地下室顶板消防通道回顶加固方案.docx

地下室顶板消防通道回顶加固方案.docx

《地下室顶板消防通道回顶加固方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地下室顶板消防通道回顶加固方案.docx（34页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

地下室顶板消防通道回顶加固方案

目录

一、工程概况1

二、地下室地下室顶板消防通道加固措施1

三、地下室顶板消防通道行灌砼车验算2

四、地下室顶板消防通道支架抗压荷载强度计算5

五、地下室顶板消防通道保护措施6

六、地下室顶板消防通道安全保障技术措施13

七、附图14

一、工程概况

工程名称：

富丰广场二期

工程地址：

南海区桂城街道C18街区，佛平四路侧，夏东路西侧

建设单位：

佛山市嘉拓置业有限公司

设计单位：

深圳市华阳国际工程设计有限公司

监理单位：

广州市恒茂建设监理有限公司

施工单位：

青建集团股份公司

南海富丰广场（一期）由佛山市嘉拓置业有限公司（业主）兴建。

位于佛山市南海区桂城街道C18街区。

用地东临夏东路，南临佛平四路，西临夏东旧路，北临规划路。

本期建筑对象由14栋单体组成，分别为1栋32层住宅、4栋33层住宅、2栋42层住宅、2栋38层住宅、1栋40层住宅、1栋46层住宅、1栋17层住宅和2栋二层商业（含公厕/垃极收集点）。

总用地面积127093.6平方米，本期用地面积为44357.03平方米，本期总建筑面积为276677.23平方米

二、地下室顶板施工荷载计算的依据

1、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）

2、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）

3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）2011年版

4、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）

5、《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011）

6、《扣件式建筑脚手架用钢管》DB33/588-2005

7、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）

8、（建筑施工承插型套扣式钢管脚手架安全技术规程）；DBJ15-98-2014版；

9、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；

10、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）；

11、建设工程安全生产管理条例

12、建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）

13、《实用建筑结构工程师手册》中国建筑工业出版社（李国胜、宋鸿金、林焕枢编）

14、《汽车等效均布荷载的简化计算》中国建筑设计研究院朱炳寅著（发表于<建筑结构>）

二、地下室顶板消防通道加固措施

1）由于展示区围蔽及各栋楼同步开工，目前的场地不能满足材料的转运和堆放，影响上部工程施工需要，故在地下室顶板浇筑后，需加以利用消防通道行砼车，（详见消防通道平面图），现需在混凝土强度达到100%的地下室顶板上行驶混凝土车（材料和车限制总重量不超过38.8t）和在顶板面上停滞作业。

消防通道承重设计值20KN/M2，故需进行消防通道加固措施

2）消防通道最大宽度为4000mm，道路转弯半径10m。

为保证加固区域地下室顶板安全，消防通道道路范围内加设浇筑100mm厚C30砼道路面层，宽8000mm，砼养护14d。

计划对消防通道内地下室F1,F2层设置脚手架满堂架，本地下室回顶施工技术要求较高，材料一次性投入时间较长。

选择50mm×100mm方木、φ48mm×3.2mm钢管为楞骨，φ48mm×3.2mm钢管、φ14mm对拉螺栓（用于梁）作为加固系统，以φ48mm×3.2mm钢管搭设的承插型套扣式满堂脚手架作为车道回顶的垂直支撑系统。

3）施工现场的车辆限速5公里/小时，消防道路安全管理由专业安全员负责。

在施工过程中，应安排专人看守，着重注意车辆行驶速度及形驶在预定的道路上，同时随时对承重脚手架进行检查，检查人员定员定职，同时将检查结果做好记录。

三、地下室顶板消防通道行灌砼车验算

4.1、地下室顶板受力验算

4.1.1、地下室顶板概况

整个计算过程将搅拌车的的尺寸计算，10搅拌车的最大荷载为总质量25T，折算重量250KN。

10方车身尺寸，长约9.3米，宽2.5米，轴距约3.8+1.4米。

板承受的最大荷载为35KN/m2，最大轮压为70KN（后轮）。

根据《建筑结构荷载规范》（GB5O009—2006）中表4．1．1注第3条“……消防车活荷载是适用于满载总重为300kN的大型车辆；当不符合本表的要求时，应将车轮的局部荷载按结构效应的等效原则，换算为等效均布荷载”以达到工程设计的安全与经济的目的。

消防车道荷载：

20KN/㎡。

根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012条文说明P197页，对应本工程板跨，可知计算选用消防车为重型消防车，全车总重300KN，前轴重60KN，后轴重为2X120KN,对应车辆荷载与300KN汽车平面相同，车身尺寸8米长2.5米宽，轴距4+1.4米左右，同时参照《汽车等效均布荷载的简化计算》，20KN/㎡的消防车道荷载是300KN汽车轮压直接作用于板跨不小于6米*6米顶板上的汽车等效荷载标准值，已计算汽车（设备）动力系数。

Mmax按搅拌车在最不利位置时的计算所得,车轮压动力系数1.3，P=70kN。

计算如下：

图２

板厚ｈ（m）

单向板跨度L（m）

有效荷载分布宽度b（m）

叠加后有效荷载分布宽度B（m）

单向板的绝对最大弯矩Mmax（KN·m）

等效均布活荷载qe（KN/m2）

0.18

2.1

2.05

2.7

95.55

64.2

0.18

2.4

2.27

3.14

109.2

48.3

0.18

2.7

2.49

3.58

122.85

37.7

0.18

3

2.71

4.02

136.5

30.2

0.18

3.3

3.09

4.78

150.2

23.1

砼罐车质量（按10立方罐计算）：

最大为10方砼搅拌车，重量250KN。

根据《汽车等效均布荷载的简化计算》，300KN车辆在无覆土时等效均布荷载为20KN/㎡，故最大汽车荷载产生的等效均布荷载为20*250/300=20.7KN/㎡，动力系数已计入，组合系数不再折扣取1.0。

施工期间，顶板上未覆土，但可能完成防水保护，消防通道加厚度100砼垫层，恒载为25KN/M3*0.1M=2.5KN/㎡,组合系数1.2。

施工活载因与汽车荷载组合，故取2.0即可，组合系数1.4。

组合均布荷载共：

2.5*1.2+2*1.4+20.7*1.0=26.5KN/㎡。

组合均布荷载26.5KN/㎡允许均布荷载20KN/㎡。

不满足承载要求，需进行地下室F1,F2层回顶加固

加固计算复核如下：

设梁板下Ф48×3.5mm钢管@1000mm×1000mm支承上部所有外加荷重和混凝土结构自重，混凝土板梁只负责支撑体系整体性和等效均布荷载效应的发挥并将力有效传递到立杆上，则：

外加组合均布荷载（包括汽车等效均布荷载）=26.5KN/㎡（混凝土板厚400，恒载分项系数1.2，自重组合均布荷载=25*0.4*1.2=6KN/㎡

总组合荷载：

26.5+6=32.5kN/m2

每根立杆承重：

32.5×1×1=32.5kN

钢管支模架步高1.5m

h/la=1500/1000=1.5

h/lb=1500/1000=1.5

经查表，μ的取值为：

1.539

计算长度：

L01=k×μ×h=1.155×1.539×1.5=2.666m

L02=h+2a=1.5+2×0.1=1.7m

取：

L0=2.666m

λ=L0/i=2666.318/15.9=167

由此得：

φ=0.253

[N]=φ×A×f=0.253×424.115mm2×360N/mm2=38.628kN，满足承载要求。

四、地下室顶板消防通道支架抗压荷载强度计算

5.1车道顶板（4.3m，400厚）回顶支撑计算书

5.3.1参数信息

1参数信息:

横向间距或排距（m）:

0.90；纵距（m）:

0.60；步距（m）:

1.20；

立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:

0.30；脚手架搭设高度（m）:

3.90；

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.0；

扣件连接方式:

单扣件，扣件抗滑承载力系数:

0.80；

板底支撑连接方式:

方木支撑；

2荷载参数

楼板浇筑厚度（m）:

0.400；倾倒混凝土荷载标准值（kN/m2）:

2.000；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

1.000；

3木方参数

木方弹性模量E（N/mm2）:

9350.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:

13.000；

木方抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.500；木方的间隔距离（mm）:

300.000；

木方的截面宽度（mm）:

50.00；木方的截面高度（mm）:

100.00；

图7.3.1.1支撑架荷载计算单元

5.3.2支撑方木的计算:

方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为

本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.000×10.000×10.000/6=83.33cm3；

I=5.000×10.000×10.000×10.000/12=416.67cm4；

方木楞计算简图

1荷载的计算：

1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q1=25.500×0.300×0.400=3.060kN/m；

2）支架的自重线荷载（kN/m）:

q2=0.300×0.300=0.090kN/m；

3）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN）：

p1=（1.000+2.000）×0.600×0.300=0.540kN；

2强度计算:

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，计算公式如下:

均布荷载q=1.2×（3.060+0.090）=3.780kN/m；

集中荷载p=1.4×0.540=0.756kN；

最大弯距M=Pl/4+ql2/8=0.756×0.600/4+3.780×0.6002/8=0.284kN.m；

最大支座力N=P/2+ql/2=0.756/2+3.780×0.600/2=1.512kN；

截面应力σ=M/w=0.284×106/83.333×103=3.402N/mm2；

方木的计算强度为3.402小13.0N/mm2,满足要求!

3抗剪计算：

最大剪力的计算公式如下:

Q=ql/2+P/2

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力:

Q=0.600×3.780/2+0.756/2=1.512kN；

截面抗剪强度计算值T=3×1512.000/（2×50.000×100.000）=0.454N/mm2；

截面抗剪强度设计值[T]=1.500N/mm2；

方木的抗剪强度为0.454小于1.500，满足要求!

4挠度计算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:

均布荷载q=q1+q2=3.060+0.090=3.150kN/m；

集中荷载p=0.540kN；

最大变形V=5×3.150×600.0004/（384×9350.000×4166666.67）+

540.000×600.0003/（48×9350.000×4166666.67）=0.199mm；

方木的最大挠度0.199小于600.000/250,满足要求!

7.3.3木方支撑钢管计算:

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=3.780×0.600+0.756=3.024kN；

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=0.726kN.m；

最大变形Vmax=1.899mm；

最大支座力Qmax=9.879kN；

截面应力σ=0.726×106/4490.000=161.680N/mm2；

支撑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900.000/150与10mm,满足要求!

5.3.4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：

1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.149×3.900=0.581kN；

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。

2）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.500×0.400×0.900×0.600=5.508kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=6.251kN；

2活荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=（1.000+2.000）×0.900×0.600=1.620kN；

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=9.769kN；

5.3.5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=9.769kN；

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=1.59cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.24cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=4.49cm3；

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]=205.000N/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1.155；

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=0.300m；

公式

（1）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.700×1.200=2.356m；

Lo/i=2356.200/15.900=148.000；

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=0.316；

钢管立杆受压强度计算值；σ=9768.852/（0.316×424.000）=72.911N/mm2；

立杆稳定性计算σ=72.911N/mm2小于[f]=205.000满足要求！

公式

（2）的计算结果：

立杆计算长度Lo=h+2a=1.200+0.300×2=1.800m；

Lo/i=1800.000/15.900=113.000；

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=0.496；

钢管立杆受压强度计算值；σ=9768.852/（0.496×424.000）=46.451N/mm2；

立杆稳定性计算σ=46.451N/mm2小于[f]=205.000满足要求！

5.2负一层楼板（3.7m，250厚）回顶支撑计算书

5.2.1参数信息

1脚手架参数

横向间距或排距（m）:

0.90；纵距（m）:

1.20；步距（m）:

1.20；

立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:

0.30；脚手架搭设高度（m）:

4.30；

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.0；

扣件连接方式:

单扣件，扣件抗滑承载力系数:

0.80；

板底支撑连接方式:

方木支撑；

2荷载参数

模板与木板自重（kN/m2）:

0.300；混凝土与钢筋自重（kN/m3）:

25.500；

楼板浇筑厚度（m）:

0.250；倾倒混凝土荷载标准值（kN/m2）:

2.000；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

1.000；

3木方参数

木方弹性模量E（N/mm2）:

9350.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:

13.000；

木方抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.500；木方的间隔距离（mm）:

300.000；

木方的截面宽度（mm）:

50.00；木方的截面高度（mm）:

100.00；

图6.4.2.1楼板支撑架荷载计算单元

5.2.2支撑方木的计算

方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为

本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.000×10.000×10.000/6=83.33cm3；

I=5.000×10.000×10.000×10.000/12=416.67cm4；

方木楞计算简图

1荷载的计算：

1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q1=25.500×0.300×0.180=1.377kN/m；

q2=0.300×0.300=0.090kN/m；

2）活荷载（kN）：

p1=（1.000+2.000）×1.200×0.300=1.080kN；

2强度计算:

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，计算公式如下:

均布荷载q=1.2×（1.377+0.090）=1.760kN/m；

集中荷载p=1.4×1.080=1.512kN；

最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.512×1.200/4+1.760×1.2002/8=0.770kN.m；

最大支座力N=P/2+ql/2=1.512/2+1.760×1.200/2=1.812kN；

截面应力σ=M/w=0.770×106/83.333×103=9.246N/mm2；

方木的计算强度为9.246小13.0N/mm2,满足要求!

3抗剪计算：

最大剪力的计算公式如下:

Q=ql/2+P/2

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力:

Q=1.200×1.760/2+1.512/2=1.812kN；

截面抗剪强度计算值T=3×1812.240/（2×50.000×100.000）=0.544N/mm2；

截面抗剪强度设计值[T]=1.500N/mm2；

方木的抗剪强度为0.544小于1.500，满足要求!

4挠度计算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:

均布荷载q=q1+q2=1.377+0.090=1.467kN/m；

集中荷载p=1.080kN；

最大变形V=5×1.467×1200.0004/（384×9350.000×4166666.67）+

1080.000×1200.0003/（48×9350.000×4166666.67）=2.015mm；

方木的最大挠度2.015小于1200.000/250,满足要求!

5.2.3木方支撑钢管计算

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=1.760×1.200+1.512=3.624kN；

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=0.870kN.m；

最大变形Vmax=2.276mm；

最大支座力Qmax=11.840kN；

截面应力σ=0.870×106/4490.000=193.785N/mm2；

支撑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900.000/150与10mm,满足要求!

5.2.4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：

1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.149×4.300=0.640kN；

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。

2）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.500×0.180×0.900×1.200=4.957kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.921kN；

2活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=（1.000+2.000）×0.900×1.200=3.240kN；

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=11.642kN；

7.2.5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=11.642kN；

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=1.59cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.24cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=4.49cm3；

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]=205.000N/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1.155；

u----计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.730；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.300m；

公式

（1）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.730×1.200=2.398m；

Lo/i=2397.780/15.900=151.000；

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=0.305；

钢管立杆受压强度计算值；σ=11641.764/（0.305×424.000）=90.023N/mm2；

立杆稳定性计算σ=90.023N/mm2小于[f]=205.000满足要求！

公式

（2）的计算结果：

立杆计算长度Lo=h+2a=1.200+0.300×2=1.800m；

Lo/i=1800.000/15.900=113.000；

由长细比Lo/i的结果查表得到轴