车库顶板上施工电梯加固方案及验算一、工程概况施工电梯型号为SC200/200，由广州市京龙工程机械有限公司生产。因本工程平面较复杂，而且部分楼号位置比较特殊（如8#楼四周均为地下车库，7#楼南北两侧地库未施工东侧为办公区域无场地），经综合考虑部分外用电梯立在顶板上较合理，其中7#楼施工电梯布置在7#楼西阳台西侧的地下车顶板上， 8#施工电梯布置在8#楼南侧的地下车库顶板。搭设高度为103M（68节）。二、顶板上加固施工方案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+外笼自重+导轨架重+对重重量+载重量）（2.110009.8）(KN)/(Kg)则吊笼自重20002=4000Kg外笼自重1480Kg导轨架重（共68节170Kg/节）68170=11560Kg对重重量21000Kg载重量20002=4000Kg总计22040Kg基础承载力 P=220402.110009.8=453KN电梯满载时自重为453KN电梯基础自重：4.43.80.325125KN总重:453+125=578KN2、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578KN，基础尺寸为38004400mm，加固时应比基础每边加大1米,因此加固范围为58006400mm。计算时按照施工电梯基础底部面积45应力扩散，顶板厚度为250mm，实际计算受力面积取43004900，由此地下室顶板承担的总荷载为27.4kN/m2，此荷载由在施工电梯基础下的顶板下面设置的满堂钢管支撑架承受，计算时不考虑顶板受力，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。3、地下室顶板支撑架计算书：3.1、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。（计算软件采用品茗施工安全设施计算软件2010版）。3.2、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。钢管脚手架间距纵横为600600mm，步距为1500mm，钢管顶托顶紧。 3.3、参数信息1.基本参数立杆横向间距或排距la(m):0.60，立杆步距h(m)：1.50；立杆纵向间距lb(m):0.60，平台支架计算高度H(m)：3.90；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:483.0，支撑连接方式：可调节支撑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):27.400；施工均布荷载(kN/m2):1.000；3.4、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 = 4.49 cm3；截面惯性矩 I = 10.78cm4； 纵向钢管计算简图1.荷载的计算(1)脚手板自重(kN/m)：q11 = 0.30.3 = 0.09 kN/m；(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)：q12 = 27.40.3 = 8.22 kN/m；(3)施工荷载标准值(kN/m)：p1 = 10.3 = 0.3 kN/m2.强度验算依照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.2.4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 = 0.1q1l2+0.117q2l2最大支座力计算公式如下: N = 1.1q1l + 1.2q2l均布恒载：q1 = 1.2 q11= 1.20.09 = 0.108 kN/m；均布活载：q2 = 1.40.3+ 1.4 8.22=11.928 kN/m；最大弯距 Mmax = 0.10.1080.62 + 0.117 11.9280.62 = 0.506 kNm ；最大支座力 N = 1.10.1080.6 + 1.211.9280.6 = 8.659 kN；最大应力 = Mmax / W = 0.506106 / (4490) = 112.761 N/mm2；纵向钢管的抗压强度设计值 f=205 N/mm2；纵向钢管的计算应力 112.761 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压设计强度 205 N/mm2，满足要求！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: = 0.667ql4/100EI均布恒载: qk = qll=0.09 kN/m； = 0.677 0.096004/(1002.06105107800)=0.004 mm；纵向钢管的最大挠度为 0.004 mm 小于 纵向钢管的最大容许挠度 600/150与10 mm，满足要求！3.5、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 =8.659 kN； 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.909 kNm ；最大变形 max = 0.965 mm ；最大支座力 Qmax = 18.619 kN ；最大应力 = 202.542 N/mm2 ；横向钢管的计算应力 202.542 N/mm2 小于 横向钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！支撑钢管的最大挠度为 0.965 mm 小于 支撑钢管的最大容许挠度 600/150与10 mm，满足要求！3.6、模板支架立杆荷载标准值(轴力)计算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(1)脚手架的自重(kN)：NG1 = 0.1293.9 = 0.503 kN；(2)栏杆的自重(kN)：NG2 = 0.150.6 = 0.09 kN；(3)脚手板自重(kN)：NG3 = 0.30.60.6 = 0.108 kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 0.701 kN；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 = 10.60.6+27.40.60.6 = 10.224 kN；3.因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.20.701+ 1.410.224 = 15.155 kN；3.7、立杆的稳定性验算立杆的稳定性计算公式: = N/AKH f其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 15.155 kN； - 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 = 1.59 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.24 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.49 cm3； - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)； f - 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； KH - 高度调整系数:KH=1； L0 - 计算长度 (m)；如果完全参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)，由公式(1)或(2)计算 l0 = k1h (1) l0 = h+2a (2) k1- 计算长度附加系数，取值为1.167； - 计算长度系数，参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3；= 1.7； a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m；公式(1)的计算结果：立杆计算长度 L0 = k1h = 1.1671.71.5 = 2.976 m；L0/i = 2975.85 / 15.9 = 187 ；由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.205 ；钢管立杆受压应力计算值 ； =15155.388 /( 0.205424 )= 174.36 N/mm2；钢管立杆稳定性验算 = 174.36 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！公式(2)的计算结果：L0/i = 1700 / 15.9 = 107 ；由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.537 ；钢管立杆受压应力计算值 ； =15155.388 /( 0.537424 )= 66.562 N/mm2；钢管立杆稳定性验算 = 66.562 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！综上所计算，该施工电梯加固回撑系统满足要求。 8 / 8