施工电梯方案含电梯基础及地下室顶板回撑方案策划方案Word下载.docx
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底笼宽:
4.2m;
标准节重:
190kg;
对重重量:
1800kg;
单个吊笼重:
945kg;
吊笼载重:
2000kg;
外笼重:
1200kg;
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。
同时应能承受施工电梯工作时最不利条件下的全部荷载,加固后的总受力必须能承受的最大荷载不得小于P=吊笼重+护栏重+标准节总重+对重体重+额定载荷重)*2.1={(2*1600)+1600+(68*174)+2*1600+2*2000}*2.1≈47515㎏=475KN。
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475KN,基础尺寸为3800×
5500mm,因此加固范围为4500×
6000mm,由此地下室顶板承担的总荷载为12.825kN/m2,此荷载由施工电梯底部4500×
6000范围的楼板承担,而根据结构设计地下室顶板施工荷载为9KN/m2,故需要在楼板下面设置钢管支撑,钢管支撑采用螺栓底座(钢定托)顶紧,按400mm纵横间距设置立杆,纵横向水平间距400,高度方向步距h=1000mm加设水平方向拉杆。
3、地下室顶板支撑架计算书:
(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》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范。
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
(2)设计选型:
地下室顶板在1#楼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400×
400mm,步距为1000mm,45mm×
95mm方木,钢管顶托顶紧。
考虑到地下室顶板的使用安全,将施工电梯位置的最大荷载放大至50.0kN/m2进行验算。
落地平台支撑架立面简图
落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元
(3)、计算书;
1)、参数信息:
(1).基本参数
立柱横向间距或排距la(m):
0.40,脚手架步距h(m):
1.00;
立杆纵向间距lb(m):
0.40,脚手架搭设高度H(m):
3.80;
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):
400.00;
钢管类型(mm):
Φ48×
3.5(考虑到钢管的锈蚀等因素,计算时采用Φ48×
3.0)连接方式:
顶托支撑,扣件抗滑承载力系数:
0.80;
(2).荷载参数
脚手板自重(kN/m2):
0.300;
栏杆自重(kN/m2):
0.150;
材料堆放最大荷载(kN/m2):
50.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
1.000;
2)、纵向支撑钢管计算:
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为
截面抵抗矩W=5.08cm3;
截面惯性矩I=12.19cm4;
纵向钢管计算简图
(1).荷载的计算:
脚手板与栏杆自重(kN/m):
q11=0.150+0.300×
0.400=0.270kN/m;
堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q12=50.000×
0.400=20.000kN/m;
活荷载为施工荷载标准值(kN/m):
p1=1.000×
0.400=0.400kN/m
(2).强度计算:
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
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:
最大支座力计算公式如下:
均布恒载:
q1=1.2×
q11+1.2×
q12=1.2×
0.270+1.2×
20.000=24.324kN/m;
均布活载:
q2=1.4×
0.400=0.560kN/m;
最大弯距Mmax=0.1×
24.324×
0.4002+0.117×
0.560×
0.4002=0.400kN.m;
最大支座力N=1.1×
0.400+1.2×
0.400=10.971kN;
截面应力σ=0.400×
106/(5080.0)=78.675N/mm2;
纵向钢管的计算强度78.675小于205.000N/mm2,满足要求!
(3).挠度计算:
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:
均布恒载:
q=q11+q12=20.270kN/m;
p=0.400kN/m;
V=(0.677×
20.270+0.990×
0.400)×
400.04/(100×
2.060×
105×
121900.0)=0.144mm
纵向钢管的最大挠度小于400.000/250大于10,满足要求!
3)、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取纵向板底支撑传递力,P=10.971kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN.m)
支撑钢管计算变形图(kN.m)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.001kN.m;
最大变形Vmax=0.000mm;
最大支座力Qmax=10.973kN;
截面应力σ=0.216N/mm2;
横向钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于400.000/150大于10mm,满足要求!
4)、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,
按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN;
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=10.973kN;
R<
12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
5)、模板支架荷载标准值(轴力):
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:
脚手架的自重(kN):
NG1=0.149×
4.500=0.670kN;
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。
栏杆的自重(kN):
NG2=0.150×
0.400=0.060kN;
脚手板自重(kN):
NG3=0.300×
0.400×
0.400=0.048kN;
堆放荷载(kN):
NG4=50.000×
0.400=8.000kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=8.778kN;
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=1.000×
0.400=0.160kN;
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×
8.778+1.4×
0.160=10.758kN;
6)、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式:
其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):
N=10.758kN;
σ----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=1.58cm;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.89cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=5.08cm3;
σ--------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;
Lo----计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,由公式
(1)或
(2)计算
lo=k1uh
(1)
lo=(h+2a)
(2)
k1----计算长度附加系数,取值为1.185;
u----计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;
u=1.700;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a=0.100m;
公式
(1)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1uh=1.185×
1.700×
1.000=2.015m;
Lo/i=2014.500/15.800=128.000;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.406;
钢管立杆受压强度计算值;
σ=10757.660/(0.406×
489.000)=54.185N/mm2;
立杆稳定性计算σ=54.185小于[f]=205.000满足要求!
公式
(2)的计算结果:
Lo/i=1200.000/15.800=76.000;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.744;
σ=10757.660/(0.744×
489.000)=29.569N/mm2;
立杆稳定性计算σ=29.569小于[f]=205.000满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
lo=k1k2(h+2a)(3)
k2--计算长度附加系数,按照表2取值1.004;
公式(3)的计算结果:
Lo/i=1427.688/15.800=90.000;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.661;
σ=10757.660/(0.661×
489.000)=33.282N/mm2;
立杆稳定性计算σ=33.282小于[f]=205.000满足要求!
综上所计算,施工电梯选用SCD200/200DK型,搭设高度100m,根据说明书计算规则算的总荷载为475KN,基础尺寸为4500×
6000mm,因此加固范围为4500×
6000mm,总荷载为12.83kN/m2,小于50kN/m2,故该施工电梯回撑系统满足要求。
(二)、2#施工电梯位于回填土上:
1、地基参数
吊笼形式:
48