施工电梯基础回撑方案.docx

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施工电梯基础回撑方案

九峰农民还建社区二期

六区B6-1#、7#楼工程

施

工

电

梯

基

础

方

案

编制人：

审核人：

审批人：

武汉市伟达建筑机械有限责任公司

2015年5月17日

施工电梯基础方案

一、工程慨况

九峰农民还建社区二期六区B6-1#、7#楼工程位于武汉市东湖高新区紫兰路与玉林路交叉地块。

本工程B6-1#楼建筑面积10134.18m2，7#楼建筑面积为20209.09m2；.地上33层，层高为3米，建筑高度均为99.30m。

本工程为全现浇框架剪力墙结构。

二、编制依据

《施工升降机》（GB/T10054）

《施工升降机安全规程》（GB10055）

《施工升降机安装、使用、拆卸技术规程》（JGJ215）

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）

本工程施工总平面布置图

本工程相关图纸

根据工程施工需要拟在1#、7#楼各安装一台施工升降机，型号为SC200/200型，由武汉市伟达建设机械有限责任公司制造，双笼顶驱，每笼最大载重2T，载人9人，笼长宽高尺寸为3.2×1.5×2.4m，标准节尺寸为650×650×1508mm，升降机工作速度为33m/min，最大功率约33KW。

二、施工电梯技术方案

（一）1#、7#楼施工电梯安装在地下室顶板上，故基础采用钢管脚手架回撑。

（具体位置详见附图）。

1、施工电梯基本参数

施工电梯型号：

SC200/200型；

架设总高度：

110米；

标准节长度：

1.508m；

标准节重量：

190kg

底笼长：

4.5m；底笼宽：

3.8m；

单吊笼重:

1210kg；吊笼形式：

双吊笼；

吊笼载重：

2000kg；护栏重：

1250kg。

施工电梯安装在地下室顶板上，地下室顶板下采取满堂钢管架进行加固顶撑，满堂钢管架经受力计算后进行搭设。

考虑到动荷载、自重误差及风荷载对基础的影响，取荷载系数n=2.1。

同时应能承受施工电梯工作时最不利条件下的全部荷载，加固后的总受力必须能承受的最大荷载不得小于P。

P=（吊笼重+护栏重+标准节总重+额定载荷重）×2.1

=（74×190kg+2×1210kg+2×2000kg+1250kg）×2.1

=45633kg=456.3kN

2、回撑搭设方案：

根据施工电梯厂家提供的使用说明书得知基础尺寸为4000×6000mm，因此加固范围为4000×6000mm，因最大荷载为456.3kN，板面承载力需达到19.0KN/m2，此荷载由施工电梯底部4000×6000mm范围的地下室顶板承担，而根据结构设计总说明地下室顶板设计荷载为5kN/m2，故需要在地下室顶板下设置支撑。

经计算对于地下室顶板支撑我方将按600mm纵横间距设置立杆，水平方向按间距h=1200mm加设横杆进行加固支撑。

3、支撑架计算书：

（1）计算依据：

钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）。

《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》

（2）设计选型：

地下室顶板在6#楼施工电梯基础底部采用钢管脚手架回撑的方式以保证顶板使用安全。

钢管脚手架立杆间距纵横向为600×600mm，水平方向按1200mm加设横杆，顶部用钢管顶托顶紧。

考虑到地下室顶板的使用安全，将施工电梯位置的最大荷载放大至50.0kN/m2进行验算。

支撑架立面简图

支撑架立杆稳定性荷载计算单元

（3）计算书

1）参数信息:

（1）基本参数

立杆横向间距或排距la（m）:

0.60，脚手架步距h（m）：

1.20；

立杆纵向间距lb（m）:

0.60，脚手架搭设高度H（m）：

4.00；

钢管类型（mm）:

Φ48×3.0；

连接方式：

顶托支撑；扣件抗滑承载力系数:

0.80；

（2）荷载参数

脚手架自重（kN/m2）:

0.150；

材料堆放最大荷载（kN/m2）:

50.000；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

1.000；

2）纵向支撑钢管计算:

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为：

截面抵抗矩W=5.08cm3；

截面惯性矩I=12.19cm4；

纵向钢管计算简图

（1）强度计算：

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。

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：

最大支座力计算公式：

均布恒载：

q1=1.2×q11+1.2×q12=1.2×0.270+1.2×20.000=24.324kN/m；

均布活载：

q2=1.4×0.600=0.84kN/m；

最大弯距Mmax=0.1×24.324×0.6002+0.117×0.84×0.6002=0.911kN.m；

最大支座力N=1.1×24.324×0.400+1.2×0.560×0.400=10.971kN；

截面应力σ=0.911×106/（5080.0）=78.675N/mm2；

纵向钢管的计算强度78.675N/mm2小于205.000N/mm2，满足要求！

（3）挠度计算：

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：

均布恒载：

q=q11+q12=20.270kN/m；

均布活载：

p=0.400kN/m；

V=（0.677×20.270+0.990×0.400）×400.04/（100×2.060×105×121900.0）=0.144mm

纵向钢管的最大挠度小于400.000/250与10，满足要求！

3）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取纵向板底支撑传递力，P=10.971kN；

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=0.001kN.m；

最大变形Vmax=0.000mm；

最大支座力Qmax=10.973kN；

截面应力σ=0.216N/mm2；

横向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400.000/150与10mm，满足要求！

4）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》刘群主编，P96页，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=10.973kN；

R<12.80kN，所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！

5）模板支架荷载标准值（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：

脚手架的自重（kN）：

NG1=0.149×4.500=0.670kN；

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。

堆放荷载（kN）：

NG2=50.000×0.400×0.400=8.000kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2=8.67kN；

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=1.000×0.400×0.400=0.160kN；

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=1.2×8.778+1.4×0.160=10.758kN；

6）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=10.758kN；

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；

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1.185；

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=0.100m；

公式

（1）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1uh=1.185×1.700×1.000=2.015m；

Lo/i=2014.500/15.800=128.000；

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=0.406；

钢管立杆受压强度计算值：

σ=10757.660/（0.406×489.000）=54.185N/mm2；

立杆稳定性计算σ=54.185小于[f]=205.000，满足要求！

公式

（2）的计算结果：

Lo/i=1200.000/15.800=76.000；

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=0.744；

钢管立杆受压强度计算值：

σ=10757.660/（0.744×489.000）=29.569N/mm2；

立杆稳定性计算σ=29.569小于[f]=205.000，满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算

lo=k1k2（h+2a）（3）

k2--计算长度附加系数，按照表2取值1.004；

公式（3）的计算结果：

Lo/i=1427.688/15.800=90.000；

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=0.661；

钢管立杆受压强度计算值；σ=10757.660/（0.661×489.000）=33.282N/mm2；

立杆稳定性计算σ=33.282小于[f]=205.000，满足要求！

综上所计算，施工电梯选用SC200/200型，搭设高度110m，根据说明书计算该施工电梯顶撑系统满足要求。