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车库顶板上施工电梯加固方案及验算

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2020年4月19日
文档仅供参考
肥西县交通安全信息管理中心工程

地下室顶板施工升降机

加
固
措
施

合肥华伟建筑安装有限公司
二0一七年二月二十五日
施工组织设计/（专项）施工方案报审表
工程名称：肥西县交通安全信息管理中心工程 编号：
致： 海博建设股份有限公司 （项目监理机构）
我方已完成 肥西县交通安全信息管理中心工程地下室顶板上施工电梯加固（专项）施工方案的编制和审批，请予以审查。
附件：□施工组织设计
□专项施工方案
□施工方案

施工项目经理部（盖章）

项目经理（签字）

年 月 日

审查意见：

专业监理工程师（签字）

年 月 日

审核意见：

项目监理机构（盖章）

总监理工程师（签字、加盖执业印章）

年 月 日
审批意见：

设计单位（盖章）

设计单位代表（签字）

年 月 日
车库顶板上施工电梯加固方案及验算

一、编制依据
1、《建筑工程施工手册》；
2、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33 ）；
3、建筑施工平面布置图；
4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130- ）
二、工程概况
工程名称：肥西县交通安全信息管理中心工程
建设单位：肥西县城乡建设投资有限公司
监理单位：海博建设股份有限公司
设计单位：中外建工程设计与顾问有限公司
施工单位：合肥华伟建筑安装有限公司
工程地点：合肥市肥西县花岗镇
结构形式：本项目总建筑面积14262.85 平方米（其中地上11380.35 平方米，地下2882.50 平方米），10 层框架结构，含建筑、装饰、安装及室外围墙、道路、排水、绿化等工程；结构形式为框架结构。
本工程施工电梯设计地下室（A-B轴/4-9轴）消防水池顶板处，为了保证施工安全，我单位决定对施工电梯基础底部地下室结构楼板进行加固处理。
三、顶板回撑加固施工措施及验算
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。施工升降机选用SC200/200施工升降机，考虑到动荷载、自重误差及风荷载对基础的影响，取荷载系统n=2.1。
1、荷载计算：
根据使用说明的要求，基础所能承受的荷载不得小于P；（以下按说明书的基础承载近似公式计算）
P=（吊笼自重+底架自重+导轨架重+机构自重+载重量）（2.1÷1000×9.8）KN/kg
根据SC200/200技术参数：
吊笼自重 1800×2=3600kg
底架自重 1480kg
导轨架重（共28节160kg/节） 28×160=4480kg
载重量 ×2=4000kg
总计 13560kg
基础承载力 P=13560×2.1÷1000×9.8=279.01KN
电梯满载时自重为279KN
电梯基础自重：4×6×0.4×25=240KN
总重：279+240=519KN
2、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519KN，基础尺寸为4000×6000mm，加固时应比基础每边加大500mm，因此加固范围为5000×7000mm。计算时按照施工电梯基础底部面积45度应力扩散，顶板厚度为180mm，实际计算受力面积取4000×6000，由此地下室顶板承担的总荷载为21.63KN/M2，由荷载由大施工电梯基础下的顶板下面设置的满堂钢管支撑架承受，计算时不考虎顶板受力，钢管支撑采用螺栓底座（钢定托）顶紧，按600mm纵横间距设置立杆，纵横向水平间距600，高度方向步距h=1500mm加设水平方向拉杆。
四、地下室顶板支撑架计算：
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》、《建筑地基基础设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《钢结构设计规范》等规范。
2、设计选型
地下室顶板在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。钢管脚手架间距纵向为600mm，横向为600mm，步距为1500 mm，钢管顶托顶紧。
3、参数信息
3.1、基本参数
立杆横向间距或排距1a(m):0.60，立杆步距h(m):1.50；
立杆纵向间距1b(m) 0.60，平台支架计算高度H(m) :3；
立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m) :0.10，平台底钢管间距离(mm):300.00；钢管类型:ф48×3.0（实际按ф48×2.7考虑钢管抗压强度），支撑连接方式：可调节支撑。
3.2、荷载参数
脚手板自重(KN/m2):0.300；
栏杆自重(KN/m) :0.150；
材料堆放最大荷载(KN/m2):24.900；

施工均布荷载(KN/m) : 1.000；
4、纵向支撑钢管计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面几何参数为
截面抵抗矩W=4.49cm3；
截面惯性矩I=10.78cm4；
4.1、荷载的计算
（1）脚手板自重(KN/m)；
q11=0.3×0.3=0.09 KN/m；
（2）堆放材料的自重线荷载(KN/m)；
q12= 24.9×0.3=7.47 KN/m；
（3）施工荷载标准值(KN/m)；
p1=1×0.3=0.3 KN/m。
4.2、强度验算
依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》规定，纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。
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；
最大弯矩计算公式如下：
M=0.1q112+0.117 q212
最大支座力计算公式如下:
N=1.1 q11+1.2 q21
均布恒载：q1=1.2×q11=1.2×0.09=0.108 KN/m；
均布活载：q2=1.4×0.3+1.4×7.47=10.878 KN/m；
最大弯距Mmax=0.1×0.108×0.62+0.117×10.878×0.62=0.462 KN/m；
最大支座力N=1.1×0.108×0.6+1.2×10.878×0.6=7.9KN；
最大应力Q= Mmax/W=0.506×106/(4490)=112.761N/mm2；
纵向钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；
纵向钢管的计算应力112.761N/mm2小于纵向钢管的抗压设计强度205N/mm2，满足要求！
4.3、挠度验算
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：
V=0.667q14/100EI
均布恒载：qk= q11=0.09 KN/m；
V=0.677×0.09×6004/(100×2.06×105×107800)=0.004mm；
纵向钢管的最大挠度为0.004mm小于纵向钢管的最大容许挠度600/150与10mm，满足要求！
5、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取板底纵向支撑钢管传递力，P=8.659KN；
最大弯矩Mmax=0.909KN·m；
最大变形Vmax=0.965mm；
最大支座力Qmax=18.619KN；
最大应力Q=202.542N/ mm2；
横向钢管的计算应力202.542N/ mm2小于横向钢管的抗压强度设计值205N/ mm2，满足要求！
支撑钢管的最大挠度为0.965mm小于支撑钢管的最大容许挠度600/150与10mm，满足要求！
五、立杆的稳定性计算
主要计算导架正下方受力范围内12根钢管的单根承载力
N
фA
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：
Q= ≤[f]
其中N——立杆的轴心压力设计值，626.11/12根=52.201
则N=52.201KN X 103=52201N；
I——计算立杆的截面回转半径，I=1.58CM；
A——立杆净截面面积，A=4.89CM2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩），W=5.08CM2；
[F]——钢管立杆抗压强度设计值，[F]=205.00N/MM2；
L0——计算长度，取L0=1.5M；
λ——由长细比，为1500/15.8=94；
φ——轴心受压立杆的稳定系数，由长细比L0/1查表得到0.634；
经计算得到φ=52201/(0.634×489)=168.38N/mm2;
经计算导架正下方受力范围内12根钢管的单根承载力符合要求。