地下室顶板施工通道加固专项方案22094.doc

*工程地下室顶板施工通道加固方案编制人：审核人：审批人：*工程项目部二0一四年月目 录一、工程概况:3二、编制依据3三、地下室顶板加固范围3四、车库顶板堆载情况与荷载分析：4五、地下室顶板强度验算4六、地下室顶板加固支撑验算13七、钢管支撑加固搭设16八、钢管加固支撑的检查18九、施工安全注意措施18附一:*安置房施工运输通道加固区域布置图20*工程 地下室顶板施工通道加固方案一、工程概况： 本工程*公司组织施工。本工程设计图纸中规定的总平区域地下室顶板允许荷载为23KN/（允许均布活荷载5 KN/+1。2米覆土18 KN/）；有消防车通道群楼地下室顶班允许荷载为43KN/(消防车荷载25KN/+1。2米覆土18KN/)。因施工场地限制，本工程主体结构已接近完成，二次结构及装饰工程的需要,砖及其它材料堆场、临时施工道路只能设置在地下室顶板上.砖及其它材料堆场、临时施工道路所在区域，主梁为400800mm、400*900mm,次梁为300*600mm，板厚180mm，柱距7.8m*7.8m，柱截面为600600mm,柱高负一层3。95m、负二层3。90m。本工程地下室顶板结构已经施工完成2个月。二、编制依据1、编制依据：（1）建筑施工安全检查标准 JGJ59-2011（2）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程JGJ1302011(3) 建筑结构荷载规范(GB50009-2012）（4）新南小区四期二区安置房及配套工程建筑,结构施工图。三、地下室顶板加固范围在施工过程中，主要重载车辆为砖车及装饰等材料运输。须对地下室顶板进行加固,具体加固区域详附图。在需要加固的区域内按照0。8m*0。8m加密设置支撑立杆,加固部位的支撑，在工程扫尾阶段，确保无重载车辆通行方可拆除.为保证施工车辆行驶在钢管搭设区域,要求在地下室顶板用钢管搭设车辆行驶通道围挡，并用标示行驶路线。在车辆进入地下室顶板入口，设置围挡,由材料员严格控制进入顶板车辆重量（重量核定严格按照固定车辆和装载数量来把控）,对于超载的车辆一律不放行,每次放行一辆车通过，待卸完料出场后，再放行下一辆车进入。加固范围详见平面布置图附后。四、车库顶板堆载情况与荷载分析：1、材料荷载：材料堆放高度不超过2米,材料堆载荷载为20KN/，低于地下室顶板承载力，无需支撑。2、施工道路荷载：由于本工程场地狭窄，施工通道设置在地下室顶板消防通道区域上，在运输车辆经过时,车辆荷载较大。施工场地荷载最大的车辆为砖运输车、干拌砂浆罐。荷载参数为:砖车自重15T,装载25T，合计40T;其它材料运输总重限重40T;干拌砂浆罐：自重3T，罐装砂浆35T，合计38T选取最大值40T（400KN）五、地下室顶板强度验算(一)顶板受力以下计算的计算依据为建筑结构荷载规范(GB50009-2012)bcx=btx+2s=0。6+20.18=0。96mbcy=bty+2s=0。2+20.18=0.56m车轮作用面的局部荷载q=1.3*Q/（ bcx bcy）其中Q为单个轮胎上的荷载，对本工程取100KNq=1。3*Q/( bcx* bcy)=1.3100/(0。96*0。56)=242KN/m2简支双向板的绝对最大弯矩Mxmax=0。1434*242*0.96*0。56=18。66KNmMymax=0。1176*2420。96*0。56=15.3KNm取Mmax=18.66 KNm跨中最大弯矩产生的等效均布荷载：由Ly/Lx=0.8/0。8=1,查表得=0。0368,=0.0368Qe=18。66/0。036812=507KN/m2所以车轮轮压荷载产生的等效均布荷载为507KN/m2（二）该工程按0.80。8m立杆间距对地下室顶板进行加固，以下计算采用“探索者结构计算软件”复核。一、示意图二、依据规范 建筑结构荷载规范 GB500092012 混凝土结构设计规范 GB50010-2010三、计算信息 1.几何参数 计算跨度: Lx = 800 mm； Ly = 800 mm 板厚： h = 180 mm 2.材料信息 混凝土等级: C30 fc=14.3N/mm2 ft=1。43N/mm2 ftk=2.01N/mm2 Ec=3.00104N/mm2 钢筋种类： HRB335 fy = 300 N/mm2 Es = 2。0105 N/mm2 最小配筋率： = 0。200 纵向受拉钢筋合力点至近边距离： as = 20mm 保护层厚度: c = 20mm 3.荷载信息(均布荷载) 永久荷载分项系数: G = 1.200 可变荷载分项系数: Q = 1。400 准永久值系数: q = 1.000 永久荷载标准值: gk = 0.000kN/m2 可变荷载标准值: qk = 507。000kN/m2 4。计算方法:弹性板 5。边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/固定/固定/固定 6。设计参数 结构重要性系数： o = 1。00 泊松比: = 0。200四、计算参数： 1。计算板的跨度： Lo = 800 mm 2。计算板的有效高度: ho = has=180-20=160 mm五、配筋计算（lx/ly=800/800=1。0002.000 所以按双向板计算): 1。X向底板钢筋 1） 确定X向板底弯矩 Mx = 表中系数(Ggk+Qqk）Lo2 = (0。0176+0。0176*0。200）（1。2000.000+1。400*507.000)*0.82 = 9。594 kN*m 2） 确定计算系数 s = o*Mx/(1*fcbhoho） = 1.009.594106/（1.0014。3*1000*160160） = 0.026 3） 计算相对受压区高度 = 1-sqrt（12*s） = 1-sqrt（1-20。026) = 0。027 4） 计算受拉钢筋面积 As = 1fc*b*ho*/fy = 1.00014.3*1000160*0。027/300 = 203mm2 5） 验算最小配筋率 = As/(bh) = 203/（1000*180) = 0。113% min = 0.200% 不满足最小配筋要求 所以取面积为As = min*bh = 0.200%*1000*180 = 360 mm2 采取方案d10170， 实配面积461 mm2 2.Y向底板钢筋 1) 确定Y向板底弯矩 My = 表中系数（Ggk+Qqk）Lo2 = (0。0176+0.0176*0。200）*(1.200*0。000+1.400*507。000)*0.82 = 9。594 kNm 2） 确定计算系数 s = oMx/(1fc*bhoho） = 1.009.594106/(1。0014.3*1000160160） = 0。026 3） 计算相对受压区高度 = 1sqrt（1-2s) = 1-sqrt(12*0。026） = 0。027 4） 计算受拉钢筋面积 As = 1fcb*ho*/fy = 1。000*14.3*1000*1600.027/300 = 203mm2 5) 验算最小配筋率 = As/（b*h） = 203/(1000180) = 0。113% min = 0.200% 不满足最小配筋要求 所以取面积为As = minbh = 0.2001000180 = 360 mm2 采取方案d10170, 实配面积461 mm2 3.X向支座左边钢筋 1） 确定左边支座弯矩 Mox = 表中系数（Ggk+Qqk)*Lo2 = 0.0513（1。200*0。000+1。400*507。000)*0.82 = 23。304 kN*m 2) 确定计算系数 s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho） = 1。00*23。304106/(1.00*14.31000*160160) = 0。064 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1sqrt(120.064) = 0.066 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*bho/fy = 1.00014.3*1000*160*0。066/300 = 502mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(bh) = 502/（1000*180） = 0.279% min = 0。200 满足最小配筋要求 采取方案d10170, 实配面积461 mm2 4。X向支座右边钢筋 1) 确定右边支座弯矩 Mox = 表中系数(G*gk+Qqk)Lo2 = 0.0513*（1.200*0.000+1。400*507。000）0。82 = 23。304 kN*m 2） 确定计算系数 s = o*Mx/（1*fc*bhoho) = 1.0023.304106/（1.0014。31000160160) = 0.064 3） 计算相对受压区高度 = 1sqrt(12*s） = 1sqrt(12*0。064） = 0。066 4） 计算受拉钢筋面积 As = 1fc*b*ho/fy = 1。00014.31000*160*0.066/300 = 502mm2 5） 验算最小配筋率 = As/（b*h） = 502/（1000*180) = 0.279% min = 0。200 满足最小配筋要求 采取方案d10170， 实配面积461 mm2 5.Y向上边支座钢筋 1） 确定上边支座弯矩 Moy = 表中系数(G*gk+Qqk）Lo2 = 0.0513*（1.200*0。000+1.400*507。000）*0.82 = 23。304 kN*m 2） 确定计算系数 s = oMx/(1fc*bho*ho) = 1。0023。304106/（1。0014.3*1000*160160） = 0.064 3) 计算相对受压区高度 = 1sqrt(1-2s) = 1sqrt（1-2*0.064） = 0.066 4） 计算受拉钢筋面积 As = 1fcb*ho/fy = 1。00014.31000*1600。066/300 = 502mm2 5） 验算最小配筋率 = As/（bh) = 502/(1000180） = 0.279 min = 0.200 满足最小配筋要求 采取方案d10170， 实配面积461 mm2 6.Y向下边支座钢筋 1） 确定下边支座弯矩 Moy = 表中系数(G*gk+Q*qk)Lo2 = 0。0513*（1.200*0.000+1。400*507.000)0。82 = 23.304 kNm 2） 确定计算系数 s = o*Mx/（1fcb*ho*ho) = 1。00*23。304106/(1。0014。3*1000160*160) = 0.064 3) 计算相对受压区高度 = 1sqrt（12*s) = 1-sqrt(1-2*0.064) = 0.066 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fcbho*/fy = 1.000*14。3*10001600。066/300 = 502mm2 5） 验算最小配筋率 = As/（bh） = 502/（1000180） = 0.279 min = 0。200% 满足最小配筋要求 采取方案d10170， 实配面积461 mm2六、跨中挠度计算： Mk - 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值 Mq - 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值 1.计算荷载效应 Mk = Mgk + Mqk = （0.0176+0。0176*0。200)（0。000+507.000)0.82 = 6。853 kNm Mq = Mgk+qMqk = （0.0176+0。01760.200）*（0.000+1.000507。000）*0.82 = 6。853 kN*m 2.计算受弯构件的短期刚度 Bs 1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sk = Mk/(0.87hoAs) (混凝土规范式 8.1.33) = 6.853106/（0。87160*461） = 106.793 N/mm 2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积： Ate = 0。5*bh = 0.5*1000*180= 90000mm2 te = As/Ate （混凝土规范式 8.1.24） = 461/90000 = 0。512 3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 = 1.1-0.65ftk/（te*sk) （混凝土规范式 8。1。22) = 1。10。65*2.01/(0.512%*106。793) = -1.288 因为不能小于最小值0。2,所以取 = 0。2 4） 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 E E = Es/Ec = 2。0105/3.00104 = 6。667 5） 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 f 矩形截面，f=0 6) 计算纵向受拉钢筋配筋率 = As/（b*ho)= 461/（1000160) = 0.288 7） 计算受弯构件的短期刚度 Bs Bs = Es*As*ho2/1.15+0。2+6*E*/（1+ 3.5f)(混凝土规范式8.2。3-1) = 2。0105*461*1602/1。150。200+0.2+66。667*0.288%/（1+3。5*0.0） = 4。329103 kNm2 3。计算受弯构件的长期刚度B 1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数 当=0时,=2.0 （混凝土规范第 8。2.5 条） 2) 计算受弯构件的长期刚度 B B = Mk/(Mq（-1）+Mk）*Bs (混凝土规范式 8.2。2） = 6。853/(6。853*(2。0-1）+6.853)4。329103 = 2.164103 kNm2 4。计算受弯构件挠度 fmax = f（qgk+qqk)Lo4/B = 0。00127(0.000+507.000）*0.84/2。164103 = 0。122mm 5。验算挠度 挠度限值fo=Lo/200=800/200=4.000mm fmax=0。122mmfo=4.000mm,满足规范要求！七、裂缝宽度验算： 1。跨中X方向裂缝 1) 计算荷载效应 Mx = 表中系数(gk+qk）Lo2 = （0.0176+0.01760.200）*（0.000+507。000）*0.82 = 6.853 kN*m 2） 带肋钢筋,所以取值vi=1.0 3） 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力 sk=Mk/（0。87*ho*As) （混凝土规范式 8.1.33) =6.853106/（0。87160*461) =106。793N/mm 4） 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=0。5b*h=0。5*1000180=90000 mm2 te=As/Ate (混凝土规范式 8.1。24) =461/90000 = 0。0051 因为te=0.0051 0.01,所以让te=0.01 5) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.10.65ftk/(tesk） (混凝土规范式 8。1。22） =1.10.652.010/（0.0100106.793） =0。123 因为=0.123 0。2,所以让=0。2 6) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/170 =5 7） 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= （nidi2）/（ni*vi*di) =5*10*10/（5*1。0*10）=10 8） 计算最大裂缝宽度 max=crsk/Es（1.9c+0.08*Deq/te） （混凝土规范式 8.1。21） =2.10.200*106.793/2.0105（1。9*20+0.0810/0。0100) =0.0265mm 0.30, 满足规范要求 2。跨中Y方向裂缝 1) 计算荷载效应 My = 表中系数（gk+qk）Lo2 = （0.0176+0.0176*0。200）*（0。000+507。000)0.82 = 6。853 kN*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi=1。0 3) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sk=Mk/(0.87hoAs） (混凝土规范式 8。1。33） =6.853106/（0。87*160*461） =106.793N/mm 4） 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=0。5b*h=0。51000180=90000 mm2 te=As/Ate (混凝土规范式 8。1。24） =461/90000 = 0.0051 因为te=0.0051 0。01,所以让te=0.01 5) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1。1-0。65*ftk/（tesk) （混凝土规范式 8。1.22） =1。10。65*2.010/(0.0100*106.793) =-0.123 因为=-0。123 0。2,所以让=0。2 6) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/170 =5 7) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= （nidi2)/（ni*vi*di) =510*10/（5*1.010)=10 8) 计算最大裂缝宽度 max=cr*sk/Es（1.9c+0。08*Deq/te) （混凝土规范式 8.1.21) =2.1*0。200*106.793/2.0105*（1.920+0。0810/0.0100) =0.0265mm 0。30, 满足规范要求 3.支座上方向裂缝 1） 计算荷载效应 Moy = 表中系数(gk+qk)Lo2 = 0。0513(0。000+507.000）0.82 = 16。646 kN*m 2） 带肋钢筋，所以取值vi=1.0 3） 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力 sk=Mk/（0。87ho*As) (混凝土规范式 8。1。33) =16。646106/（0.87*160461) =259。397N/mm 4) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积,Ate=0.5*bh=0.51000*180=90000 mm2 te=As/Ate (混凝土规范式 8.1。24) =461/90000 = 0。0051 因为te=0.0051 0。01,所以让te=0。01 5） 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1。10.65ftk/(tesk） （混凝土规范式 8。1。22) =1.1-0。65*2.010/(0。0100*259.397) =0。596 6） 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/170 =5 7） 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (ni*di2)/（ni*vidi) =5*10*10/(5*1.0*10)=10 8） 计算最大裂缝宽度 max=crsk/Es(1。9c+0.08*Deq/te） (混凝土规范式 8.1。21） =2。1*0.596259。397/2.0105*(1.9*20+0.08*10/0.0100） =0.1917mm 0。30, 满足规范要求 4。支座下方向裂缝 1) 计算荷载效应 Moy = 表中系数（gk+qk）*Lo2 = 0.0513*(0.000+507。000）*0。82 = 16.646 kN*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi=1.0 3） 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力 sk=Mk/(0.87*hoAs） （混凝土规范式 8。1。33） =16.646106/(0。87*160461） =259.397N/mm 4) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*180=90000 mm2 te=As/Ate (混凝土规范式 8.1。24) =461/90000 = 0。0051 因为te=0.0051 0.01，所以让te=0.01 5) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1。10.65*ftk/(tesk) (混凝土规范式 8。1。22） =1.1-0。652.010/(0.0100259.397) =0.596 6) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/170 =5 7） 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (ni*di2）/（nivi*di） =51010/（51.010）=10 8） 计算最大裂缝宽度 max=cr*sk/Es*（1。9c+0。08Deq/te） （混凝土规范式 8.1.21） =2.10。596*259.397/2.0105*(1。9*20+0.0810/0.0100） =0。1917mm 0.30， 满足规范要求 5。支座左方向裂缝 1） 计算荷载效应 Mox = 表中系数（gk+qk)*Lo2 = 0。0513（0。000+507。000)*0。82 = 16。646 kN*m 2) 带肋钢筋，所以取值vi=1。0 3) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sk=Mk/（0.87hoAs) (混凝土规范式 8。1.33） =16。646106/(0.87160461) =259.397N/mm 4） 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积,Ate=0。5b*h=0。51000*180=90000 mm2 te=As/Ate (混凝土规范式 8.1.24） =461/90000 = 0.0051 因为te=0。0051 0.01，所以让te=0。01 5） 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.1-0。65*ftk/（tesk） （混凝土规范式 8。1。22) =1.10。652。010/（0。0100259。397) =0.596 6) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/170 =5 7) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= （nidi2）/(nividi) =5*1010/（5*1。010)=10 8） 计算最大裂缝宽度 max=crsk/Es*(1.9c+0.08Deq/te） (混凝土规范式 8.1。21） =2。10.596*259。397/2。0105（1。9*20+0。08*10/0。0100） =0。1917mm 0.30, 满足规范要求 6.支座右方向裂缝 1) 计算荷载效应 Mox = 表中系数(gk+qk）*Lo2 = 0.0513*(0.000+507。000)*0。82 = 16.646 kN*m 2) 带肋钢筋，所以取值vi=1。0 3) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力 sk=Mk/（0.87*hoAs） (混凝土规范式 8。1.33) =16。646106/(0.87*160461） =259.397N/mm 4） 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=0。5*b*h=0.51000*180=90000 mm2 te=As/Ate （混凝土规范式 8。1.24) =461/90000 = 0。0051 因为te=0.0051 0。01,所以让te=0。01 5） 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.10.65*ftk/（te*sk） （混凝土规范式 8.1.22) =1。1-0.65*2.010/(0。0100*259.397） =0.596 6） 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/170 =5 7） 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (nidi2)/(ni*vi*di） =51010/(5*1。0*10）=10 8) 计算最大裂缝宽度 max=cr*sk/Es*(1.9c+0。08Deq/te） （混凝土规范式 8。1.21) =2。10.596*259.397/2。0105*(1.9*20+0.08*10/0。0100) =0.1917mm 0。30, 满足规范要求 经过上面计算，可知在地下室顶板以下采用0。8m0。8m立杆间距进行支撑可以满足要求，结构安全。只需进行钢管支撑架强度验算,如下所示。六、地下室顶板加固支撑验算1、地下室顶板与梁加固：在行车道路范围内，宽度5.6米，沿地下室顶板,采用满堂架加固,钢管选用钢管类型为483.0，顶面设支承顶托，顶托与结构接触面用50100mm枋木。支架搭设高度为4。0m，立杆的纵距 b=0.8m，立杆的横距 l=0。8m，立杆的步距 h=1。60m。 2、加固钢管搭设图：3、立杆的稳定性计算 （1)、轴向力计算:计算参数：（考虑汽车及载物全部荷载通过楼板传递给支撑架；同时结构的自重仍由支架承受。）进行支架体系的核算.1）轴向力计算：钢筋混凝土自重25.00kN/m3，施工活荷载2。0kN/m2， 扣件计算折减系数取1.0.由永久荷载效应控制的组合：Q=0.91。3525。000。18+0。71。402。0 = 0。9(6.1+1.96）=7.25kN/m2轮压力：取为100kNq=1.3*Q/（ bcxbcy)=1.3100/(0.960。56）=242KN/m2计算单元按立杆800800间距，考虑后轮两侧的一组轮胎由4根立杆承担受力。则每根立杆竖向力为：（减去消防车和覆土）N=(242437.25）0.80.81/4=30。7KN采用的钢管类型为483.0。 （2）不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为： 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N = 30。7kN ； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm； A 立杆净截面面积，A=4.241cm2； W 立杆净截面模量（抵抗），W=4。788cm3； f - 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； a - 立杆上端伸出顶层