物料提升机基础加固方案.pdf
目录目录1 1 工程概况工程概况. 12 2 物料提升机基础加固方法及荷载计算物料提升机基础加固方法及荷载计算.13 3 满堂脚手架加固计算书满堂脚手架加固计算书.21 1 工程概况工程概况无锡万达文化旅游城 B2-1 地块位于无锡市滨湖区太湖新城，基地西临长广溪湿地公园，东邻蠡湖大道，北侧为B1 地块。项目由 13 栋 6 层多层住宅(局部7 层)、 2 栋 1 层沿街商业及一座整体一层地下车库组成(无人防)， 小区总建筑面积约为 83608m2，其中地上 47568m2，地下36040m2。建筑物高度21.4 米。施工物料提升机安装高度 24 米。本工程0.000 相当于绝对标高 4.800m。工程名称：XDG-2014-42 号地块开发建设项目 B2-1 施工工程建设单位：无锡万达城投资有限公司设计单位：中国建筑上海设计研究院有限公司监理单位：安徽省建设监理有限公司勘察单位：无锡市民用建筑设计院有限公司总包单位：中建八局第三建设有限公司SS100 施工物料提升机是一种主要在建筑施工中用于提升物料的货用垂直运输设备。它是由一只吊笼，在卷扬机构的牵引下，沿标准节内导轨作上下垂直运动来达到运送物料的目的。吊笼的额定载重量为800KG，额定提升速度为25m/min，整机的独立高度为12m，通过附墙最大安装高度可达60M。同时，该机还配备有停靠装置、上下限位装置、防断绳装置、电器连锁装置。因此，SS100施工物料提升机是中低层建筑施工中理想的一种快捷、安全、高效、经济的建筑施工设备。因物料提升机基础座落在地下一层车库顶板上，顶板结构板厚250mm。为保证地下室底板具有足够的承载力，确保物料提升机的使用安全，对物料提升机布置的位置，在地下室车库底板与施工升降机基础承台间进行支撑加固。2 2 物料提升机基础加固方法及荷载计算物料提升机基础加固方法及荷载计算根据施工升降机说明书，选用基础尺寸为 3.5mX3m，基础板厚为 300mm，基础内配 14200 双层双向钢筋，混凝土强度等级为 C30。在升降机基础部位 3.5mX3m 范围内的地下车库用48X3.0mm 钢管盘扣搭设满堂脚手架支撑体系作为对地下室顶板加固。加固做法：1（1）采用48X3.0 钢管盘扣满堂搭设，由立杆、横杆、纵横向剪刀撑等杆件组成受力体系，节点采用铸铁扣件，顶部采用木方顶托或钢管支撑，脚手架搭设高度为 3.75m。（2）导轨架底部应力加固区域立杆纵距 0.9m，立杆横距 0.9m， ，其余周边部位立杆纵距 0.9m， 立杆横距 0.9m， 步距 1.5m， 扫地杆满布， 距离地面 200mm。（3） 排架的四个外立面均连续布置剪刀撑。 每组剪刀撑跨越立杆根数为 4-7根，斜杆与地面夹角在 45-60之间。（4）排架周边凡有框架柱处，每两步设一道拉结杆，采用钢管与扣件对排架与框架柱进行拉结。（5）次楞采用 40X90 木方，间距 300mm，主楞采用双钢管，采用顶托顶撑。SS100 物料提升机地面承载计算：1、地下室顶板施工活载 5kn/m22、安装高度 24m 时，钢结构总重约：3100kg=30380N3、物料重：1000kg=9800N4、基础混凝土重：1.25m32.3=2.875t=28175N总重：30380+9800+28175=68355N4.基础承载面积：3.12m2=3.12106mm2故地面承载：P=68355/(3.12106)=0.022N/ mm2 (MPa)=22KN/m2物料提升机基础承载 P=231KN3 3 满堂脚手架加固计算书满堂脚手架加固计算书为保证现场结构安全，本工程计算按立杆纵横间距为 0.9m 计算，满足承载力要求。计算参数:模板支架搭设高度为 3.75m，立杆的纵距 b=0.9m，立杆的横距 l=0.9m，立杆的步距 h=1.50m。计算依据： 1、 建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程JGJ231-2010 2、 建筑施工模板安全技术规范JGJ162-20082 3、 混凝土结构设计规范GB 50010-2010 4、 建筑结构荷载规范GB 50009-2012 5、 钢结构设计规范GB 50017-2003一、工程属性一、工程属性新浇混凝土楼板名称模板支架高度 H(m)模板支架横向长度 B(m)B2，标高 9.00m新浇混凝土楼板板厚(mm)3.7530模板支架纵向长度 L(m)15040二、荷载设计二、荷载设计面板模 板 及 其 支 架 自 重 标 准 值G1k(kN/m )楼板模板混凝土自重标准值 G2k(kN/m )施工人员及设备产生的荷载标准值 Q1k(kN/m )基本22320.10.30.5钢筋自重标准值 G3k(kN/m )3面板及小梁241.19风压0.30(kN/m )D 类(有密集建筑群且房屋较高市地基粗糙程度区)模板支架顶部距9地面高度(m)风压高度变化系0.51数 z风荷载体型系数0.5s0.076风荷载标准值 k(kN/m )2三、模板体系设计三、模板体系设计3主梁布置方向平行立柱纵向方立柱纵向间距 la(mm)向900立柱横向间距 lb(mm)顶层水平杆步距 h(mm)9001000水平拉杆步距 h(mm)1500支架可调托座支撑点至顶层水平450杆中心线的距离 a(mm)小梁间距 l(mm)主梁最大悬挑长度 l2(mm)300150小梁最大悬挑长度 l1(mm)100设计简图如下：模板设计平面图45横向剖面图四、面板验算四、面板验算面板类型面板抗弯强度设计值f(N/mm )面板弹性模量 E(N/mm )22覆面木胶合板16.839350面板厚度 t(mm)面板抗剪强度设计值(N/mm )面板计算方式2201.4三等跨连续梁按三等跨连续梁 ，取 1m 单位宽度计算。Wbh2/6=10002020/666666.667mm3，Ibh3/12=1000202020/12666666.667mm4承载能力极限状态q11.2(G1k+(G2k+G3k)h)+1.4Q1kb=1.2(0.1+(24+1.1)0.15)+1.491=17.238kN/mq1静=G(G1k +(G2k+G3k)h)b = 1.2(0.1+(24+1.1)0.15)1=4.638kN/mq1活=(QQ1k)b=(1.49)1=12.6kN/m正常使用极限状态q (G(G1k+(G2k+G3k)h)+QQ1k)b=(1(0.1+(24+1.1)0.15)+19)1 12.865kN/m计算简图如下：1 1、强度验算、强度验算Mmax0.1q1静L2+0.117q1活L20.14.6380.32+0.11712.60.320.174kNmMmax/W0.174106/66666.6672.616N/mm2f16.83N/mm2满足要求！2 2、挠度验算、挠度验算max0.677ql4/(100EI)=0.67712.8653004/(1009350666666.667)=0.113mmmax=0.113mmmin300/150，10=2mm6满足要求！五、小梁验算五、小梁验算小梁类型小梁抗弯强度设计值f(N/mm )小梁截面抵抗矩 W(cm )小梁截面惯性矩 I(cm )432矩形木楞12.8754243小梁截面类型(mm)小梁抗剪强度设计值(N/mm )小梁弹性模量 E(N/mm )小梁计算方式2240901.3868415二等跨连续梁q11.2(G1k+(G2k+G3k)h)+1.4Q1kb=1.2(0.3+(24+1.1)0.15)+1.490.35.243kN/m因 此 ， q11.463kN/mq1活1.4Q1kb=1.490.33.78kN/m计算简图如下：静 1.2(G1k+(G2k+G3k)h)b=1.2(0.3+(24+1.1)0.15)0.3 1 1、强度验算、强度验算M1 0.125q10.531kNmM2q1L12/2=5.2430.12/20.026kNmMmaxmaxM1，M2max0.531，0.0260.531kNm=Mmax/W=0.531106/54000=9.831N/mm2f=12.87N/mm2满足要求！2 2、抗剪验算、抗剪验算7静L2+0.125q1活L2 0.1251.4630.92+0.1253.780.92V10.625q1静L+0.625q1活L0.6251.4630.9+0.6253.780.92.949kNV2q1L15.2430.10.524kNVmaxmaxV1，V2max2.949，0.5242.949kNmax=3Vmax/(2bh0)=32.9491000/(24090)1.229N/mm2=1.386N/mm2满足要求！3 3、挠度验算、挠度验算q (G(G1k+(G2k+G3k)h)+QQ1k)b=(1(0.3+(24+1.1)0.15)+19)0.3 3.92kN/m挠度,跨中 max0.521qL4/(100EI)=0.5213.929004/(1008415243104)0.655mmmin(L/150，10)min(900/150，10)6mm；悬 臂 端max ql14/(8EI)=3.921004/(88415243104) 0.002mm min(2l1/150，10)min(2100/150，10)1.333mm满足要求！六、主梁验算六、主梁验算主梁类型主梁计算截面类型(mm)主梁抗剪强度设计值(N/mm )主梁弹性模量 E(N/mm )主梁计算方式主梁受力不均匀系数22钢管483125206000三等跨连续梁0.6主梁截面类型(mm)主梁抗弯强度设计值f(N/mm )主梁截面抵抗矩 W(cm )主梁截面惯性矩 I(cm )可调托座内主梁根数432483.52054.4910.7821 1、小梁最大支座反力计算、小梁最大支座反力计算q11.2(G1k+(G2k+G3k)h)+1.4Q1kb=1.2(0.5+(24+1.1)0.15)+1.490.35.315kN/mq1静1.2(G1k +(G2k+G3k)h)b1.2(0.5+(24+1.1)0.15)0.31.535kN/mq1活1.4Q1kb 1.490.33.78kN/mq2 (G(G1k+(G2k+G3k)h)+QQ1k)b=(1(0.5+(24+1.1)0.15)+19)0.3 3.98kN/m承载能力极限状态8按二等跨连续梁，Rmax1.25q1L1.255.3150.95.98kN按悬臂梁，R15.3150.10.532kN主梁 2 根合并，其主梁受力不均匀系数=0.6RmaxRmax，R10.63.588kN;正常使用极限状态按二等跨连续梁，Rmax1.25q2L1.253.980.94.477kN按悬臂梁，R1q2l1=3.980.10.398kNRmaxRmax，R10.62.686kN;计算简图如下：主梁计算简图一2 2、抗弯验算、抗弯验算主梁弯矩图一(kNm)=Mmax/W=0.916106/4490=203.965N/mm2f=205N/mm2满足要求！3 3、抗剪验算、抗剪验算9主梁剪力图一(kN)max=2Vmax/A=25.8021000/42427.366N/mm2=125N/mm2满足要求！4 4、挠度验算、挠度验算主梁变形图一(mm)跨中 max=1.133mm=min900/150，10=6mm悬挑段 max0.294mm=min(2150/150,10)=2mm满足要求！5 5、支座反力计算、支座反力计算承载能力极限状态图一支座反力依次为 R1=8.55kN，R2=11.184kN，R3=11.184kN，R4=8.55kN七、可调托座验算七、可调托座验算荷载传递至立柱方式可调托座可调托座承载力容许值N(kN)30按上节计算可知，可调托座受力 N11.184/0.6=18.639kNN30kN满足要求！10八、立柱验算八、立柱验算钢管截面类型(mm)钢材等级立柱截面回转半径 i(mm)抗压强度设计值f(N/mm )支架立柱计算长度修正系数 2483.2Q23515.92051.2钢管计算截面类型(mm)立柱截面面积 A(mm )立柱截面抵抗矩 W(cm )支架自重标准值 q(kN/m)悬臂端计算长度折减系数 k324834244.490.150.71 1、长细比验算、长细比验算l01=h+2ka=1000+20.7450=1630mml0=h=1.21500=1800mm=maxl01，l0/i=1800/15.9=113.208=150满足要求！2 2、立柱稳定性验算、立柱稳定性验算根据建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程 JGJ231-2010 公式5.3.1-2：小梁验算q11.2(0.5+(24+1.1)0.15)+1.40.990.3 = 4.937kN/m同上四六步计算过程，可得：R17.943kN，R210.389kN，R310.389kN，R47.943kN顶部立柱段：1=l01/i=1630.000/15.9=102.516查表得，0.573不考虑风荷载:N1 =MaxR1， R2， R3， R4/0.6=Max7.943， 10.389， 10.389， 7.943/0.6=17.315kNf N1/(A)17315/(0.573424)71.269N/mm2f205N/mm2满足要求！考虑风荷载:MwQcklah2/101.40.90.0760.91.52/100.019kNmN1w11=MaxR1,R2,R3,R4/0.6+Mw/lb=Max7.943,10.389,10.389,7.943/0.6+0.019/0.9=17.336kNfN1w/(A)+Mw/W17336/(0.573424)+0.019106/449075.588N/mm2f205N/mm2满足要求！非顶部立柱段：=l0/i=1800.000/15.9=113.208查表得，1=0.496不考虑风荷载:N=MaxR1,R2,R3,R4/0.6+GqH=Max7.943,10.389,10.389,7.943/0.6+1.20.153.75=17.99kNf=N/(1A)17.99103/(0.496424)=85.543N/mm2=205N/mm2满足要求！考虑风荷载:MwQcklah2/101.40.90.0760.91.52/100.019kNmNw=MaxR1,R2,R3,R4/0.6+GqH+Mw/lb=Max7.943,10.389,10.389,7.943/0.6+1.20.153.75+0.019/0.9=18.011kNf=Nw/(1A)+Mw/W18.011103/(0.496424)+0.019106/4490=89.875N/mm2=205N/mm2满足要求！九、高宽比验算九、高宽比验算根据 建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规范 JGJ231-2010 第 6.1.4:对长条状的独立高支模架，架体总高度与架体的宽度之比不宜大于 3H/B=3.75/30=0.1253满足要求，不需要进行抗倾覆验算 ！十、立柱支承面承载力验算十、立柱支承面承载力验算12支撑层楼板厚度 h(mm)混凝土的龄期(天)1207混凝土强度等级C302混凝土的实测抗压强度 fc(N/mm )8.2942混凝土的实测抗拉强度 ft(N/mm )0.829立柱垫板长 a(mm)200立柱垫板宽 b(mm)100F1=N=18.011kN1 1、受冲切承载力计算、受冲切承载力计算根据混凝土结构设计规范GB50010-2010 第 6.5.1 条规定，见下表公式参数剖析F1局部荷载设计值或集中反力设计值截面高度影响系数： 当 h800mm 时， 取 h=1.0； 当 h2000mm时，取 h=0.9；中间线性插入取用。混凝土轴心抗拉强度设计值临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平pc,m均值，其值控制在 1.0-3.5N/范围内临界截面周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周边 h0 /2um处板垂直截面的最不利周长。截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比=min(1,2)1=0.4+1.2/s,2=0.5+ash0/4Ums较，s不宜大于 4：当 s2 时取 s=2，当面积为圆形时，取s=2板柱结构类型的影响系数：对中柱，取as=40，对边柱，取as=30：对角柱，取 as=202hftFl(0.7hft+0.25pc,m)umh0h012as说明在本工程计算中为了安全和简化计算起见，不考虑上式中 pc,m 之值，将其取为 0，作为板承载能力安全储备。13可得：h=1，ft=0.829N/mm2，=1，h0=h-20=100mm，um =2(a+h0)+(b+h0)=1000mmF=(0.7hft+0.25pcm)umh0=(0.710.829+0.250)11000100/1000=58.03kNF1=18.011kN，满足要求！2 2、局部受压承载力计算、局部受压承载力计算根据混凝土结构设计规范GB50010-2010 第 6.6.1 条规定，见下表公式参数剖析F1fcFl1.35clfcAlnclAlnAlAb局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值混凝土轴心抗压强度设计值；可按本规范表 4.1.4-1 取值混凝土强度影响系数，按本规范第 6.3.1 条的规定取用混凝土局部受压时的强度提高系数混凝土局部受压净面积混凝土局部受压面积局部受压的计算底面积，按本规范第 6.6.2 条确定l=(Ab/Al)1/2可得：fc=8.294N/mm2，c=1，l=(Ab/Al)1/2=(a+2b)(b+2b)/(ab)1/2=(400)(300)/(200100)1/2=2.449Aln=ab=20000mm2F=1.35clfcAln=1.3512.4498.29420000/1000=548.534kNF1=18.011kN满足要求！，14
