XX楼施工电梯基础方案.docx
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XX楼施工电梯基础方案
XXXXXXXXX工程
二期C区XXXXXXXXX楼施工电梯基础
专
项
施
工
方
案
XXXXXXXXX有限责任公司
2013年08月14日
目录
第一节：
工程概况3
第二节：
编制依据3
一、本工程图纸及施工组织设计3
二、施工电梯基础图纸及施工电梯参数3
三、相关规范3
第三节：
施工方法3
一、材料选用：
3
二、设置方法：
4
第四节：
计算书6
一、施工电梯荷载计算：
6
一）.荷载参数：
6
二）.电梯作用于钢梁基础的计算荷载：
7
二、施工电梯基础钢梁验算（常态、满载）：
7
三、施工电梯基础钢梁验算（非常态）：
10
四、钢梁锚固螺栓验算：
13
五、支座砼强度等级验算：
13
六、钢筋配筋计算：
13
第一节：
工程概况
本工程位于XXXXXXXXX北面；建筑总高：
106.3m，共30层，为框架结构，工期较紧，施工场地狭窄；为有效保证工期，合理组织施工，XXXXXXXXX楼设置两台施工电梯，施工电梯的型号为SCS-200，施工电梯的设置位置如平面布置图一所示；根据现场的实际情况，一台施工电梯布置位置处于基坑回填区，为有效保证施工电梯的安全使用，特制定本XXXXXXXXX楼施工电梯基础专项施工方案。
第二节：
编制依据
一、本工程图纸及施工组织设计
二、施工电梯基础图纸及施工电梯参数
三、相关规范
1、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2010）
2、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
3、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）
4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ30-2011）
5、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
6、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号
7、《建筑施工手册》第四版
第三节：
施工方法
一、材料选用：
由于施工现场场地的特殊性，施工电梯基座无法直接安装在砼基础上，因该部位为回填区域；为保障施工电梯的安全使用，施工电梯传递荷载将通过钢梁，由钢梁传递至护壁冠梁及地下室侧墙上，避免施工电梯机座直接安装在砼基础上，因回填土方沉降而造成安全隐患。
由此需对该施工电梯的基础进行另行设计，采用的材料如下：
材料选用：
工字钢——18a#；
混凝土——C30
钢筋——B14（纵筋）、A8（箍筋）。
二、设置方法：
由于施工电梯设置处处于回填区，施工电梯的荷载只能通过钢梁向护壁桩和地下室侧墙向下传递；为保证施工电梯在使用中的安全性，在施工电梯导轨及轿厢中部分别设置18a#工字钢（导轨下设置双钢梁，轿厢正中设置单钢梁）；为保证钢梁基础的结构整体稳定性及导轨下双钢梁受力的均匀性，在导轨下再增设一组18a#工字钢钢梁（沿回填区平行方向），上下钢梁间相交区域采用M20高强度螺栓连接（仅作定位固定）；但由于护壁桩冠梁于地下室侧墙间存在1350mm的高差，为保障施工电梯基座的安装水平，在冠梁和工字钢间设置混凝土短柱（500*300）对工字钢进行支撑；同时，为保障工字钢在动载情况下的稳定性，在工字钢间采用素混凝土、紧贴工字钢设置钢筋砼短柱对工字钢的水平方向位移进行限制，地下室侧墙上的钢筋砼短柱采用植筋方式与原结构相连；施工电梯基座和钢梁支座采用焊接方式连接；设置方法及位置详见附图。
平面布置图一
钢梁平面布置图
立面剖面图一
立面剖面图二
第四节：
计算书
一、施工电梯荷载计算：
一）.荷载参数：
（1）、混凝土自重：
25kN/m³，
（2）、荷载分项系数：
1.2（静载）、1.5（动载），
（3）、电梯参数：
a）导轨：
158*（99.9/1.508+1）*10/1000=106.25kN
b）吊笼（包含压重）：
2*1200*10/1000=24KN
c）最大载荷：
2*2000*10/1000=40KN
（4）、18a#工字钢材料参数：
a）截面积：
A=26.69cm2
b）惯性矩：
Ix=1272.7cm4
c）抵抗矩：
Wx=141.4cm3
d）回转半径：
ix=7.04cm
e）抗弯强度设计值：
[f]=205Mpa
f）弹性模量：
E=20600Mpa
二）.电梯作用于钢梁基础的计算荷载：
F=1.2*106.25+1.5*（40+24）=223.5kN
则：
作用于导轨四支点的钢梁支座反力F’=F/4
=223.5/4=55.88KN
二、施工电梯基础钢梁验算（常态、满载）：
一）.计算简图：
计算简图一
二）.作用于钢梁的作用力：
F1=F2=F’=55.86KN
三）.由平衡条件：
ΣF=0
ΣM=0
得出：
F3=[55.86*1.94+55.86*（1.94+0.65）]/（1.94+0.65+0.861）
=73.33KN
F4=[55.86*0.861+55.86*（0.861+0.65）]/（1.94+0.65+0.861）
=38.40KN
四）.基础钢梁验算：
基础钢梁验算采用pkpm2010版，验算结果如下：
（1）、设计信息：
钢梁钢材：
Q235
梁跨度（m）：
3.451
梁平面外计算长度（m）：
0.500
钢梁截面：
普通热轧工字钢:
I18
容许挠度限值[υ]:
l/180=19.172（mm）
强度计算净截面系数：
1.000
计算梁截面自重作用:
计算
简支梁受荷方式:
竖向单向受荷
荷载组合分项系数按荷载规范自动取值
（2）、设计依据
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
（3）、简支梁作用与验算
a、截面特性计算
A=3.0740e-003;Xc=4.7000e-002;Yc=9.0000e-002;
Ix=1.6990e-005;Iy=1.2290e-006;
ix=7.3700e-002;iy=2.0000e-002;
W1x=1.8540e-004;W2x=1.8540e-004;
W1y=2.6200e-005;W2y=2.6200e-005;
b、简支梁自重作用计算
梁自重荷载作用计算:
简支梁自重（KN）:
G=8.3276e-001;
自重作用折算梁上均布线荷（KN/m）p=2.4131e-001;
c、梁上恒载作用
荷载编号荷载类型荷载值1荷载参数1荷载参数2荷载值2
1413.280.860.000.00
2413.281.510.000.00
d、梁上活载作用
荷载编号荷载类型荷载值1荷载参数1荷载参数2荷载值2
148.000.860.000.00
248.001.510.000.00
e、单工况荷载标准值作用支座反力（压为正,单位：
KN）
△ 恒载标准值支座反力
左支座反力Rd1=17.849,右支座反力Rd2=9.544
△ 活载标准值支座反力
左支座反力Rl1=10.501,右支座反力Rl2=5.499
f、梁上各断面内力计算结果
△ 组合1：
1.2恒+1.4活
断面号：
1234567
弯矩（kN.m）：
0.00010.37620.72731.00733.50735.98332.614
剪力（kN）：
36.12036.03735.9548.7348.6518.568-18.652
断面号：
8910111213
弯矩（kN.m）：
27.23921.83916.41510.9675.4960.000
剪力（kN）：
-18.735-18.818-18.901-18.985-19.068-19.151
△ 组合2：
1.35恒+0.7*1.4活
断面号：
1234567
弯矩（kN.m）：
0.0009.87619.72429.50131.88534.24331.046
剪力（kN）：
34.38734.29334.1998.3388.2448.150-17.711
断面号：
8910111213
弯矩（kN.m）：
25.93920.80515.64410.4565.2420.000
剪力（kN）：
-17.805-17.899-17.992-18.086-18.180-18.273
g、局部稳定验算
翼缘宽厚比B/T=3.42<容许宽厚比[B/T]=15.0
腹板计算高厚比H0/Tw=21.78<容许高厚比[H0/Tw]=80.0
h、简支梁截面强度验算
简支梁最大正弯矩（kN.m）：
36.608（组合：
1;控制位置：
1.511m）
强度计算最大应力（N/mm2）：
188.054简支梁抗弯强度验算满足。
简支梁最大作用剪力（kN）：
36.120（组合：
1;控制位置：
0.000m）
简支梁抗剪计算应力（N/mm2）：
34.833简支梁抗剪承载能力满足。
i、简支梁整体稳定验算
平面外长细比λy：
25.000
梁整体稳定系数φb：
0.942
简支梁最大正弯矩（kN.m）：
36.608（组合：
1;控制位置：
1.511m）
简支梁整体稳定计算最大应力（N/mm2）：
209.655简支梁整体稳定验算满足。
j、简支梁挠度验算
△ 标准组合：
1.0恒+1.0活
断面号：
1234567
弯矩（kN.m）：
0.0008.14316.26624.33226.29528.23825.597
剪力（kN）：
28.35028.28028.2116.8626.7926.723-14.627
断面号：
8910111213
弯矩（kN.m）：
21.38117.14512.8888.6124.3160.000
剪力（kN）：
-14.696-14.765-14.835-14.904-14.974-15.043
简支梁挠度计算结果:
断面号：
1234567
挠度值（mm）：
0.0002.4664.7396.6297.9678.6848.752
断面号：
8910111213
挠度值（mm）：
8.2227.1865.7454.0002.0510.000
最大挠度所在位置:
1.725m
计算最大挠度:
8.752（mm）<容许挠度:
19.172（mm）
简支梁挠度验算满足。
则简支钢梁在常态情况下验算满足。
三、施工电梯基础钢梁验算（非常态）：
非常态系指两个吊笼，一个满载、另一个空载的情况；本验算仅对施工电梯在该状态下的抗倾覆进行结构验算。
一）.计算简图：
计算简图二（非常态）
二）.荷载计算：
由荷载参数及非常态描述可知：
F1=1200*10/1000=12KN
F2=（1200+2000）*10/1000
=32KN
在非常态状况下，不对称荷载对导轨形成弯矩M：
M=F1*L1+F2*L2
=12*（-1.121-0.65/2）+32*（1.121+0.65/2）
=28.92kN.M
由平衡条件：
ΣF=0
ΣM=0
得出：
F2=8.97KN，F3=35.53KN
三）.钢梁验算：
钢梁验算采用PKPM（2010版）进行，计算简图如下：
计算简图三（非常态）
由上述计算可知：
在计算简图三中，F2=F1=35.53/2=17.77KN，则验算结果如下：
1、设计信息
钢梁钢材：
Q235
梁跨度（m）：
3.451
梁平面外计算长度（m）：
0.500
钢梁截面：
普通热轧工字钢:
I18
容许挠度限值[υ]:
l/180=19.172（mm）
强度计算净截面系数：
1.000
计算梁截面自重作用:
计算
简支梁受荷方式:
竖向单向受荷
荷载组合分项系数按荷载规范自动取值
2、设计依据
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
3、简支梁作用与验算
a、截面特性计算
A=3.0740e-003;Xc=4.7000e-002;Yc=9.0000e-002;
Ix=1.6990e-005;Iy=1.2290e-006;
ix=7.3700e-002;iy=2.0000e-002;
W1x=1.8540e-004;W2x=1.8540e-004;
W1y=2.6200e-005;W2y=2.6200e-005;
b、简支梁自重作用计算
梁自重荷载作用计算:
简支梁自重（KN）:
G=8.3276e-001;
自重作用折算梁上均布线荷（KN/m）p=2.4131e-001;
c、梁上恒载作用
荷载编号荷载类型荷载值1荷载参数1荷载参数2荷载值2
1413.280.860.000.00
2413.281.510.000.00
d、梁上活载作用
荷载编号荷载类型荷载值1荷载参数1荷载参数2荷载值2
1411.120.860.000.00
2411.121.510.000.00
e、单工况荷载标准值作用支座反力（压为正,单位：
KN）
△ 恒载标准值支座反力
左支座反力Rd1=17.849,右支座反力Rd2=9.544
△ 活载标准值支座反力
左支座反力Rl1=14.597,右支座反力Rl2=7.643
f、梁上各断面内力计算结果
△ 组合1：
1.2恒+1.4活
断面号：
1234567
弯矩（kN.m）：
0.00012.02424.02535.94638.83941.70837.795
剪力（kN）：
41.85441.77141.68710.10010.0179.933-21.654
断面号：
8910111213
弯矩（kN.m）：
31.55625.29219.00512.6946.3590.000
剪力（kN）：
-21.737-21.820-21.904-21.987-22.070-22.154
△ 组合2：
1.35恒+0.7*1.4活
断面号：
1234567
弯矩（kN.m）：
0.00011.03022.03332.95835.61838.25034.672
剪力（kN）：
38.40038.30738.2139.2949.2009.106-19.813
断面号：
8910111213
弯矩（kN.m）：
28.96123.22317.45711.6655.8460.000
剪力（kN）：
-19.907-20.000-20.094-20.188-20.281-20.375
g、局部稳定验算
翼缘宽厚比B/T=3.42<容许宽厚比[B/T]=15.0
腹板计算高厚比H0/Tw=21.78<容许高厚比[H0/Tw]=80.0
h、简支梁截面强度验算
简支梁最大正弯矩（kN.m）：
41.433（组合：
1;控制位置：
1.511m）
强度计算最大应力（N/mm2）：
202.51简支梁抗弯强度验算满足！
简支梁最大作用剪力（kN）：
41.854（组合：
1;控制位置：
0.000m）
简支梁抗剪计算应力（N/mm2）：
40.362简支梁抗剪承载能力满足。
i、简支梁整体稳定验算
平面外长细比λy：
25.000
梁整体稳定系数φb：
0.942
简支梁最大正弯矩（kN.m）：
42.433（组合：
1;控制位置：
1.511m）
简支梁整体稳定计算最大应力（N/mm2）：
214.974简支梁整体稳定验算满足！
10、简支梁挠度验算
△ 标准组合：
1.0恒+1.0活
断面号：
1234567
弯矩（kN.m）：
0.0009.32118.62227.86030.10432.32729.298
剪力（kN）：
32.44532.37632.3077.8377.7687.698-16.771
断面号：
8910111213
弯矩（kN.m）：
24.46519.61214.7399.8464.9330.000
剪力（kN）：
-16.840-16.910-16.979-17.049-17.118-17.187
简支梁挠度计算结果:
断面号：
1234567
挠度值（mm）：
0.0002.8235.4257.5879.1199.94010.017
断面号：
8910111213
挠度值（mm）：
9.4098.2236.5744.5772.3470.000
最大挠度所在位置:
1.725m
计算最大挠度:
10.017（mm）<容许挠度:
19.172（mm）
简支梁挠度验算满足。
*****简支梁验算满足！
*****
四、钢梁锚固螺栓验算：
钢梁锚固螺栓仅作为定位固定，不需作验算！
五、支座砼强度等级验算：
取最不利情况考虑（及非常态工况情况）计算支座处砼承载的最大压力Nmax：
由上述计算可得：
Nmax=41.85KN
由σ=N/A得出：
σmax=Nmax/A
=41.85*1000/（300*180）
=0.78Mpa<[fc]=30Mpa
砼强度验算满足！
六、钢筋配筋计算：
支撑短柱配置钢筋为4B14，则AS=615.8mm2；
由ρ=AS/（b0*h0）=615.8/[（300-20）*（300-20）]=0.7%>ρmin=0.6%
配筋满足要求！
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