2339=4.984kN/m2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩。最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和,計(jì)算公式如下:最大彎矩
7、計(jì)算公式如下:最大支座力計(jì)算公式如下:靜荷載 q1 = 1.200.000=0.000kN/m活荷載 q2 = 1.400.750+1.404.984=8.028kN/m最大彎矩 Mmax=(0.100.000+0.1178.028)0.6002=0.564kN.m最大支座力 N = (1.10.000+1.28.028)0.60=5.782kN抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=0.564106/5080.0=117.69N/mm2縱向鋼管的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于 205.0N/mm2,滿足要求!3.撓度計(jì)算最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度計(jì)算公式如下:靜荷載 q1 = 0.000kN/m活荷載 q2
8、= 0.750+4.515=5.265kN/m三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度V=(0.6770.000+0.9905.265)600.04/(1002.06105121900.0)=0.038mm縱向鋼管的最大撓度小于 600.0/150 與 10mm,滿足要求!4.3.3 橫向支撐鋼管計(jì)算橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計(jì)算集中荷載 P 取縱向板底支撐傳遞力,P=5.78kN支撐鋼管計(jì)算簡(jiǎn)圖支撐鋼管彎矩圖(kN.m)0.4780.557支撐鋼管剪力圖(kN)2.652.653.453.451.861.862.652.651.861.863.453.45變形的計(jì)算按照規(guī)范要求采用靜荷
9、載標(biāo)準(zhǔn)值,受力圖與計(jì)算結(jié)果如下:支撐鋼管變形計(jì)算受力圖.98kN2.98kN2.98kN2.98kN2.98kN2.98kN2.98kNA600600600B支撐鋼管變形圖(mm)0.0160.297經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到最大彎矩 Mmax=0.557kN.m最大變形 vmax=0.297mm最大支座力 Qmax=11.410kN抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=0.557106/5080.0=116.22N/mm2支撐鋼管的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于 205.0N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于 600.0/150 與 10mm,滿足要求!4.3.4 扣件抗滑移的計(jì)算縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí),扣件的抗滑承
10、載力按照下式計(jì)算:R Rc其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取 8.00kN;R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值;計(jì)算中 R 取最大支座反力,R=11.41kN單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算不滿足要求,實(shí)際使用頂部支托,滿足要求!4.3.5 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。1.靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容:(1)腳手架鋼管的自重(kN):NG1 = 0.1494.200=0.626kN(2)欄桿的自重(kN):NG2 = 0.0000.600=0.000kN(3)腳手板自重(kN):NG3 = 0.0000.6000.600=0.000kN(4)堆
11、放荷載(kN):NG4 = 15.0500.6000.600=5.418kN經(jīng)計(jì)算得到,靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.044kN。2.活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的荷載。經(jīng)計(jì)算得到,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = 2.5000.6000.600=0.900kN3.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N = 1.20NG + 1.40NQ=8.51kN3.3.6 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,N = 8.51kN軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 l0/i 查表得到;i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm);i = 1.58A 立桿
12、凈截面面積 (cm2); A = 4.89W 立桿凈截面抵抗矩(cm3);W = 5.08鋼管立桿抗壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2);f鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,f = 205.00N/mm2;l0 計(jì)算長(zhǎng)度 (m);如果完全參照扣件式規(guī)范不考慮高支撐架,由公式(1)或(2)計(jì)算l0= k1uh(1)l0= (h+2a)(2)k1 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),按照表 1 取值為 1.185; u 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),參照扣件式規(guī)范表 5.3.3;u = 1.700a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度;a = 0.00m;公式(1)的計(jì)算結(jié)果:l0=1.1851.7001.20=2.417m =2417/
13、15.8=153.000 =0.298 =8512/(0.298489)=58.478N/mm2,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 f,滿足要求!公式(2)的計(jì)算結(jié)果:l0=1.200+20.000=1.200m =1200/15.8=75.949 =0.749=8512/(0.749489)=23.240N/mm2,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 f,滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素,適宜由公式(3)計(jì)算l0 = k1k2(h+2a)(3)k2 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),按照表 2 取值為 1.014;公式 (3) 的計(jì)算結(jié)果: l0=1.185 1.014 (1.200+2 0.000)=1.442m=1442/15.8
14、=91.260=0.654=8512/(0.654489)=26.616N/mm2,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 f,滿足要求!四、 安全保證措施1、 在鋼管的立向支撐和水平拉桿、掃地桿完成后,為加強(qiáng)支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在整體支撐的外圍四個(gè)立面增加立面剪刀支撐,并在最頂上、最底下的兩個(gè)水平面增加兩個(gè)水平剪刀撐。2、安裝架體操作人員應(yīng)戴安全帽,高空作業(yè)應(yīng)掛好安全帶。3、支撐系統(tǒng)在未固定前,嚴(yán)禁利用拉桿上下人。4、如中途停歇,應(yīng)將就位的支柱、模板聯(lián)結(jié)穩(wěn)固,不得架空擱置,以防掉下傷人。5、登高作業(yè)時(shí),連接件必須放在箱盒或工具袋中,嚴(yán)禁放在模板或腳手板上,扳手等各類工具必須系掛在身上或置放于工具袋內(nèi),不得掉落。在腳手架或操作臺(tái)上堆放模板時(shí),應(yīng)碼放平穩(wěn),防止脫落并不得超載。6、搭設(shè)完畢后做到工完場(chǎng)清。保持現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生。