地下室顶板施工通道加固专项方案.docx

1、地下室顶板施工通道加固专项方案 一、工程概况： 材料堆场、临时施工道路所在区域一层地下室范围内主梁为400*900mm、350*900mm，次梁为200*850mm，200*800m,板厚160mm，柱距*，柱截面为450*450mm，负一层；二层地下室范围内为无梁楼盖，板厚300mm,柱距7100*7300mm。二、编制依据1、编制依据：（1）建筑施工安全检查标准 JGJ59-2011（2）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程JGJ130-2011（3） 建筑结构荷载规范(GB50009-2012)（4）九里晴川项目一标段结构施工图。三、地下室顶板加固范围在施工过程中，主要重载车辆为商砼车、

2、砖车及装饰等材料运输车辆。须对地下室顶板进行加固，具体加固区域详附图。在需要加固的区域内按照1m*1 m加密设置支撑立杆，加固部位的支撑。在工程收尾阶段，根据现场实际情况，确保无重载车辆通行方可拆除。为保证施工车辆行驶在钢管搭设区域，要求在地下室顶板用车辆行驶通道标示行驶路线。在车辆进入地下室顶板入口，设置限速、限重标识，由材料员、门卫严格控制进入顶板车辆重量（重量核定严格按照固定车辆和装载数量来把控），对于超载的车辆一律不放行，每次放行一辆车通过，待卸完料出场后，再放行下一辆车进入。加固范围详见平面布置图附后。四、车库顶板堆载情况与荷载分析：1、材料荷载：材料堆放高度不超过2米，材料堆载荷载

3、为20KN/，低于地下室顶板承载力，无需支撑。2、施工道路荷载：由于本工程场地狭窄，施工通道设置在地下室顶板消防通道区域上，在运输车辆经过时，车辆荷载较大。施工场地荷载最大的车辆为商砼运输车、干拌砂浆罐。荷载参数为：混凝土罐车按装12立方米车考虑，混凝土罐车自重约15吨，12立方米混凝土按30吨计，总计45吨。砖车自重15T，装载25T，合计40T;干拌砂浆罐：自重3T,罐装砂浆35T,合计38T选取最大值45T（450KN）五、地下室顶板强度验算(一）顶板受力以下计算的计算依据为建筑结构荷载规范(GB50009-2012)bcx=btx+2s=+2*=bcy=bty+2s=+2*=车轮作用面

4、的局部荷载q=*Q/( bcx* bcy)其中Q为单个轮胎上的荷载，对本工程取100KNq=*Q/( bcx* bcy)=*100/*=242KN/m2简支双向板的绝对最大弯矩Mxmax=*242*=mMymax=*242*=m取Mmax= KNm跨中最大弯矩产生的等效均布荷载：由Ly/Lx=1/1=1，查表得=，=Qe=*12=507KN/m2所以车轮轮压荷载产生的等效均布荷载为507KN/m2（二）该工程按1*1m立杆间距对地下室顶板进行加固，通过以下计算复核。一、示意图二、依据规范 建筑结构荷载规范 GB50009-2012 混凝土结构设计规范 GB50010-2010三、计算信息 1.

5、几何参数 计算跨度: Lx = 1000 mm; Ly = 1000 mm 板厚: h = 160 mm 2.材料信息 混凝土等级: C30 fc=mm2 ft=mm2 ftk=mm2 Ec=104N/mm2 钢筋种类: HRB500 fy = 300 N/mm2 Es = 105 N/mm2 最小配筋率: = % 纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 20mm 保护层厚度: c = 20mm 3.荷载信息(均布荷载) 永久荷载分项系数: G = 可变荷载分项系数: Q = 准永久值系数: q = 永久荷载标准值: gk = m2 可变荷载标准值: qk = m2 4.计算方法:弹性板 5

6、.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/固定/固定/固定 6.设计参数 结构重要性系数: o = 泊松比: = 四、计算参数: 1.计算板的跨度: Lo =1000 mm 2.计算板的有效高度: ho = h-as=160-20=140 mm五、配筋计算(lx/ly=1000/100= 所以按双向板计算): 向底板钢筋 1) 确定X向板底弯矩 Mx = 表中系数(G*gk+Q*qk)*Lo2 = +*+* = kN*m 2) 确定计算系数 s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho) = *106/*1000*160*160) = 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s)

7、 = 1-sqrt(1-2* = 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = *1000*160*300 = 203mm 向底板钢筋 1) 确定Y向板底弯矩 My = 表中系数(G*gk+Q*qk)*Lo2 = +*+* = kN*m 2) 确定计算系数 s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho) = *106/*1000*160*160) = 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2* = 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = *1000*160*300 = 203mm2 向支座左边钢筋 1) 确

8、定左边支座弯矩 Mox = 表中系数(G*gk+Q*qk)*Lo2 = *+* = kN*m 2) 确定计算系数 s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho) = *106/*1000*160*160) = 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2* = 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = *1000*160*300 = 502mm2 向支座右边钢筋 1) 确定右边支座弯矩 Mox = 表中系数(G*gk+Q*qk)*Lo2 = *+* = kN*m 2) 确定计算系数 s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho) =

9、 *106/*1000*160*160) = 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2* = 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = *1000*160*300 = 502mm2 向上边支座钢筋 1) 确定上边支座弯矩 Moy = 表中系数(G*gk+Q*qk)*Lo2 = *+* = kN*m 2) 确定计算系数 s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho) = *106/*1000*160*160) = 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2* = 4) 计算受拉钢筋面积 As

10、 = 1*fc*b*ho*/fy = *1000*160*300 = 502mm2 向下边支座钢筋 1) 确定下边支座弯矩 Moy = 表中系数(G*gk+Q*qk)*Lo2 = *+* = kN*m 2) 确定计算系数 s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho) = *106/*1000*160*160) = 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2* = 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = *1000*160*300 = 502mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(b*h) = 502/(1000*180) =

11、 %六、跨中挠度计算： Mk - 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值 Mq - 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值 1.计算荷载效应 Mk = Mgk + Mqk = +*+* = kN*m Mq = Mgk+q*Mqk = +*+* = kN*m 2.计算受弯构件的短期刚度 Bs 1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sk = Mk/*ho*As) (混凝土规范式 = 106/*160*461) = N/mm 2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积: Ate = *b*h = *1000*180= 90000mm2 te = As/At

12、e (混凝土规范式 = 461/90000 = % 3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 = (混凝土规范式 = = 因为不能小于最小值，所以取 = 4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 E E = Es/Ec = 105/104 = 5) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 f 矩形截面，f=0 6) 计算纵向受拉钢筋配筋率 = As/(b*ho)= 461/(1000*160) = % 7) 计算受弯构件的短期刚度 Bs Bs = Es*As*ho2/+6*E*/(1+ f)(混凝土规范式 = 105*461*1602/*+6*%/(1+* = 103 kN*m2 3.计算受弯

13、构件的长期刚度B 1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数 当=0时，= (混凝土规范第 条) 2) 计算受弯构件的长期刚度 B B = Mk/(Mq*(-1)+Mk)*Bs (混凝土规范式 = *+*103 = 103 kN*m2 4.计算受弯构件挠度 fmax = f*(qgk+qqk)*Lo4/B = *+*103 = 5.验算挠度 挠度限值fo=Lo/200=800/200= fmax=fo=，满足规范要求!七、裂缝宽度验算: 1.跨中X方向裂缝 1) 计算荷载效应 Mx = 表中系数(gk+qk)*Lo2 = +*+* = kN*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi= 3)

14、计算按荷载荷载效应的标准组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sk=Mk/*ho*As) (混凝土规范式 =106/*160*461) =mm 4) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=*b*h=*1000*180=90000 mm2 te=As/Ate (混凝土规范式 =461/90000 = 因为te= ,所以让te= 5) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 = (混凝土规范式 = = 因为= ,所以让= 6) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/170 =5 7) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (ni*di2

15、)/(ni*vi*di) =5*10*10/(5*10)=10 8) 计算最大裂缝宽度 max=cr*sk/Es*+*Deq/te) (混凝土规范式 =*105*20+*10/ = , 满足规范要求 2.跨中Y方向裂缝 1) 计算荷载效应 My = 表中系数(gk+qk)*Lo2 = +*+* = kN*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi= 3) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sk=Mk/*ho*As) (混凝土规范式 =106/*160*461) =mm 4) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=*b*h=*1000*180=9

16、0000 mm2 te=As/Ate (混凝土规范式 =461/90000 = 因为te= ,所以让te= 5) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 = (混凝土规范式 = = 因为= ,所以让= 6) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/170 =5 7) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (ni*di2)/(ni*vi*di) =5*10*10/(5*10)=10 8) 计算最大裂缝宽度 max=cr*sk/Es*+*Deq/te) (混凝土规范式 =*105*20+*10/ = , 满足规范要求 3.支座上方向裂缝 1) 计算荷载效应 Moy =

17、表中系数(gk+qk)*Lo2 = *+* = kN*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi= 3) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sk=Mk/*ho*As) (混凝土规范式 =106/*160*461) =mm 4) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=*b*h=*1000*180=90000 mm2 te=As/Ate (混凝土规范式 =461/90000 = 因为te= ,所以让te= 5) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 = (混凝土规范式 = = 6) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/17

18、0 =5 7) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (ni*di2)/(ni*vi*di) =5*10*10/(5*10)=10 8) 计算最大裂缝宽度 max=cr*sk/Es*+*Deq/te) (混凝土规范式 =*105*20+*10/ = , 满足规范要求 4.支座下方向裂缝 1) 计算荷载效应 Moy = 表中系数(gk+qk)*Lo2 = *+* = kN*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi= 3) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sk=Mk/*ho*As) (混凝土规范式 =106/*160*461) =mm 4) 计算按有效受拉混凝土截面面积计

19、算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=*b*h=*1000*180=90000 mm2 te=As/Ate (混凝土规范式 =461/90000 = 因为te= ,所以让te= 5) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 = (混凝土规范式 = = 6) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/170 =5 7) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (ni*di2)/(ni*vi*di) =5*10*10/(5*10)=10 8) 计算最大裂缝宽度 max=cr*sk/Es*+*Deq/te) (混凝土规范式 =*105*20+*10/ = , 满足规范要

20、求 5.支座左方向裂缝 1) 计算荷载效应 Mox = 表中系数(gk+qk)*Lo2 = *+* = kN*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi= 3) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sk=Mk/*ho*As) (混凝土规范式 =106/*160*461) =mm 4) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=*b*h=*1000*180=90000 mm2 te=As/Ate (混凝土规范式 =461/90000 = 因为te= ,所以让te= 5) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 = (混凝土规范式 = = 6) 计算单位面

21、积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/170 =5 7) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (ni*di2)/(ni*vi*di) =5*10*10/(5*10)=10 8) 计算最大裂缝宽度 max=cr*sk/Es*+*Deq/te) (混凝土规范式 =*105*20+*10/ = , 满足规范要求 6.支座右方向裂缝 1) 计算荷载效应 Mox = 表中系数(gk+qk)*Lo2 = *+* = kN*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi= 3) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sk=Mk/*ho*As) (混凝土规范式 =106/*160

22、*461) =mm 4) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=*b*h=*1000*180=90000 mm2 te=As/Ate (混凝土规范式 =461/90000 = 因为te= ,所以让te= 5) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 = (混凝土规范式 = = 6) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/170 =5 7) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (ni*di2)/(ni*vi*di) =5*10*10/(5*10)=10 8) 计算最大裂缝宽度 max=cr*sk/Es*+*Deq/te) (混凝

23、土规范式 =*105*20+*10/ = , 满足规范要求 经过上面计算，可知在地下室顶板以下采用1m*1m立杆间距进行支撑可以满足要求，结构安全。只需进行钢管支撑架强度验算，如下所示。六、地下室顶板加固支撑验算第一部分：车道位置加固1、一层地下室范围：地下室顶板与梁加固：在行车道路范围内，宽度6米，沿地下室顶板，采用满堂架加固，钢管选用钢管类型为48，顶面设支承顶托，顶托与结构接触面用5070mm枋木。支架搭设高度为，立杆的纵距 b=1m，立杆的横距 l=1m，立杆的步距 h=1m；二层地下室范围：地下室顶板及负一层底板加固: 支架搭设高度为 宽度6米，沿地下室顶板，采用满堂架加固，钢管选用

24、钢管类型为48，顶面设支承顶托，顶托与结构接触面用5070mm枋木。地下室加固区域内预留宽通道，通往至各栋地下室通道，具体加固方式详图三。 2、加固钢管搭设图：图一：图二：3、立杆的稳定性计算 （1）、轴向力计算：计算参数:（考虑汽车及载物全部荷载通过楼板传递给支撑架；同时结构的自重仍由支架承受。再由支撑架将荷载传递给地基）进行支架体系的核算。1）轴向力计算：钢筋混凝土自重m3，施工活荷载m2， 扣件计算折减系数取。由永久荷载效应控制的组合：Q=+ = +=m2轮压力：取为100kNq=*Q/( bcx*bcy)=*100/*=242KN/m2计算单元按立杆间距，考虑后轮两侧的一组轮胎由4根立

25、杆承担受力。则每根立杆竖向力为：（减去消防车和覆土）N=111/4=采用的钢管类型为48。 （2）不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为： 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N = ； i 计算立杆的截面回转半径，i=； A 立杆净截面面积，A=； W 立杆净截面模量(抵抗),W=； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = mm2； a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至顶板支撑点的长度，a=； h 最大步距，h=； l0 计算长度，取+2=； 由长细比，为2200/16=138； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到； 经计算得到=30700/424)=mm2； 不考虑风荷载时立杆的稳定

26、性计算 f,满足要求!4、综上所述：设置架体纵横向垂直剪刀支撑间距6米一道，并在垂直剪刀支撑顶部及底部设置水平剪刀支撑，所有钢管采用48。 第二部分：施工电梯及砂浆罐堆场施工电梯加固：沿施工电梯及砂浆罐堆场投影区域（4m宽*5m长），采用满堂架加固，钢管选用钢管类型为48，顶面设支承顶托，顶托与结构接触面用5070mm枋木。支架搭设高度为，立杆的纵距 b=，立杆的横距 l=，立杆的步距 h=。 计算依据： 1、施工现场设施安全设计计算手册 2、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 3、混凝土结构设计规范GB50010-2010 4、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 13020

27、11 5、钢结构设计规范GB50017-2003 6、砌体结构设计规范GB50003-2011 7、建筑施工升降机安装、使用、拆卸安全技术规程（JGJ215-2010） 8、施工升降机（GB/T 10054-2005） 一、参数信息 1.施工升降机基本参数施工升降机型号SCD200/200J吊笼形式双吊笼架设总高度(m)标准节长度(m)底笼长(m)底笼宽(m)3标准节重(kg)167对重重量(kg)1300单个吊笼重(kg)1460吊笼载重(kg)2000外笼重(kg)1480其他配件总重量(kg)200 2.楼板参数基础混凝土强度等级C30楼板长(m)4楼板宽(m)3楼板厚(m)楼板混凝土轴

28、心抗压强度fc(N/mm2)楼板混凝土轴心抗拉强度ft(N/mm2)板中底部短向配筋HRB500 14200板边上部短向配筋HRB500 14200板中底部长向配筋HRB500 14200板边上部长向配筋HRB500 14200 3.荷载参数：施工荷载(kN/m2)1施工升降机动力系数n1 二、基础承载计算 导轨架重（共需63节标准节，标准节重167kg）：167kg63=10521kg， 施工升降机自重标准值：Pk=(14602+1480+13002+200+10521)+20002)10/1000=； 施工升降机自重：P=(14602+1480+13002+200+10521)+20002)10/1000=； P=nP=1= 三、梁板下钢管结构验算支撑类型扣件式钢管支撑架支撑高度h0(m)支撑钢管类型483立杆纵向间距la(m)立杆纵向间距lb(m)立杆水平杆步距h(m)，顶部段、非顶部段、剪刀撑设置类型普通型顶部立杆计算长度系数1非顶部立