地下室顶板支撑回顶方案之欧阳物创编.docx
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地下室顶板支撑回顶方案之欧阳物创编
目 录
时间：
2021.02.07
命题人：
欧阳物
施工电梯处地下车库顶板回顶方案
一、编制说明
为了保证结构工程施工安全、文明施工、按规范化要求并达到国家规定的标准，由于本工程部分地下车库顶板施工完成，现阶段进入主体及二次结构施工阶段，根据现场的实际情况和施工的需要，在本工程的地下车库顶板上布置泵车及施工升降机。
施工期间的荷载远大于设计活荷载，需加设支撑，避免因荷载过大，造成梁板开裂。
此方案应经上级技术部门审核批准后生效。
二、编制依据
1、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
2、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011；
3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011；
4、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016；
5、罗兰春天一期施工图纸。
6、本工程的实际情况
三、工程概况：
美的罗兰春天项目一期1#～7#、10#～13#、20#楼及地下车库工程，位于邯郸市东区、北临建安路、南临联纺东路、东临蔺相如大街，由邯郸市顺美房地产开发有限公司开发建设，河北拓朴建筑设计有限公司设计，河北新隆基项目管理有限公司监理，中铁七局集团郑州工程有限公司总承包。
该工程集配套商业、住宅用房、地下车库等功能。
总建筑面积约127695.78m2。
本工程为现浇钢筋混凝土框架、剪力墙结构，条基、筏板基础1#楼地下1层、地上8层；2#~7#楼地下2层、地上8层；10#~13#楼地下2层、地上18层；20#楼为配套商业地上三层。
地下车库和配套商业为框架结构。
四、施工荷载
2、SC200/200施工升降机60m高度时的自重载荷及冲击载荷表
序号
部件名称
数量
单重（kg）
总量（kg）
备注
1
标准节
18
150
2700
2
驱动体
2
750
1500
3
吊笼
2
1540
3080
含附件部分重量
4
限载装置
2
15
30
5
底架
1
1350
1350
6
电缆卷筒
2
55
110
7
附着
3
180
540
含电缆导架
8
电器系统
1
400
400
9
结构件合计
9710
空载状态下
正常使用中单笼冲击载荷：
作用在施工升降机上的垂直载荷有：
驱动机构自重：
750kg
吊笼自重：
1540kg
额定提升载重量：
2000kg
考虑动载超载因素：
取动载系数K1=1.2，超载系数K2=1.1
系统冲击载荷：
1.2×750+1.2×1540+1.2×1.1×2000=5388kg≈53kn
五、地下车库顶板脚手架加固
考虑到在施工作业过程中产生动荷载对楼板的影响，为了偏于安全，施工位置对应之下的地下车库搭设钢管脚手架进行支撑，以减小对顶板的影响。
1、搭设顺序
支模架拆除清理→铺50厚脚手板→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→大横杆（栅格）→剪刀撑
2、架体搭设
施工位置下的板回顶均采用扣件式钢管脚手架支撑，材料选用50厚木板通设在筏板上，支架系统采用Ф48×2.8钢管搭设满堂架，架体钢管顶端放置U型可调顶托，40*80mm木方架设在U型可调顶托上，调节U型顶托，将木枋与梁底、板底顶撑牢固，U型可调顶托使用长度≤200mm。
双排支撑架体纵向间距600mm，横向间距600 mm，根据层高设二道水平杆，最大步距1500 mm，下部200 mm高处设一道扫地杆。
在支撑体系外周搭设连续剪刀撑。
施工回顶示意图如 下：
3、材质要求
（1）钢管
1）采用焊接钢管，为Q235A钢。
2）外径为Ф48，壁厚2.8mm，长度主要有6m、3m等。
3）钢管的质量要求
钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕和硬弯。
钢管应无锈蚀，钢管内外表面锈蚀的深度之和不大于0.5mm。
外径和壁厚允许偏差为0.5mm。
端部应平整，端面切斜的允许偏差为1.7mm。
钢管尽量无弯曲，当有弯曲时，端部弯曲不大于5mm，立杆弯曲不大于20mm，栏杆、支撑体系钢管不大于30mm。
钢管应无裂纹，严禁打孔。
（2）扣件
1）扣件有三种：
十字扣件、旋转扣件和对接扣件。
2）扣件不得有裂纹、气孔。
不宜有疏松、砂眼或其它影响使用的铸造缺陷，并应将影响外观质量的粘砂、裂缝、毛刺、氧化皮等清除干净。
3）扣件与钢管贴面须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好。
4）扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙小于1mm。
5）当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不大于5mm。
6）扣件螺栓为Ф12，不得滑丝，扣件螺栓拧紧扭紧扭力矩达70N.m时，扣件不得破坏。
六、安全技术措施
（1）脚手架搭拆人员必须是经过考核的专业架子工，并持证上岗。
（2）脚手架操作人员必须戴安全帽、安全带，穿防滑鞋等。
（3）脚手架的构配件必须合格。
（4）脚手架搭设应分阶段进行检查，发现问题及时校正。
（5）在脚手架使用期间，严禁任意拆除主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆。
注意事项
1.最好是在堆场荷载较小时搭设；
2.脚手架搭设的可调支撑坚固力矩不少于70N.m.
七、计算书
满堂支撑架计算书
计算依据：
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
A、架体参数
满堂支撑架的宽度B（m）
6
满堂支撑架的长度L（m）
8
满堂支撑架的高度H（m）
3.5
脚手架钢管类型
Φ48×2.8
立杆布置形式
单立杆
纵横向水平杆非顶部步距h（m）
1.5
纵横向水平杆顶部步距hd（m）
1.5
立杆纵距la（m）
0.6
立杆横距lb（m）
0.6
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（m）
0.2
剪刀撑设置类型
加强型
顶部立杆计算长度系数μ1
1.494
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.656
B、板底纵向支撑次梁验算
次梁增加根数n4
2
材质及类型
钢管
截面类型（mm）
Φ48.3×3.6
次梁抗弯强度设计值f（N/mm2）
205
次梁截面惯性矩I（cm4）
12.71
次梁抗剪强度设计值τ（N/mm2）
125
次梁截面抵抗矩W（cm3）
5.26
次梁弹性模量E（N/mm2）
206000
次梁自重标准值Nc（kN/m）
0.04
次梁验算方式
三等跨连续梁
G1k=Nc=0.04kN/m；
G2k=g2k×lb/（n4+1）=0.35×0.6/（2+1）=0.07kN/m；
Q1k=q1k×lb/（n4+1）=1×0.6/（2+1）=0.2kN/m；
Q2k=q2k×lb/（n4+1）=3×0.6/（2+1）=0.6kN/m；
1、强度验算
板底支撑钢管按均布荷载作用下的三等跨连续梁计算。
q1=1.2×（G1k+G2k）=1.2×（0.04+0.07）=0.132kN/m
q2=1.4×（Q1k+Q2k）=1.4×（0.2+0.6）=1.12kN/m
q=q1+q2=0.132+1.12=1.252kN/m
计算简图
Mmax=0.100qll2+0.117q2l2=0.100×0.132×0.62+0.117×1.12×0.62=0.052kN·m
Rmax=1.100q1l+1.200q2l=1.100×0.132×0.6+1.200×1.12×0.6=0.894kN
Vmax=0.6q1la+0.617q2la=0.6×0.132×0.6+0.617×1.12×0.6＝0.462kN
τmax＝2Vmax/A=2×0.462×1000/506=1.826N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
σ=Mmax/W=0.052×106/（5.26×103）=9.886N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算
q=q1+q2=0.132+1.12=1.252kN/m
q2=1.4×F1=1.4×2=2.8kN
计算简图
弯矩图（kN·m）
Mmax=0.37kN·m
σ=Mmax/W=0.37×106/（5.26×103）=70.342N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
剪力图（kN）
Rmaxf=2.856kN
Vmaxf=2.131kN
τmax＝2Vmax/A=2×2.131×1000/506=8.423N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
q'1=G1k+G2k=0.04+0.07=0.11kN/m
q'2=Q1k+Q2k=0.2+0.6=0.8kN/m
R'max=1.100q'1l+1.200q'2l=1.100×0.11×0.6+1.200×0.8×0.6=0.649kN
νmax=（0.677q'1l4+0.990q'2l4）/（100EI）=（0.677×0.11×（0.6×103）4+0.990×0.8×（0.6×103）4）/（100×2.06×105×12.71×104）=0.043mm≤min{600/150，10}=4mm
满足要求！
满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算
q'=G1k+G2k+Q1k+Q2k=0.04+0.07+0.2+0.6=0.91kN/m
q2=F1=2kN
计算简图
剪力图（kN）
R'maxf=2.051kN
变形图（mm）
νmax=0.272mm≤min{600/150，10}=4mm
满足要求！
C、横向主梁验算
材质及类型
钢管
截面类型（mm）
Φ48×2.8
主梁抗弯强度设计值f（N/mm2）
205
主梁截面惯性矩I（cm4）
10.19
主梁抗剪强度设计值τ（N/mm2）
125
主梁截面抵抗矩W（cm3）
4.25
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁自重标准值Nz（kN/m）
0.031
主梁验算方式
三等跨连续梁
横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载作用下三等跨连续梁计算，集中荷载P取板底支撑钢管传递最大支座力。
满堂支撑架平台上无集中力
q=1.2×Nz=1.2×0.031=0.0372kN/m
q'=Nz=0.031kN/m
p=Rmax/2=0.894/2=0.447kN
p'=R'max/2=0.649/2=0.325kN
计算简图
弯矩图（kN·m）
Mmax=0.073kN·m
σ=Mmax/W=0.073×106/（4.25×103）=17.176N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
剪力图（kN）
Rmaxf=1.038kN
Vmaxf=0.579kN
τmax＝2Vmax/A=2×0.579×1000/398=2.91N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
变形图（mm）
νmax=0.065mm≤min{600/150，10}=4mm
满足要求！
满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算
q=1.2×Nz=1.2×0.031=0.0372kN/m
q'=Nz=0.031kN/m
p=Rmax/2=0.894/2=0.447kN
p'=R'max/2=0.649/2=0.325kN
p2=Rmaxf/2=2.856/2=1.428kN
p2'=R'maxf/2=2.051/2=1.026kN
计算简图
弯矩图（kN·m）
Mmax=0.182kN·m
σ=Mmax/W=0.182×106/（4.25×103）=42.824N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
剪力图（kN）
Rmaxf=1.794kN
Vmaxf=1.137kN
τmax＝2Vmax/A=2×1.137×1000/398=5.714N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
变形图（mm）
νmax=0.16mm≤min{600/150，10}=4mm
满足要求！
D、可调托座验算
可调托座内主梁根数
2
可调托座承载力容许值[N]kN
30
按上节计算可知，可调托座受力
N=2×Rmax+F1=2×1.038+2=4.076kN≤[N]＝30kN
满足要求！
E、立杆的稳定性验算
钢管类型
Φ48×2.8
立柱截面面积A（mm2）
398
立柱截面回转半径i（mm）
16
立柱截面抵抗矩W（cm3）
4.25
抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
次梁增加根数n4
2
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（m）
0.2
剪刀撑设置类型
加强型
顶部立杆计算长度系数μ1
1.494
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.656
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.167
立杆底部荷载：
NG1=gk×H+la×n4×Nc+lb×Nz=0.167×3.5+0.6×2×0.04+0.6×0.031=0.651kN
立杆顶部荷载：
NG1d=la×n4×Nc+lb×Nz=0.6×2×0.04+0.6×0.031=0.067kN
NG2=g2k×la×lb=0.35×0.6×0.6=0.126kN
l=max{la,lb}=max{0.6,0.6}=0.6m
NQ1=q1k×la×lb=1×0.6×0.6=0.36kN
NQ2=q2k×la×lb=3×0.6×0.6=1.08kN
NQ4=F1=2kN
不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值：
立杆顶部荷载：
N顶=1.2（NG1d+NG2）+1.4（NQ1+NQ2+NQ4）=1.2×（0.067+0.126）+1.4×（0.36+1.08+2）=5.048kN
立杆底部荷载：
N底=1.2（NG1+NG2）+1.4（NQ1+NQ2+NQ4）=1.2×（0.651+0.126）+1.4×（0.36+1.08+2）=5.748kN
1、长细比验算
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1×1.494×（1500+2×200）=2838.6mm
非顶部立杆段：
l02=kμ2h=1×1.656×1500=2484mm
λ=l0/i=2838.6/16=177.412≤[λ]=210
满足要求！
2、立柱稳定性验算
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1.155×1.494×（1500+2×200）=3278.583mm
λ1=l01/i=3278.583/16=204.911，查表得，φ1＝0.174
σ=N顶/φA=5.048×103/（0.174×398）=72.893N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
底部立杆段：
l02=kμ2h=1.155×1.656×1500=2869.02mm
λ2=l02/i=2869.02/16=179.314，查表得，φ2＝0.223
σ=N底/φA=5.748×103/（0.223×398）=64.763N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
F、立杆支承面承载力验算
脚手架放置位置
混凝土楼板上
混凝土板厚度h（mm）
350
砼设计强度等级
C30
立杆底座面积A（m2）
0.01
1、抗冲切验算
楼板抗冲切承载力：
βh=1，ft=1.43N/mm2，σpc.m=1N/mm2，η=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2=1，ho=350-15=335mm，μm=4×（a+ho）=4×（100.00+335）=1740.00mm
Fl=（0.7βhft+0.15σpc.m）ημmh0=（0.7×1×1.43×103+0.15×103×1）×1×0.74×0.335=285.333kN≥N=5.748kN
满足要求！
1、局部受压承载力验算
楼板局部受压承载力：
ω=0.75，βl=（Ab/Al）0.5=0.125，fcc=0.85×14.30=12.155N/mm2
Fl=ωβlfccA=0.75×0.125×12.155×103×0.01=11.395kN≥N=5.748kN
满足要求！
时间：
2021.02.07
命题人：
欧阳物
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