地下室顶板堆载及行车验算.docx

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地下室顶板堆载及行车验算

NO.2013G49地块项目A地块工程

地下室顶板道路及堆场加固方案

编制单位：

南京建工集团有限公司

编制人：

汪翔

编制日期：

二零一六年六月

第一章工程概况

NO.2013G49地块项目A地块工程位于南京市秦淮区卡子门大街与汇景北路交叉口。

场地北侧规划建设机场二路，场地南侧规划建设机场三路，场地西侧规划建设苏家桥路，场地东侧规划建设夹岗路。

本工程总建筑面积（报建面积）约为115324.95m2，单体为高层住宅、社区商业等，包括5#、6#、7#、8#计4栋单体（地下一层、地上29层）、D3社区商业、配电房及大地库工程。

其中地上面积约94097.43m2，地下面积21227.52m2（一层地下室，含高层地下室）。

第二章编制说明及依据

一、编制说明

为了保证NO.2013G49地块项目A地块工程安全、文明施工、按规范化要求并达到国家规定的标准。

由于本工程地下室施工完成进入主体结构施工时就没有施工道路和施工场地，根据现场的实际情况和施工的需要，在本工程的地下室顶板上布置钢筋加工房及材料堆场，在地下室顶板上（局部）设置施工道路。

施工期间的荷载大于设计活荷载，需对布置钢筋加工房及材料堆场位置及施工道路部位的地下室顶板现浇板进行顶撑加固（考虑结构砼支撑体系加强）。

二、编制依据

1、本工程设计图纸

2、本工程施工组织设计

3、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

4、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

5、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

6、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ800-1991

7、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2010版）

8、《工程建设标准强制性条文》2002年版

9、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）

10、《屋面工程质量验收规范》GB50207-2012

12、根据现场载重货车≤75吨、材料堆放最大荷载20.0kN/m2进行编制。

三、设计数据

地下室顶板板厚：

300mm

主梁最大间距为8.40m；主梁断面500×800

顶板上设计回填土厚度为1.2m

活动荷载：

2.5KN/m2

四、原设计承载能力计算

1）查《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录表A中A.1.4得：

粘土自重为18KN/m3

2）地下室顶板覆土1.2M每平方米荷载：

18KN/m3×1.2M=21.6KN/m2

3）地下室顶板可承受荷载为：

21.6KN/m2＋（活动荷载2.5KN/m2）=24.1KN/m2

4）本工程顶板可承受荷载折算后为：

24KN/m2

第三章施工进度计划

加固脚手架根据结构层施工进度搭设，搭设进度计划见下表：

搭设部位

搭设高度

搭设时间

完成时间

车道、钢筋及砂石等材料堆场

基顶～地下室顶板

方案审批完成后3天内开始

开始后15天内完成

本工程加固脚手架预计使用时间为地下室顶板强度达到设计强度后1个月。

第四章施工准备与资源配置计划

一、材料准备

钢管：

采用外径48.3mm，壁厚3.0mm的Q235钢材质的焊接钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700-2006）中Q235A级钢的规定，有严重锈蚀弯曲、压扁、裂纹和损伤者禁用。

立杆、纵向水平杆的钢管长度为3.5～6m或每根最大重最不超过25kg为宜，钢管应全涂防锈漆。

扣件：

扣件采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831-2006）的规定，扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷，扣件与钢管要接触良好。

扣件应做防锈处理，螺栓拧紧，扭力矩达65N·M时不得发生破坏。

木枋：

50×100mm，支撑架体上下两端软接触均加顶托。

加强对使用材料的检查，检查钢管是否合格，是否变形，检查扣件是否松动，螺栓螺纹是否有损，检查钢管型号、质量等，不合格的材料一律不准在本工程中使用，严禁使用变形和不合格的材料，严禁使用变形和不合格的扣件、钢管。

二、人员准备

架体搭设操作必须由架工搭设，架工必须持证上岗。

搭设前必须由技术、安全部门对操作人员进行技术交底及安全交底。

交底必须以口头形式和书面形式同时进行，并且有交底人和被交底人的签字。

第五章支撑架设计计算

一、基本参数

按现场施工的需要，加固区域详见施工平面布置图。

立杆横向间距或排距la（m）:

0.90；立杆lb纵距（m）:

0.90；

立杆步距h（m）:

1.50；模板支架搭设高度（m）:

3.64；

立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:

0.10；

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.0；

扣件连接方式:

双扣件，取扣件抗滑承载力系数:

0.80；

钢管基脚200mm×50mm木板

二、荷载参数

查《建筑结构荷载规范》GB50009-2012，满载300KN的消防车对地库顶板产生的均布活荷载为20KN/M2，故75吨汽车对地库顶板产生的均布活荷载为50KN/M2。

方木自重（kN/m2）:

0.310；

材料堆放最大荷载（kN/m2）:

20.000；

地库顶板行车荷载（kN/m2）:

50.000；

三、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=4.49cm3；

截面惯性矩I=10.78cm4；

纵向钢管计算简图

（1）荷载的计算：

1）方木（kN/m）：

q11=0.31×0.9=0.279kN/m；

2）堆放材料的自重线荷载（kN/m）：

q12=20×0.9=18kN/m

3）活荷载为施工荷载标准值（kN/m）：

p1=50×0.9=45kN/m；

（2）强度验算:

依照规范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:

最大支座力计算公式如下:

均布活载：

q1=1.2×q11+1.2×q12=1.2×0.279+1.2×18=21.93kN/m；

均布荷载：

q2=1.4×18=25.20kN/m；

最大弯距Mmax=0.1×21.93×0.52+0.117×25.20×0.52

=0.806kN.m；

最大支座力N=1.1×21.93×0.9+1.2×25.20×0.9=48.93kN；

最大应力σ=Mmax/W=0.806×106/（4490）=179.51N/mm2；

纵向钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

纵向钢管的计算应力157.51N/mm2小于纵向钢管的抗压设计强度205N/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:

ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/150

均布恒载:

q=q11+q12=18.279kN/m；

均布活载：

p=45.0kN/m；

ν=0.677×18.279×5004/（100×2.06×105×121900）=0.308mm；

纵向钢管的最大挠度为0.308mm小于纵向钢管的最大容许挠度1500/150与10mm，满足要求！

四、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=18.279kN；

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（mm）

支撑钢管计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.154kN·m；

最大变形Vmax=0.105mm；

最大支座力Qmax=3.359kN；

最大应力σ=154000.045/4490=34.298N/mm2；

支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值34.3298N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度为0.105mm小于900/150与10mm,满足要求!

五、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》，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=12.678kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

六、支撑架立杆荷载标准值（轴力）计算

作用于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=0.125×3.64=0.455kN；

2）方木的自重（kN）：

NG2=0.31×0.9×0.9=0.251kN；

3）堆放荷载（kN）：

NG3=2×0.9×0.9=1.62kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=2.325kN；

（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=50×0.9×0.9=40.5kN；

（3）立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×2.325+1.4×40.5=59.49kN；

七、立杆的稳定性验算

支撑系统立杆稳定性荷载计算单元

立杆的稳定性计算公式:

组合风荷载：

σ=N/（φA）≤[f]

其中N---立杆的轴心压力设计值（kN）：

N=18.764kN；

φ---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----钢管立杆最大应力计算值（N/mm2）；

[f]----钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

L0----计算长度（m）；

KH----高度调整系数:

KH=1；

如果完全参照《扣件式规范》，由公式

（1）或

（2）计算

l01=kμ1（hd+2a）

（1）

l02=kμ2h

（2）

k1----计算长度附加系数，取值为1.163；

μ----计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；μ1=1.5；μ2=1.755

a---立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.2m；

（1）长细比验算

顶部立杆段：

l01=kμ1（hd+2a）=1×1.386×（1500+2×200）=2633.4mm

非顶部立杆段：

l02=kμ2h=1×1.755×1500=2632.5mm

λ=l0/i=2633.4/15.9=165.62≤[λ]=210

长细比满足要求！

（2）立柱稳定性验算

顶部立杆段：

l01=kμ1（hd+2a）=1.155×1.386×（1500+2×200）=3041.577mm

λ1＝l01/i＝3041.577/15.9＝191.294，查表得，φ1＝0.197

f=N/（φA）=0.9max[1.2×（0.5+（1.1+24）×0.16）+1