1、一、工程概況：1、工程簡介工程名稱：工程地點：建設單位：設計單位：勘察單位：監理單位：施工單位：2、工程概況本方案為宿舍B1棟物料提升機的基礎專項方式方案.宿舍B1棟建筑面積為5538.26m2，結構為框架結構，地上7層，建筑高度為23.9m。二、 編制依據建筑施工安全檢查標準 JGJ59-2011 龍門架及井架物料提升機安全技術規范 JGJ88-2010建筑施工高處作業安全技術規范 JGJ80-2016建筑機械使用安全技術規范 JGJ33-2012混凝土結構工程施工質量驗收規范 GB50204-2011建筑地基基礎設計規范 GB50007-2011SSD100型施工升降機使用說明書 施工圖紙
2、三、設備的選擇本工程項目擬采用廣東省佛山市南海區聚龍建設機械有限公司生產的SSD100型施工升降機作為幽幽XXXXXXXXXX工程的垂直運輸設備，其主要性能參數及相關部件如下：1、 SSD100貨用施工升降機主要性能參數項目參數額定載重量1000kg最大提升高度36m額定提升速度38m/min電機型號Y132M-4曳引機功率10kw額定電壓380V7%鋼絲繩型號619-9.3-1570標準層高度1.8（m）卷揚機自重（不含鋼絲繩）700kg吊籠自重550kg整機自重4000kg（27m）2、 主要部件：SS100型物料提升機的主要部件有：立桿立柱、底架、頂梁中梁、頂架橫梁、長短水平桿、斜桿、導
3、軌、吊籠組成。安全裝置有：（1） 曳引機裝置及安全停靠裝置（2） 安全停靠裝置（3） 吊籠安全門和側面圍護網（4） 吊籠安全項蓋（5） 緩沖器（6） 上、下限位器（7） 上料口安全門（8） 可視式監控信號裝置和通訊裝置（9） 緊急斷電開關（10） 避雷裝置四、施工部署本項目擬定于2018年8月1日進場一臺廣東省佛山市南海區聚龍建設機械有限公司的SSD100型井架式物料提升機用于宿舍B1棟物料垂直運輸，安裝位置定于宿舍B1棟東側，軸線位置1-D1-E軸/1-10軸處，距離建筑外側尺寸為1.4m，井架安裝高度為27m。井架基礎為天然基礎，地基土質為強風化巖層，設計基礎尺寸為2500*2500*40
4、0mm（長*寬*高），砼強度為C25，配筋為雙層雙向三級鋼12200。附墻件采用10號工字鋼進行拉設，第一道拉設高度距離井架基礎9m，第二道距離井架基礎18m。五、基礎設計井架基礎尺寸為25002500mm，由筏板基礎（預埋地腳螺栓M16）與底板砼（吊籠安置位置）組成，筏板基礎梁砼強度采用C25，截面尺寸為200400，配筋為主筋6根8，箍筋為6200。板砼強度為C25，厚度為400mm，配筋為雙向12200，并在基礎底設置排水孔，確保排水通暢，嚴禁吊籠位置存有積水。六、 基礎驗算書格構式井架計算書 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、建筑施工計算手冊江
5、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= 5.500 kN； 經過計算得到 G=K(Q+q) =1.00(10.000+5.500)= 15.500 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= f0K(Q+q
6、) =1.0201.00(10.000+5.500)=15.810 kN ； 3.井架自重力 井架自重力1.5kN/m； 井架的總自重Nq=1.530=45 kN； 附墻架以上部分自重： Nq1=1.5(30-15)= 22.5kN； Nq2=1.5(30-24)= 9kN； 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
7、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)=7.964 kN , M(1)=8.95kNm； 各附著由下到上的內力分別為：R(2)=1.706 kN , M(2)=0kNm； Rmax=7.964kN； 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= 15 m； N1 = G + Nq1 +S =15.5 + 22.5 +15.81 =53.81 kN； 第2道H2= 24 m； N2 = G
8、+ Nq2 +S =15.5 + 9 +15.81 =40.31 kN； 4.截面驗算 （1）井架截面的力學特性： 井架的截面尺寸為2.12.1m； 主肢型鋼采用4L70X4； 一個主肢的截面力學參數為:zo=18.6 cm，Ixo = Iyo = 26.39 cm4，Ao=5.57 cm2 ，i1 = 41.8 cm； 綴條型鋼采用L50X3； 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
9、+ Iysin245 經過計算得到： Ix= 4(26.39+ 5.57（210/2- 18.6）2)= 166424.869 cm4； Iy= 4(26.39+ 5.57（210/2- 18.6）2)= 166424.869 cm4； Iy=Ix=1/2（166424.869+166424.869）= 166424.869cm4； 計算中取井架的慣性矩為其中的最小值166424.869 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30m； I - 井架的截面最小慣性矩，取166424.869cm4； A0 - 一個主肢
10、的截面面積，取5.57cm4。 經過計算得到=34.711180。 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45.57 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22.97cm2； 經過計算得到 0= 37。 查表得=0.91 。 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22.28 cm2； - 軸心受壓構件彎矩作用平面內的穩定系數，取 =0.
11、91； 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) = 166424.869/(210/2) = 1584.999 cm3； NEX -歐拉臨界力，NEX =2EA/(1.12) ； NEX= 22.06 10522.28102/(1.134.7112) = 3417826.356 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=9 m, N1= 53.81 kN ,M1=8.95 kNm； =53.81103/(0.9122.28102)(1.
12、08.95106)/1584.999103 (10.9153.81103/3417826.356) = 32N/mm2； 第1道附墻件處截面計算強度=32N/mm2允許強度215N/mm2,滿足要求! 第2道H2=18 m, N2= 40.31 kN ,M2=0 kNm； =40.31103/(0.9122.28102)(1.00106)/1584.999103 (10.9140.31103/3417826.356) = 20N/mm2； 第2道附墻件處截面計算強度=20N/mm2允許強度215N/mm2,滿足要求! 三、附著計算 (一)、附墻架內力計算 附著桿件的計算屬于一次超靜定問題，在外
13、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= 7.964 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
14、 + T3 T4* = T40X1 + T4 以上的計算過程將從0-360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: 1.87 kN； 桿2的最大軸向拉力為: 6.76 kN； 桿3的最大軸向拉力為: 6.76 kN； 桿4的最大軸向拉力為: 1.87 kN； 桿1的最大軸向壓力為: 1.87 kN； 桿2的最大軸向壓力為: 6.76 kN； 桿3的最大軸向壓力為: 6.76 kN； 桿4的最大軸向壓力為: 1.87 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
15、N =6.76 kN； An -為桿件的截面面積，本工程選擇的是鋼管100.010.0 查表可知 An =2826.00 mm2。 經計算， 桿件的最大受拉應力 =6.76103/2826.00 =2.39N/mm2； 最大拉應力=2.39 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 =1.87kN； 桿2: 取N =6.76kN； An -為桿件的截面面積，本工程選擇的是鋼管100.010.0 查表可知 An =2826.00 mm2。 - 桿
16、件長細比，,由l/i的值確定； 桿1:取= 5728.001 / 32.016 = 179180； 桿2:取= 2828.427 / 32.016 = 88180； 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=0.673； 桿1：1 = 1.869 103 / (0.223 2826.000) = 2.966 N/mm2； 桿2：2 = 6.760 103 / (0.673 2826.000) = 3.554 N/mm2； 經計算，桿件的最大受壓應力 =3.554 N/mm2； 最大壓應力 3.554N/mm2 小于允許應力
17、 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N計算 N = G + Nq +S =15.5 + 45 +15.81 =76.31 kN； 井架單肢型鋼所傳遞的集中力為 ：FN/4 = 19.078 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=19.078103/14.300= 1334.091 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/
18、fa=19.078103/(100.010-3)= 190775.000 mm2； 單肢型鋼混凝土基礎邊長:a=190775.0001/ 2 436.778 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/2218.389 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=100.000218.38910-3= 21.839 kN/m； 經過計算得 M= 0.521.
19、839 (218.38910-3) 2 0.521 kNm； 依據混凝土結構設計規范，板底配筋計算公式如下: 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= 14.300 kN/m2； ho -承臺的計算高度，ho=400-20=380 mm。 經過計算得： s= 0.521106/(1.00014.300436.7783802)=0.001； =1-(1-20.001)0.5= 0.001； s=1-0.001/2= 1.000； As=0.521106/(1.000380300.000)= 4.570 mm2。 由于最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為: 436.7784000.15%=262.067mm2。 故取 As=262.067mm2。 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。
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