整理地库顶板支撑排架及加固.docx

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整理地库顶板支撑排架及加固

地库顶板临时道路支撑排架及加固

一、工程概况

1.1迁西壹品华府工程地下室车库为现浇框架结构，顶板结构标高为105.8M，结构层高为3.8M，根据现场施工实际要求D-10~D-11*D-A~D-R轴范围内设置一条临时道路，以便于各主体结构施工，预计计入临时施工道路最大荷载车辆，如混凝土搅拌车、钢筋原材料运输车为45吨，查《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中4.1.1条规定，满荷载300KN的消防车对地库顶板产生的均布活荷载为20KN/㎡,故45吨汽车对地库顶板产生的均布活荷载为30KN/㎡。

计划对道路区域范围内的支模排架进行加密，立杆纵横向间距900MM，步距为1500mm，顶板施工完成后，道路使用期间该区域模板支撑不拆除。

临时道路局部区域有后浇带贯穿部分，在道路使用前封闭，地库顶板混凝土完成后，按设计要求做好地库顶板防水层及保护层，待砼达到设计强度后方可使用。

为有效减少汽车的等效均布荷载，待顶板砼浇筑完毕后，对临时道路的顶板覆盖40cm的土方，上面浇筑200mm厚的C25砼进行硬化，道路周边砌筑60cm高240mm砖墙，板顶填土或面层对汽车动力荷载起缓冲和扩散作用，查《荷载规范》表，覆盖40cm的土方可取动力系数为1.0，根据不同覆土厚度时的等效均布荷载调整系数，取调整系数0.92，得出45吨汽车对地库顶板产生的均布活荷载为27.6KN/㎡。

由于结构设计已考虑30吨消防车的行驶，本方案为加固和卸载使用。

1.2地库顶板的平、剖面示意图

顶板加固区域平面见附图：

地库顶板支撑平面示意图、顶板模板支架剖面。

二、支模排架搭设方法

2.1排架支撑形式

（1）采用48*3.5碗口架满堂搭设，由立杆、水平杆、纵横向剪刀撑等杆件组成受力体系。

（2）排架立杆纵横向间距为≤900mm，排架步距为1500mm，架子满堂搭设。

（3）排架的四个外立面均连续设置剪刀撑，每组剪刀撑跨越立杆根数为5-7根（大于6M），斜杆与地面夹角在45°~60°之间。

（4）立杆离地面500MM内要设置纵横向扫地杆，以约束立杆水平位移。

（5）排架周边凡有框架柱处，每步设一道拉接杆，采用钢管与扣件对排架与框架柱进行拉接。

（6）为了保证排架的整体刚度与稳定，排架内每隔2-3步设置一道水平剪刀撑，每隔3跨设置一道纵向剪刀撑。

三、地库顶板钢管排架计算书

（一）参数信息

1.模板支架参数

横向间距或排距（m）:

0.90；纵距（m）:

0.90；步距（m）:

1.50；

立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:

0.10；模板支架搭设高度（m）:

3.35；

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.5；

扣件连接方式:

双扣件，取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）:

0.350；混凝土与钢筋自重（kN/m3）:

25.000；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

1.000；

3.楼板参数

钢筋级别:

三级钢HRB400（20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi）；楼板混凝土强度等级:

C30；

每层标准施工天数:

10；每平米楼板截面的钢筋面积（mm2）:

360.000；

楼板的计算宽度（m）:

7.35；楼板的计算厚度（mm）:

250.00；

楼板的计算长度（m）:

7.35；施工平均温度（℃）:

25.000；

4.材料参数

面板采用胶合面板，厚度为14mm。

面板弹性模量E（N/mm2）:

9500；面板抗弯强度设计值（N/mm2）:

13；

板底支撑采用方木；

木方弹性模量E（N/mm2）:

9500.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:

13.000；

木方抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.400；木方的间隔距离（mm）:

200.000；

木方的截面宽度（mm）:

50.00；木方的截面高度（mm）:

100.00；

托梁材料为：

钢管（双钢管）:

Φ48×3.5；

图2楼板支撑架荷载计算单元

二、模板面板计算:

面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=100×1.42/6=32.667cm3；

I=100×1.43/12=22.867cm4；

模板面板的按照三跨连续梁计算。

面板计算简图

1、荷载计算

（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：

q1=25×0.25×1+0.35×1=6.6kN/m；

（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN）：

q2=1×1=1kN/m；

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:

其中：

q=1.2×6.6+1.4×1=9.32kN/m

最大弯矩M=0.1×9.32×0.22=0.037kN·m；

面板最大应力计算值σ=37280/32666.667=1.141N/mm2；

面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；

面板的最大应力计算值为1.141N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

3、挠度计算

挠度计算公式为

其中q=6.6kN/m

面板最大挠度计算值v=0.677×6.6×2004/（100×9500×4166666.667）=0.002mm；

面板最大允许挠度[V]=200/250=0.8mm；

面板的最大挠度计算值0.002mm小于面板的最大允许挠度0.8mm,满足要求!

三、模板支撑方木的计算:

方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5×10×10/6=83.33cm3；

I=5×10×10×10/12=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=25×0.2×0.25=1.25kN/m；

（2）模板的自重线荷载（kN/m）:

q2=0.35×0.2=0.07kN/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+2）×0.9×0.2=0.54kN；

2.强度验算:

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×（q1+q2）=1.2×（1.25+0.07）=1.584kN/m；

集中荷载p=1.4×0.54=0.756kN；

最大弯距M=Pl/4+ql2/8=0.756×0.9/4+1.584×0.92/8=0.33kN；

最大支座力N=P/2+ql/2=0.756/2+1.584×0.9/2=1.091kN；

方木最大应力计算值σ=M/W=0.33×106/83333.33=3.966N/mm2；

方木的抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2；

方木的最大应力计算值为3.966N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13.0N/mm2,满足要求!

3.抗剪验算：

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=1.584×0.9/2+0.756/2=1.091kN；

方木受剪应力计算值T=3×1.091×103/（2×50×100）=0.327N/mm2；

方木抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2；

方木的受剪应力计算值0.327N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!

4.挠度验算:

最大挠度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=1.32kN/m；

集中荷载p=0.54kN；

最大挠度计算值V=5×1.32×9004/（384×9500×4166666.667）+540×9003/（48×9500×4166666.7）=0.492mm；

最大允许挠度[V]=900/250=3.6mm；

方木的最大挠度计算值0.492mm小于方木的最大允许挠度3.6mm,满足要求!

四、托梁材料计算:

托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

托梁采用：

钢管（双钢管）:

Φ48×3.5；或100*100mm木方

W=10.16cm3；

I=24.38cm4；

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=1.584×0.9+0.756=2.182kN；

托梁计算简图

托梁计算弯矩图（kN.m）

托梁计算变形图（mm）

托梁计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.891kN.m；

最大变形Vmax=0.992mm；

最大支座力Qmax=10.848kN；

最大应力σ=890624.648/10160=87.66N/mm2；

托梁的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

托梁的最大应力计算值87.66N/mm2小于托梁的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!

托梁的最大挠度为0.992mm小于900/150与10mm,满足要求!

五、模板支架立杆荷载标准值（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=0.129×3.35=0.432kN；

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.35×0.9×0.9=0.284kN；

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25×0.25×0.9×0.9=5.062kN；

静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.778kN；

2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

活荷载标准值NQ=（1+2）×0.9×0.9=2.43kN；

3.立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=10.336kN；

六、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=10.336kN；

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--------钢管立杆受压应力计算值（N/mm2）；

对于安全预评价的内容，要注意安全预评价的目的、时间，安全预评价报告的内容等知识点。

[f]----钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

L0----计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》，由下式计算

l0=h+2a

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.1m；

得到计算结果：

2）购买环境替代品。

立杆计算长度L0=h+2a=1.5+2×0.1=1.7m；

L0/i=1700/15.8=108；

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=0.53；

钢管立杆受压应力计算值；σ=10336.182/（0.53×4