目 录
一、工程概况1
二、编制依据错误!未定义书签。 三、施工升降机选型和定位2 四、施工升降机基础设计2 (一)基础概况2
(二)物料提升机基础设计3 五、基础施工要求5
六、地下室顶板钢管顶托计算书5 一、工程概况 本工程地上建筑为共有29栋建筑,其中1-4#、17-20#楼8栋11层高层住宅楼,5-16#楼12栋7层中高层住宅楼,21—28#楼8栋12层高层住宅楼,1栋两层商业楼,建筑物最大高度为42.524米,各栋号标准层层高均为2。95m;各栋单层建筑面积约250—400m2,地上总建筑面积89227平方米。 根据本工程施工进度需要在5-16#楼12栋7层中高层住宅楼安装6台物料提升机,安装高度最高为21m,机械安装位置及高度见下表: 栋号/编号 5-6#楼、 位置 轴线:A—13轴~B—3轴高度 安装高度24m 1#提升机机 ×A轴 7-8#楼、 轴线:A—13轴~B—3轴2#提升机机 ×A轴 安装高度24m
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井架基础专项施工方案
9—10#楼、 轴线:A—13轴~B—3轴×A3#提升机机 轴 A—13轴~B-3轴×A11—12#楼、 轴线:安装高度24m 4#提升机机 轴 A-13轴~B—3轴×A13—14#楼、 轴线:安装高度24m 5#提升机机 轴 15-16#楼、 轴线:A—13轴~B—3轴6#提升机机 ×A轴 安装高度24m 安装高度24m 二、编制依据 1、中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011; 2、简明施工计算手册 三、施工升降机选型和定位 根据本工程现场情况及垂直运输的需要,计划拟安装1台佛山市南海区聚龙建设机械有限公司生产的型号为 SSD100 型2斗架物料提升机,其主要性能参数详见下表: 序 号 1 2 3 4 5 名 称 额定载重量 提升斗车数 标准节尺寸 吊笼尺寸 吊笼自重 单 位 Kg 车 m m Kg 规 格 1000 2 2。1×2。1×1.8 1。8×1。8×1。8 550 四、施工升降机基础设计 (一)基础概况 根据现场实际情况,物料提升机的基础布置在地下室顶板上,物料机距离结构边300mm,需对地下室顶板进行顶托加固,采用0。6m×0。6m的钢管脚手架,步距1.5m,立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10,并用木枋支撑在
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地下室顶板的底部
(二)物料提升机基础设计
物料提升机性能参数:
井架自重:16。2/1。8×0.35=3.15(t) 井架配重、钢丝绳、卷扬机等:2.95(t) 吊笼自重:0.55(t) 工作荷载:1(t)
根据现场施工的情况,确定基础尺寸:3.6m×2.5m×0.2m 基础面标高为—0.30m,采用C30商品砼。
图:井架基础平面图
。
1、地基承载力验算
(1)物料提升机基础荷载计算 计算数据:
基 础: G1=3。6×2.5×0.35×2.55=8.04(t) 井架自重: G2=22。8/1.9×0。35=3.4(t) 井架配重、钢丝绳、卷扬机等: G3=2.95(t)
工作荷载、吊笼自重: G4=1。45(t)
(2)物料提升机基础荷载G: G=1。2×(G1+ G2 +G3) +1.4×G4 =1。2×(8.04+3。4+2.95) +1。4×1。45 =19。30(t)
每平方荷载:193KN/(3.5m*2。7m)=20KN/m2
根据结构设计总说明GS—01,本工程地下室顶板设计荷载为10KN/m2,小于20KN/m2,因此需在地下室顶板用钢管扣件进行回顶。计算书详见地下室顶板钢管顶托计算书。
经过受力分板,基础受力符合要求
(3)物料提升机基础水平力受力较小,不作抗拔力核算,故物料提升机基础安全。
2、基础抗冲切承载力的验算
基底净反力Pj=(35。02+2。95+0。8)×1.2/(3×2)= 16.53t/m2
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基底冲切力计算
根据《建筑地基基础设计规范》(DBJ 15—31—2003)的规定,受冲切承载力应按下列公式验算:
Fl≤ 0。7 βhp ft am h0 Fl = Pj Al am=(at+ab)/2 并满足式中
βhp——受冲切承载力截面高度影响系数,因为h0=350<800mm,βhp=1.0。 α——系数,取α=1
βhs——受剪切承载力截面高度影响系数,βhs=(800/h0)1/4,当h0〈800mm,
取h0=800,则βhs=1
ft —-混凝土轴心抗拉强度设计值,C30砼,ft=1。27N/mm2 h0—-基础冲切破坏锥体的有效高度。h0=250mm
at——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长.at=2。1m
ab-—冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长.冲且
破坏锥体的底面在l方向落在基础底面以内,取ab=b+2h0=2。1+2×0。25=2。6m
am——冲切破坏锥体最不利一侧计算长度。am=(at+ab)/2=(2。1+2。6)/2=2。35m
pj ——相应荷载效应基本组合时基底单位面积净反力(扣除基础自重及其上覆土重).
pj=12.88KN/m2
Al ——冲切破坏面外侧的部分基底面积. Al=(2.8+3)×0。1/2=0。29m Fl = Pj Al=11.07×0.29=3。21KN
0。7 βhp ft am h0=0。7×1×1。27×103×2.35×0。25=522.29KN=52。2t Fl 〈0。7 βhp ft am h0 3、基础抗弯及配筋计算
按最少配筋率ρmin=0.15%A=0.15%×300×3200=1440mm2
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则选φ12@200,As=1700mm2
五、基础施工要求
1、混凝土基础板配双层双向φ12钢筋,钢筋网格为200×200,基础保护层为30mm。
2、采用C30砼浇筑基础,混凝土板表平面局部凹凸不大于10mm。 3、应按施工现场电气技术要求加装接地装置。
4、基础承受最大压力不低于560KN,基础下地面承受压力不小于80kpa.地基土采用分层夯实。
5、预埋钢筋(20厘)与基础内钢筋扎成一体,钢筋的位置必须按照使用说明书所示的尺寸设置。
6、基础埋件四个基准点水平度(水平高差)≤L×2/1000(L为两点间的距离,单位为米),基础必须经过验收后方可安装架体。
六、地下室顶板钢管顶托计算书
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):0.60;纵距(m):0。60;步距(m):1.50; 立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0。10;模板支架搭设高度(m):4。00;
采用的钢管(mm):Φ48Χ3.5 ;
扣件连接方式:双扣件,取扣件抗滑承载力系数:0。80; 板底支撑连接方式:方木支撑;
2.荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):0。350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25。000; 施工均布荷载标准值(kN/m2):10。000;
3。楼板参数
钢筋级别:三级钢HRB 400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi);楼板混凝土强度等级:C35;
每层标准施工天数:8;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):360.000; 楼板的计算宽度(m):4。00;楼板的计算厚度(mm):600。00;
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楼板的计算长度(m):4。50;施工平均温度(℃):15。000;
4。材料参数
面板采用胶合面板,厚度为18mm.
面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13; 板底支撑采用方木;
木方弹性模量E(N/mm2):9500。000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000; 木方抗剪强度设计值(N/mm2):1。400;木方的间隔距离(mm):300。000; 木方的截面宽度(mm):60.00;木方的截面高度(mm):80。00; 托梁材料为:12.6号槽钢;
图2 楼板支撑架荷载计算单元
二、模板面板计算:
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 100×1。82/6 = 54 cm3; I = 100×1。83/12 = 48.6 cm4; 模板面板的按照三跨连续梁计算.
面板计算简图 1、荷载计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m): q1 = 25×0。6×1+0.35×1 = 15。35 kN/m; (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN): q2 = 10×1= 10 kN/m;
2、强度计算
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
其中:q=1.2×15。35+1.4×10= 32。42kN/m 最大弯矩M=0。1×32。42×0。32= 0。292 kN·m;
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面板最大应力计算值 σ= 291780/54000 = 5。403 N/mm2; 面板的抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2;
面板的最大应力计算值为 5。403 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为 其中q = 15.35kN/m
面板最大挠度计算值 v = 0.677×15。35×3004/(100×9500×2560000)=0.035 mm;
面板最大允许挠度 [V]=300/ 250=1。2 mm;
面板的最大挠度计算值 0.035 mm 小于 面板的最大允许挠度 1。2 mm,满足要求!
三、模板支撑方木的计算:
方木按照三跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=6×8×8/6 = 64 cm3; I=6×8×8×8/12 = 256 cm4; 方木楞计算简图
1。荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m): q1= 25×0。3×0.6 = 4.5 kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2= 0。35×0.3 = 0。105 kN/m ;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN): p1 = (10 + 2)×0.6×0。3 = 2.16 kN;
2。强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载 q = 1。2 × (q1 + q2) = 1。2×(4。5 + 0。105) = 5。
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526 kN/m;
集中荷载 p = 1。4×2。16=3。024 kN;
最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 3。024×0。6 /4 + 5.526×0。62/8 = 0。702 kN;
最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 3。024/2 +5。526×0。6/2 = 3.17 kN ; 方木最大应力计算值 σ= M /W = 0。702Χ106/64000 = 10.973 N/mm2; 方木的抗弯强度设计值 [f]=13.0 N/mm2;
方木的最大应力计算值为 10。973 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13。0 N/mm2,满足要求!
3。抗剪验算:
最大剪力的计算公式如下: Q = ql/2 + P/2 截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力: Q = 5。526×0.6/2+3。024/2 = 3.17 kN;
方木受剪应力计算值 T = 3 ×3。17×103/(2 ×60×80) = 0.991 N/mm2; 方木抗剪强度设计值 [T] = 1。4 N/mm2;
方木的受剪应力计算值 0。991 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2,满足要求!
4。挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载 q = q1 + q2 = 4。605 kN/m; 集中荷载 p = 2.16 kN;
最大挠度计算值 V= 5×4。605×6004 /(384×9500×2560000) +2160×6003 /( 48×9500×2560000) = 0.719 mm;
最大允许挠度 [V]=600/ 250=2。4 mm;
方木的最大挠度计算值 0.719 mm 小于 方木的最大允许挠度 2。4 mm,满足要求!
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四、托梁材料计算:
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算; 托梁采用:12。6号槽钢; W=62。137 cm3; I=391。466 cm4;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P = 5。526×0.6 + 3。024 = 6。34 kN; 托梁计算简图
托梁计算弯矩图(kN。m) 托梁计算变形图(mm) 托梁计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.666 kN.m ; 最大变形 Vmax = 0。019 mm ; 最大支座力 Qmax = 13。631 kN ;
最大应力 σ= 665784。824/62137 = 10.715 N/mm2; 托梁的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2;
托梁的最大应力计算值 10。715 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
托梁的最大挠度为 0.019mm 小于 600/150与10 mm,满足要求!
五、模板支架立杆荷载标准值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 1.静荷载标准值包括以下内容: (1)脚手架的自重(kN): NG1 = 0.129×4 = 0。516 kN; (2)模板的自重(kN):
NG2 = 0.35×0.6×0.6 = 0。126 kN; (3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3 = 25×0。6×0.6×0。6 = 5。4 kN; 静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 6。042 kN;
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
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活荷载标准值 NQ = (10+2 ) ×0。6×0.6 = 4。32 kN; 3.立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ = 13.299 kN;
六、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
其中 N ———- 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 13。299 kN; σ-——- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到; i ——-— 计算立杆的截面回转半径(cm) :i = 1.58 cm; A -—-— 立杆净截面面积(cm2):A = 4。89 cm2;
W ——-— 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5。08 cm3; σ———————- 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2); [f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205 N/mm2; L0———- 计算长度 (m); 如果完全参照《扣件式规范》,由下式计算 l0 = h+2a
a ———— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.1 m;
得到计算结果:
立杆计算长度 L0 = h + 2a = 1。5+2×0.1 = 1。7 m ; L0 / i = 1700 / 15。8=108 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0。53 ; 钢管立杆受压应力计算值;σ=13298。88/(0。53Χ489) = 51。313 N/mm2; 立杆稳定性计算 σ= 51。313 N/mm2小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f]= 205 N/mm2,满足要求!
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