施工电梯基础加固方案住宅小区工程施工电梯基础加固方案 2013年11月 目 录第一节 工程概况11、主要工程内容12、施工电梯配置情况13、施工电梯布置14、施工电梯参数15、地下室顶板承载力验算2第二节 加固满堂脚手架验算2一、加固满堂脚手架设计2二、加固支撑架中横楞验算31、钢管受力参数32、横楞抗弯强度计算43、横楞抗剪计算44、横楞挠度计算4三、可调支托的承载力验算4四、扣件式钢管立柱稳定性验算4五、地下室顶板加固安全保证措施5第一节 工程概况1、主要工程内容本工程为。本工程建筑面积为127199.73m2，其中地上建筑面积97309.73m2 ，地下建筑面积29890m2 ，包括地下两层、地上2526层剪力墙结构，以及商业楼、地下车库工程。2、 施工电梯配置情况拟准备在1#、2#、3#、10#、11#楼各安装一台重庆长风机械制造有限责任公司SC200/200施工电梯，最高建筑高度84.4m，电梯安装高度95m。根据现场实际情况和施工需要，计划将施工电梯基础座落在地下车库顶板上。地下室板结构板厚250，为保证地下室顶板具有足够的承载力，确保施工电梯的使用安全，对施工电梯布置的位置，在地下车库底板与施工电梯基础之间进行支撑加固。3、 施工电梯布置 施工电梯布置位置详见附图（施工总平面布置图）4、施工电梯参数按SC200/200施工电梯说明书第2页中参数可知施工电梯整机自重（安装高度100米时）：20000kg。考虑动载、自重误差及风载对基础的影响，取系数n=2.0，得施工电梯荷载设计值：P=2.020000kg=40000kg400KN 根据本工程设计单位（）的要求同时接合施工电梯说明书，本工程施工电梯基础结构配置情况如下：基础长6m宽4m高0.3m，基础板厚300，基础内配f12150双层双向四级螺纹钢筋，混凝土强度等级C40。5、地下室顶板承载力验算由施工电梯基础配置情况可得基础自重为： 640.325KN/m1.2（标准荷载设计分项系数）=216KN由此地下室顶板承受来自施工电梯与电梯基础的均布荷载为： P/A（400KN+216KN）/6M/4M=25.7KN/。 经与本工程设计单位（广州南方设计研究院）联系，经设计单位确认本工程车库顶板为覆土顶板，及设计允许荷载为30 KN/，大于均布荷载25.7KN/，即车库顶板能承受来自施工电梯与电梯基础传来的荷载。出于安全保证，根据施工经验，本工程仍采取满堂脚手架进行加固。第二节 加固满堂脚手架验算一、加固满堂脚手架设计在施工电梯基础部位的地下车库顶板及负二层底板位置用483.5钢管（算验时钢管壁厚采用2.7毫米）搭设满堂脚手架支撑体系作为加固手段对地下室结构板进行加固。脚手架搭设高度最高为4.4m，加固区域立杆纵距0.8m,立杆横距0.8m，步距1.5m。负一层到顶板的加固脚手架直接在底部加设跳板坐落于负一层底板上，负二层到负一层板的加固脚手架的底部应加设砼底板基础，结构形式同施工电梯基础板。负二层基础底板下部回填土应按规范要求时行压实，压实系数不小于0.93。地基承载力满足SC200/200施工电梯说明书第40页中不小于0.15MPa/平方米的要求。地下室顶板的本身重量考虑由结构本身承担，对地下室顶板的加固只考虑电梯及其基础产生的荷载：400+216=616KN。为尽量利用工程中使用较为灵活的材料，本加固设计方案拟用钢管作为支撑系统进行加固。10#楼加固脚手架布置如下图（其它楼栋类同）：二、加固支撑架中横楞验算 加固架体横楞选用双钢管，施工电梯及其基础的荷载通过顶板传递过钢管横楞，再由横楞通过顶托传给立杆。双钢管计算简图如下： 1、钢管受力参数 按照二跨连续梁计算，因有设备基础及车库顶板的均载作用，故最大弯矩考虑为静荷载，不进行最不利荷载的分配。 加载在横楞上的线荷载为：q=（400KN+216KN）/（6M4M）0.8M=20.53 KN/m； 最大弯矩 ：M = 0.125ql2=0.12520.530.800.80=1.6424kN.m 最大剪力 Q=0.625ql=0.62520.530.8=10.265kN 最大支座力 P=1.250.80020.53=20.53kN 2、横楞抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=M/W=1.6424106/4119/2=199.3N/mm2 其中W为钢管的净截面抵抗矩，按壁厚2.7mm进行考虑:W=（D4-d4）/（32D) 由上式可得受力小于钢管的抗弯设计强度205N/mm2,满足要求! 3、横楞抗剪计算 最大剪力的计算公式如下: Q = 0.625ql=0.62520.530.8=10.265kN 钢管的最大剪应力: T = Q/S=10265N/384.0534mm2 =26.732N/mm2 T=120N/mm2 满足要求! 4、横楞挠度计算 最大变形 V=0.521ql4/100EI 其中I为钢管的净截面惯性矩，按壁厚2.7mm进行考虑：I=（D4-d4）/64 v =0.52120.53800.04/(100193000000.0098863.98)=0.023mm 支撑钢管的最大挠度小于700.0/150与10mm,满足要求!三、可调支托的承载力验算由于加固支撑的水平横楞必须通过可调支托将力传递至扣件式钢管支架支撑系统的立杆，故可调支托将承载力必须经过核算。依JGJ162-2008第5.2.5条之第2小条说明，查5.2.5-1表，取可调支托将承载力为表中最大长度容许荷载的最小值12KN，由立杆布置图可知立杆共63根，按均匀分布计算每根立杆的荷载应为：设计总荷载616KN/73=8.4KN，其小于容许荷载的最小值12KN. 可调支托的承载力满足要求!四、扣件式钢管立柱稳定性验算 立杆的稳定性计算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值 N = 616KN/73根=8.4KN 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 /i 查表得到； i 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58 A 立杆净截面面积 (cm2)； A = 3.84 W 立杆净截面抵抗矩(cm3)；按壁厚2.7mm考虑，W = 4.119 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 = 205.00N/mm2； 计算长度 (m)； 参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范，立杆计算长度如下： l0 = kh ； l0 = k(h+2a) K 计算长度附加系数，按照表1取值为1.155； u 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3； = 1.719，=2.292 a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.20m； 查得相关数据后得0.179 计算结果： = 122.21N/mm2，立杆的稳应力 f205N/mm2,满足要求!五、地下室顶板加固安全保证措施1、为了减少顶部导轨架应力集中造成支撑钢管的局部变形，在电梯导轨架标准节底座的位置和加固区域架体四周加设剪力撑；支撑钢管时，必须使用质量可靠的可调支托，施工时必须来回循环多次调紧，以保证所有支撑支托受力均匀。2、支撑立杆的顶部和底部分别应和地下室顶板和地下室底板顶紧，标准节支撑区立杆尽量不用对接接长，非标准节支撑区的立杆可用对接接长，禁止使用搭接接长钢管。所有钢管端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100。3、加固的架体应悬挂标识，定期由安全员进行检查，看是否有松动的迹象，如发现异常情况应及时进行调整加固。加固区域不能积水，如有积水现象应先用不低于C20混凝土填高。4、施工过程中应严格按方案搭设剪刀撑，以保证支撑体系的稳定。其它需注意细节按建筑施工模板安全技术规范和建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范规范施工。附件一：施工电梯在车库顶板上的布置图；附件二：设计单位对施工电梯基础座落在地下室顶板上荷载作用的验算意见。第 5 页 共 7 页