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    施工电梯方案,含电梯基础及地下室顶板回撑方案

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    施工电梯方案,含电梯基础及地下室顶板回撑方案

    五华大厦 施工电梯方案 第 1 页 共 14 页 五华大厦施工电梯基础施工方案五华大厦施工电梯基础施工方案 一、工程概况一、工程概况 本工程总建筑面积 25815.13㎡,上部为 2 栋 8 层的多层办公楼,设一层地 下室,平时为车库、设备用房,战时地下一层局部为六级人防。上部结构体系 1、2楼为框架-剪力墙结构。建飞筑防火分类及耐火等级为一级。建筑抗震 设防类别为丙类,建筑结构安全等级为二级,所在地区的抗震设防烈度为 7 度。 该工程拟采用两台施工电梯,其中 1楼和 2楼各采用一台由湖北江汉建筑 工程机械有限公司生产的 SCD 200/200DK 型施工电梯,即可满足现场施工需要 及现场施工垂直运输的要求。1楼施工电梯安装在地下室顶板上, (具体位置详 见平附图 1) ,2楼施工电梯安装在地面上, (具体位置详见附图 2) ,搭设高度 为 48M(32 节) 。 二、施工电梯技术方案二、施工电梯技术方案 (一)(一) 、、11楼施工电梯基础(位于地下室顶板上方)楼施工电梯基础(位于地下室顶板上方) 1 1、施工电梯基本参数、施工电梯基本参数 施工电梯型号SC200/200; 吊笼形式双吊笼; 架设总高度48m; 标准节长度1.508m; 底笼长5.3m; 底笼宽4.2m; 标准节重190kg; 对重重量1800kg; 单个吊笼重 945kg; 吊笼载重2000kg; 外笼重1200kg; 施工电梯安装在地下室顶板上,顶板底用满堂钢管架进行加固处理,满堂 钢管架应经受力计算后进行搭设。考虑到动荷载、自重误差及风荷载对基础的 影响,取荷载系数 n2.1。同时应能承受施工电梯工作时最不利条件下的全部 荷载,加固后的总受力必须能承受的最大荷载不得小于 P 吊笼重护栏重标 准节总重对重体重额定载荷重)*2.1{(2*945)1200(32*190) 2*18002*2000}*2.1≈35217㎏352KN。 五华大厦 施工电梯方案 第 2 页 共 14 页 2 2、回撑搭设方案、回撑搭设方案 根据施工电梯厂家提供的使用说明书得知总荷载为 352KN,基础尺寸为 40006000mm,因此加固范围为 45006500mm,由此地下室顶板承担的总荷载 为总荷载为 12.04 kN/m2 此荷载由施工电梯底部 45006500 范围的楼板承担, 而根据结构设计地下室顶板施工荷载为 5KN/m2,故需要在楼板下面设置钢管支 撑,钢管支撑采用螺栓底座(钢定托)顶紧,按 400mm 纵横间距设置立杆,纵 横向水平间距 400,高度方向步距 h1000mm 加设水平方向拉杆。 3 3、、地下室顶板支撑架计算书地下室顶板支撑架计算书 (1)计算依据 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2001、建筑地基基础设计规范GB 50007-2002、建筑结 构荷载规范GB 50009-2001、钢结构设计规范GB 50017-2003等 规范。扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全 (2)设计选型 地下室顶板在1楼施工电梯基础底部采用钢管脚手架回撑的方式以保 证板使用安全。钢管脚手架间距纵横为400400mm,步距为 1000mm,45mm95mm方木,钢管顶托顶紧。考虑到地下室顶板的使用安全, 将施工电梯位置的最大荷载放大至50.0 kN/m2进行验算。 五华大厦 施工电梯方案 第 3 页 共 14 页 落地平台支撑架立面简图落地平台支撑架立面简图 落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元 (3)、计算书; 1 1)、参数信息)、参数信息 五华大厦 施工电梯方案 第 4 页 共 14 页 ((1212)). .基本参数基本参数 立柱横向间距或排距lam0.40,脚手架步距hm1.00; 立杆纵向间距lbm0.40,脚手架搭设高度Hm3.80; 立杆上端伸出至模板支撑点的长度am0.10,平台底钢管间距离mm 400.00; 钢管类型mmΦ483.5(考虑到钢管的锈蚀等因素,计算时采用Φ483.0) 连接方式顶托支撑,扣件抗滑承载力系数0.80; ((2 2)). .荷载参数荷载参数 脚手板自重kN/m20.300; 栏杆自重kN/m20.150; 材料堆放最大荷载kN/m250.000; 施工均布荷载标准值kN/m21.000; 2 2)、纵向支撑钢管计算)、纵向支撑钢管计算 纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为 截面抵抗矩 W 5.08 cm3; 截面惯性矩 I 12.19cm4; 纵向钢管计算简图纵向钢管计算简图 (1).荷载的计算 脚手板与栏杆自重kN/m q11 0.150 0.3000.400 0.270 kN/m; 堆放材料的自重线荷载kN/m q12 50.0000.400 20.000 kN/m; 活荷载为施工荷载标准值kN/m p1 1.0000.400 0.400 kN/m (2).强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。 五华大厦 施工电梯方案 第 5 页 共 14 页 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; 最大弯矩计算公式如下 最大支座力计算公式如下 均布恒载q1 1.2 q11 1.2 q12 1.20.270 1.220.000 24.324 kN/m; 均布活载q2 1.40.400 0.560 kN/m; 最大弯距 Mmax 0.124.3240.4002 0.117 0.5600.4002 0.400 kN.m ; 最大支座力 N 1.124.3240.400 1.20.5600.400 10.971 kN; 截面应力 σ 0.400106 / 5080.0 78.675 N/mm2; 纵向钢管的计算强度 78.675 小于 205.000 N/mm2,满足要求 (3).挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度; 计算公式如下 均布恒载 q q11 q12 20.270 kN/m; 均布活载 p 0.400 kN/m; V 0.677 20.2700.9900.400400.04/1002.060105121900.00.144mm 纵向钢管的最大挠度小于 400.000 /250 与 10,满足要求 3 3)、横向支撑钢管计算)、横向支撑钢管计算 支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算; 集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P 10.971 kN; 五华大厦 施工电梯方案 第 6 页 共 14 页 支撑钢管计算简图支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图支撑钢管计算弯矩图kN.mkN.m 支撑钢管计算变形图支撑钢管计算变形图kN.mkN.m 支撑钢管计算剪力图支撑钢管计算剪力图kNkN 五华大厦 施工电梯方案 第 7 页 共 14 页 最大弯矩 Mmax 0.001 kN.m ; 最大变形 Vmax 0.000 mm ; 最大支座力 Qmax 10.973 kN ; 截面应力 σ 0.216 N/mm2 ; 横向钢管的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求 支撑钢管的最大挠度小于400.000/150与10 mm,满足要求 4 4)、扣件抗滑移的计算)、扣件抗滑移的计算 按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编,P96页, 双扣件承载力设计值取16.00kN, 按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。 R ≤Rc 其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN; 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R 10.973 kN; R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 5 5)、模板支架荷载标准值)、模板支架荷载标准值 轴力轴力 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 脚手架的自重kN NG1 0.1494.500 0.670 kN; 钢管的自重计算参照扣件式规范附录A 双排架自重标准值,设计人员可根 据情况修改。 栏杆的自重kN NG2 0.1500.400 0.060 kN; 脚手板自重kN NG3 0.3000.4000.400 0.048 kN; 堆放荷载kN NG4 50.0000.4000.400 8.000 kN; 经计算得到,静荷载标准值 NG NG1NG2NG3NG4 8.778 kN; 五华大厦 施工电梯方案 第 8 页 共 14 页 2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。 经计算得到,活荷载标准值 NQ 1.0000.4000.400 0.160 kN; 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N 1.2NG 1.4NQ 1.28.778 1.40.160 10.758 kN; 6 6)、立杆的稳定性计算)、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 10.758 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cm2A 4.89 cm2; W ---- 立杆净截面模量抵抗矩cm3W5.08 cm3; σ-------- 钢管立杆抗压强度计算值 N/mm2; [f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 [f] 205.00 N/mm2; Lo---- 计算长度 m; 如果完全参照扣件式规范,由公式1或2计算 lo k1uh 1 lo h2a 2 k1---- 计算长度附加系数,取值为1.185; u ---- 计算长度系数,参照扣件式规范表5.3.3;u 1.700; a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a 0.100 m; 公式1的计算结果 立杆计算长度 Lo k1uh 1.1851.7001.000 2.015 m; Lo/i 2014.500 / 15.800 128.000 ; 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 0.406 ; 钢管立杆受压强度计算值 ; σ 10757.660 / 0.406489.000 54.185 N/mm2; 五华大厦 施工电梯方案 第 9 页 共 14 页 立杆稳定性计算 σ 54.185 小于 [f] 205.000满足要求 公式2的计算结果 Lo/i 1200.000 / 15.800 76.000 ; 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 0.744 ; 钢管立杆受压强度计算值 ; σ 10757.660 / 0.744489.000 29.569 N/mm2; 立杆稳定性计算 σ 29.569 小于 [f] 205.000满足要求 如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式3计算 lo k1k2h2a 3 k2 -- 计算长度附加系数,按照表2取值1.004 ; 公式3的计算结果 Lo/i 1427.688 / 15.800 90.000 ; 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 0.661 ; 钢管立杆受压强度计算值 ; σ 10757.660 / 0.661489.000 33.282 N/mm2; 立杆稳定性计算 σ 33.282 小于 [f] 205.000满足要求 综上所计算,施工电梯选用SCD 200/200DK型,搭设高度48m,根据说明书 计算规则算的总荷载为352KN,基础尺寸为40006000mm,因此加固范围为 45006500mm,总荷载为12.04 kN/m2,小于50 kN/m2,故该施工电梯回撑系统 满足要求。 (二)、(二)、22施工电梯位于回填土上施工电梯位于回填土上 1 1、地基参数、地基参数 施工电梯型号SC200/200; 吊笼形式双吊笼; 架设总高度48m; 标准节长度1.508m; 底笼长5.3m; 底笼宽4.2m; 标准节重190kg; 对重重量1800kg; 单个吊笼重 945kg; 吊笼载重2000kg; 外笼重1200kg; 五华大厦 施工电梯方案 第 10 页 共 14 页 2 2、地基参数、地基参数 承台下地基土类型回填土夯实; 地基土承载力设计值150kPa; 地基承载力折减系数0.4; 3 3、基础参数、基础参数 基础混凝土强度等级C30; 承台底部长向钢筋C10200; 承台底部短向钢筋C10200; 钢材型号RRB400; 基础高度h0.3 m; 基础长度l4.5m; 基础宽度b6.5 m; 导轨架长c0.8m,宽a0.8m 4 4、基础承载计算、基础承载计算 1 1)荷载计算)荷载计算 荷载计算过程如施工电梯1所示。 考虑动载、自重误差及风载对基础的影响,取系数n2.1, {(2*945)1200(32*190)2*18002*2000}*2.1≈35217㎏352KN。 2 2)地基承载力验算)地基承载力验算 Gk254.506.500.30219.375kN 承台自重设计值 G=219.37551.2=263.25kN 作用在地基上的竖向力设计值F=263.25352615.25kN 基础下地基土为回填土夯实,地基承载力设计值为150kPa。地基承载力调 整系数为kc0.4。 基础下地基承载力为p 150.004.56.50.40=1755.00kN F703kN 该基础符合施工升降机的要求。 5 5、基础承台验算、基础承台验算 基础承台砼强度等级为C30,其轴心抗压强度fc14.3N/mm2,轴心抗拉强 度ft1.43N/mm2,底面长l4.5m,宽b6.5m,底面积S4.56.529.25m2,承台 高h0.3m, 导轨架长c0.8m,宽a0.8m。 1 1)承台底面积验算)承台底面积验算 五华大厦 施工电梯方案 第 11 页 共 14 页 轴心受压基础基底面积应满足 S29.25≥PkGk/fc352263.25/14.30.045m2。(满足要求) 2 2)承台抗冲切验算)承台抗冲切验算 由于导轨架直接与基础相连,故只考虑导轨架对基础的冲切作用。 计算简图如下 五华大厦 施工电梯方案 第 12 页 共 14 页 应满足如下要求 式中 Pj ---扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位 面积净反力,PjP/S352/29.2512.034kN/m2; βhp--受冲切承载力截面高度影响系数,本例取Bhp1; h0---基础冲切破坏锥体的有效高度,取h0300-35265mm; Al---冲切验算时取用的部分基底面积,Al6.51.49.1m2; am ---冲切破坏锥体最不利一侧计算长度; at---冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长,取导轨架宽a; 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; aba2h00.820.2651.33m amatab/20.81.33/21.065m Fl=PjAl12.0349.1109.51kN 0.7βhpftamh00.711.431065265/1000282.51kN≥109.51kN,满足 要求 五华大厦 施工电梯方案 第 13 页 共 14 页 6 6、承台底部配筋计算、承台底部配筋计算 属于轴心受压,在承台底部两个方向的弯矩 式中 M1,M2--任意截面1-1、2-2处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计 值; a1------任意截面1-1至基底边缘最大反力处的距离,a11.9m; l,b-----基础底面的长和宽; pmax,pmin-----相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大和最小地 基反力设计值,pmaxpmin263.25352/29.2521.03kN/m2; p-----相应于荷载效应基本组合时在任意截面1-1处基础底面地基反力设 计值,ppmax21.03kN/m2; G-----考虑荷载分项系数的基础自重,当组合值由永久荷载控制时, G1.35Gk ,Gk为基础标准自重,G1.35352475.2kN; M11.92/12[24.50.6521.0321.03-2352/29.2521.03- 21.034.5]52.23kNm; M24.5-0.82/4826.50.6521.0321.03- 2352/29.2570.04kNm; 基础配筋计算 五华大厦 施工电梯方案 第 14 页 共 14 页 式中 a1----砼强度等级不超过C50,取a11; 1-1截面αs|M|/a1fcbh0258.84106/1.0014.304.60103265.002 0.004; ξ1-1-αs1/21-1-20.0050.50.0045; γs1-ξ/21-0.005/20.997; As|M|/γsfyh052.23106/0.998360.00265.00548.58mm2。 2-2截面αs|M|/a1fcbh0283.239106/1.0014.306.50103265.002 0.004; ξ1-1-αs1/21-1-20.0050.50.0045; γs1-ξ/21-0.005/20.997; As|M|/γsfyh070.04106/0.998360.00265.00705.52mm2。 截面1-1配筋选配C10200,As11805.5 mm2 548.58 mm2 截面2-2配筋选配C10200,As12590.5 mm2 705.52mm2 承台配筋满足要求 综上所述,2施工电梯位于回填土上方,电梯承台尺寸4500*6500*300, 承台配筋选配C10200双层双向钢筋,As11805.5 mm2, As22590.5 mm2满足要求。

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