地下室顶板上电梯基础施工方2案.docx

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地下室顶板上电梯基础施工方2案

目录

一、编制依据2

二、工程概况2

三、施工升降机的选型2

四、施工电梯位置选择的原则2

五、计算书2

六、注意事项7

一、编制依据

1、施工现场平面图

2、镇江国信。

宜和项目一标段高层住宅工程施工图纸

3、SC型施工升降机使用手册

4、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范

二、工程概况

镇江国信宜和项目南区位于镇江市润州区，南侧为北府路，东依黄山南路，西邻庒泉南路,由4幢地上33层（一层地下室）高层住宅（1#、2#、3#、5#楼）、人防及地下车库组成，地下室南区建筑面积21417.4㎡，人防建筑面积为4658㎡,1#楼建筑面积14999.2㎡，总高98.8M；2#楼建筑面积14571.74㎡，总高98.8M；3#楼建筑面积14653.3㎡，总高98.8M；5#楼建筑面积16932.9㎡，总高98.8M；四栋相互独立的主楼组成，四栋楼的外立面和各层平面基本相同。

本工程由镇江国信嘉源房地产开发有限公司开发，浙江华坤建筑设计院有限公司承担建筑设计，南京地下工程建筑设计院有限公司进行人防设计，南京国通建设工程咨询有限公司监理，江苏南通六建建设集团有限公司承建。

三、施工升降机的选型

根据镇江国信。

宜和项目一标段项目高层住宅工程砌筑结构和装修装饰工程量，该工程选择4台SC200型200×200施工电梯，部署在零层楼板3-26-3-29/3-F-3-C位置具体位置详见施工电梯基础位置图。

根据SCD型施工升降机使用手册提供的基础尺寸和现场的实际情况施工升降机基础尺寸为4000mm×5800mm，厚度为300mm，混凝土强度等级为C30，其内部配筋为Φ12@200。

施工升降机基础作用在地下室顶板上，施工升降机基础所在地下室顶板下部需要用脚手架加固，其脚手架搭设的间距、步距均由计算确定。

施工电梯基础与地下室顶板之间做好防水及保护层。

四、施工电梯位置选择的原则

满足使用功能及砌筑阶段装修阶段工程量。

满足施工电梯的各种性能，确保施工电梯安装和拆除方便。

降低费用，使施工电梯安装和拆除费用尽量降低。

（-）、计算书

　1　基础受力计算

　⑴　基础受压计算

基础为轴心受压，计算简图如下：

基础自重：

w=4.0×5.8×0.3×25=174KN

则静荷载：

W=174KN×1.2/（4.0×5.8）=9KN/m2

基础压力设计值设为P，电梯架设高度约为104.8m。

则：

P＝（吊笼重+外笼重+导轨架总重量+对重重+载重量）×1.4

根据SC型施工电梯使用手册查的施工电梯的各种参数：

吊笼重——1200×2＝2400kg；

外笼重——1480kg；

配重重——1200×2＝2400kg；

载重量——2000×2＝4000kg；

导轨架总重：

标准节长度：

1508mm；

标准节重量：

150kg；

电梯安装高度：

135.6m；

标准节数量：

104.8÷1.508＝69.36；取70节

标准节总重量＝150×70＝10500kg

P＝（2400+1480+2400+4000+10500）×1.4＝20780×1.4＝29092kg

∵　1kg＝9.8N

∴　29092kg＝285.10KN

地基净反力pn=P/A=285.10÷（4.0×5.80）＝12.29KN/m2

则地基总静反力为W+pn＝21.29KN/m2

基础验算：

基础砼强度等级为C30，轴心抗压强度fc=14.3N/mm2,轴心抗拉强度ft=1.43N/mm2,底面积S=4.0×5.8=23.2m2。

考虑动载、自重误差及风载对基础的影响，取基础承载系数n=2。

基础承载P=G×2=285.10×2=570.2KN

基础底面积验算，轴心受压基础基底面积应满足

S≥（P＋F）/fc=（570.2＋174）/（14.3×103）=0.052m2（满足要求）

⑵　基础受弯计算

基础底板在地基净反力作用下，在纵横两个方向都将产生弯矩，计算两个方向的弯矩时，把基础视为固定在标准节周边的四面挑出的悬臂板。

基础受弯计算简图如下：

沿基础长边方向，标准节边截面I-I处的弯矩

MⅠ=pnl（b-hc）2/8=21.29×4.0×（5.80-1.1）2/8=235.15KN·m=2.35×108N·mm

沿基础短边方向，标准节边截面Ⅱ-Ⅱ处的弯矩

MⅡ=pnb（l-bc）2/8=21.29×5.80×（4.0-0.6）2/8=178.47KN·m=1.78×108N·mm

　⑶　配筋面积计算,公式如下:

依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

式中

1──系数，混凝土强度不超过C50时，

1取为1.0，混凝土强度为C80时，

1取为0.94,期间按线性内插法确定；

fc──混凝土抗压强度设计值，取14.3kpa；

h0──基础的计算高度，取保护层厚度为20mm，考虑钢筋直径为20mm，故h0=270。

经过计算得：

s=1.78×108/（1.00×14.3×4.0×103×2702）=0.034

=1-（1-2×0.034）0.5=0.0346

s=1-0.0346/2=0.983

As=1.78×108/（0.983×270×300.00）=2235.53mm2。

配筋率为ρ=0.17%。

ρ=0.17%﹤ρmin=0.21%

Asmin=2520mm2

取基础钢筋取Φ12，则n=2520/153.86=16.4（根），取18根。

间距为（3600-50）/17=208.82mm，取200mm。

　⑷　受冲切承载力验算

依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。

验算公式如下:

式中

hp──受冲切承载力截面高度影响系数，取

hp=1.00；

ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，取ft=1.43kPa；

am──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度：

am=[0.6+（0.7+2×0.2）]/2=0.85m；

h0──基础的有效高度，取h0=0.27m；

Pj──最大压力设计值，取Pj=21.29kPa；

Fl──实际冲切承载力：

Fl=21.29×[5.80+（0.7+0.20×2）]×[（4.0-0.6）/2]/2=124.8666kN。

或

Fl=21.29×[4.0+0.6]×[[5.80-（0.7+0.20×2）]/2]/2=115.07kN。

允许冲切力：

0.7×1.00×1.43×850×270=229.73kN

实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！

（二）、地下室顶板结构验算

验算时不考虑地下室顶板下的钢管的支承作用，施工升降机的全部荷载由混凝土板来承担。

根据板的边界条件不同，选择最不利的板进行验算

楼板长宽比：

Lx/Ly=3.8/8.4=0.45

1、荷载计算

取板中1m板宽进行验算

q1=647.98×1/（5.8×4）=27.93kN/m

2、混凝土顶板配筋验算

板中最大弯矩：

Mxmax=q1×Lx2/24=27.93×3.82/24=16.8

支座最大弯矩：

M0x=-q1×Lx2/12=-27.93×3.82/12=-33.61

板中底部短向配筋：

αs=|M|/（α1fcbh02）=16.80×106/（1.00×16.70×1.00×103×425.002）=0.006；

ξ=1-（1-2×αs）1/2=1-（1-2×0.006）0.5=0.006；

γs=1-ξ/2=1-0.006/2=0.997；

As=|M|/（γsfyh0）=16.80×106/（0.997×360.00×425.00）=110.14mm2。

实际配筋：

1526.81mm2>110.14mm2

板中底部短向配筋满足要求！

板边上部短向配筋：

αs=|M|/（α1fcbh02）=33.61×106/（1.00×16.70×1.00×103×425.002）=0.011；

ξ=1-（1-2×αs）1/2=1-（1-2×0.011）0.5=0.011；

γs=1-ξ/2=1-0.011/2=0.994；

As=|M|/（γsfyh0）=33.61×106/（0.994×360.00×425.00）=220.90mm2。

实际配筋：

1526.81mm2>220.9mm2

板边上部短向配筋满足要求！

3、混凝土顶板挠度验算

楼板惯性矩：

I=1×0.453/12=0.00760m4

挠度：

ωmax=q1Lx4/（384EI）=27.93×3.84/（384×3.15×107×0）=1/15785<1/250

板配筋和挠度变形完全满足支承施工升降机荷重要求。

4、混凝土梁配筋验算

由于施工升降机自重主要通过中央立柱传递给大梁，所以可以看作一个集中荷载。

楼板自重传来荷载0.45×3.8×25=42.75kN/m

梁自重1×0.5×25=12.5kN/m

静载42.75+12.5=55.25kN/m

活载2×8.4=16.8kN/m

作用于梁上的均布荷载：

q=55.25×1.2+16.8×1.4=89.82kN/m

作用于梁上的集中荷载：

p=243.8×1.2/2=146.28kN

M=ql2/12+pl/4=89.82×8.42/12+146.28×8.4/4=835.33kN·m

梁截面积：

b×h=0.5×1=0.5m2

h0=h-25=1000-25=975mm

αs=|M|/（α1fcbh02）=835.33×106/（1.00×16.70×0.50×103×975.002）=0.105；

ξ=1-（1-2×αs）1/2=1-（1-2×0.105）0.5=0.111；

γs=1-ξ/2=1-0.111/2=0.944；

As=|M|/（γsfyh0）=835.33×106/（0.944×360.00×975.00）=2520.29mm2。

实际配筋：

2945.24mm2>2520.29mm2；

梁截面底部纵筋满足要求！

5、混凝土梁抗剪验算

梁所受最大剪力：

Q=p/2+ql/2=146.28/2+89.82×8.4/2=450.38kN；

Asv1=（（Q-0.7ftbh0）/（1.25fyvh0））×s/n=（（450.38×103-0.7×1.57×500×975）/（1.25×270×975））×150/4=-9.73mm2；

梁箍筋满足要求！

（三）　升降机基础加固措施计算

为了保证结构的安全，采用钢管支撑加固的方法，由钢管支撑承担升降机、基础的全部荷载，通过钢管支撑将荷载传至基础底板。

防水层的混凝土厚度为40mm，加上防水卷材及粘结剂，按50mm混凝土层考虑计算荷载。

w2=6×7.8×0.05×25=58.5KN

W2=58.5×1.2/（6×7.8）=1.5KN/m2

　　①荷载计算

N＝12.29+9+1.5

＝22.79KN/m2

　　②底部加固脚手架构造要求

立杆间距700，横杆步距1500。

　　③脚手架立杆稳定性验算

按地下室顶板没有承载力计算：

每根立杆承受的上部荷载＝22.79×0.7×0.7＝11.17KN

脚手架自重产生的荷载N2=0.149×3.65×1.2＝0.653KN（脚手架搭设高度按从地下底板顶面至地下室顶板板底计算）

立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值：

N=11.17+0.653=11.823kN

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；i=1.58

A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.89

W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=5.08

——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；

l0——计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式

（1）或

（2）计算

l0=kuh

（1）

l0=（h+2a）

（2）

k——计算长度附加系数，按照表1取值为1.155；

u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.5

h为立杆步距，取为0.7m

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至顶板支撑点的长度；a=0.4m；

按公式

（1）的计算：

l0=kuh=1.155×1.5×0.7=1.213

=l0/i=1.213/1.58=0.768

=11.823/（0.768×4.89）=31.48N/mm2

立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

按公式

（2）的计算：

l0=（h+2a）=0.7+2×0.4=1.5

=l0/i=1.5/1.58=0.95

=11.823/（1.5×4.89）=16.12N/mm2

立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

　2　附着架的设置

（1）附着架二层楼板处安装一道，往上每两层设置一道。

（2）附着架允许的最大水平倾角为±10°～15°。

六、注意事项

1）施工电梯基础放在地下室顶板上，必须对电梯基础所在位置的地下一层进行回顶。

回顶示意图附后。

2）由于地基较室外地坪深1500mm，容易积水，因而需做好排水措施，避免基础腐蚀。

3）基础混凝土需振捣密实，表面需平整、光滑。

4）地脚螺栓需钩住基础加强钢筋，确保底盘与基础紧固。

5）制作基础时必须同时埋好接地装置。

1#楼电梯位置平面图

2#楼电梯位置平面图

3#楼电梯位置平面图

5#楼电梯位置平面图

电梯基础支撑加固图