施工電梯地庫(kù)頂板下支撐系統(tǒng)計(jì)算說明

地庫(kù)頂板下支撐系統(tǒng)計(jì)算說明武漢市駿業(yè).財(cái)寶中綜合樓AB，因場(chǎng)地緣由該兩棟樓施工電梯需安裝在地庫(kù)的頂板上，因地下室頂板在施工電梯基礎(chǔ)的安裝部位留置有結(jié)構(gòu)后澆帶，且施工電梯的安裝與運(yùn)用，對(duì)地庫(kù)頂板結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生較大的施工荷載，故考慮在地庫(kù)頂板下設(shè)置鋼管支撐系統(tǒng)以策平安。地庫(kù)已施工結(jié)束需在地庫(kù)頂板上鉆孔設(shè)置施工電梯的地腳螺栓，此基礎(chǔ)的設(shè)置根據(jù)施工電梯的施工圖進(jìn)行施工。施工電梯的基礎(chǔ)長(zhǎng)為6.0m、寬為5.0m、厚為0.25m。本計(jì)算書主要依據(jù)本工程施工圖、施工升降機(jī)說明書、《施工升降機(jī)》GB/T10054-2005，《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2011，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010，《建筑施工升降機(jī)安裝、運(yùn)用、拆卸平安技術(shù)規(guī)程》（JGJ215-2010）等進(jìn)行計(jì)算。在施工荷載的計(jì)算時(shí)為便于計(jì)算作用在支撐系統(tǒng)的荷載，將地庫(kù)頂板、梁的高度根據(jù)電梯基礎(chǔ)范圍折算成厚度并入到頂板的厚度內(nèi)，進(jìn)行荷載組合。詳細(xì)計(jì)算見計(jì)算書。支撐系統(tǒng)計(jì)算書計(jì)算參數(shù)：1、.施工升降機(jī)基本參數(shù)施工升降機(jī)型號(hào)：SC200/200C；吊籠形式：雙吊籠；架設(shè)總高度：75.9m；標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長(zhǎng)度：3m；底籠長(zhǎng)：3.4m；底籠寬：1.7m；標(biāo)準(zhǔn)節(jié)重：154kg；單個(gè)吊籠重:2200kg；吊籠載重：2000kg；外籠重量：1480kg；注：施工電梯位置見后附圖2、基礎(chǔ)承載力設(shè)計(jì)按安裝80m考慮，共需54節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，每節(jié)重154kg；施工電梯總自重G＝吊籠重+外籠重+導(dǎo)軌架自重+載重量＝2×2200+1480+54×154+2×2000＝18196kg；施工電梯基礎(chǔ)承受的靜荷載P的近似計(jì)算：（有關(guān)參數(shù)見SCD200/200型升降機(jī)產(chǎn)品說明書）考慮動(dòng)載、自重誤差及風(fēng)荷載對(duì)基礎(chǔ)的影響，取平安系數(shù)n＝2P＝G×2＝18196×2×9.8＝356642≈356KN。施工電梯基礎(chǔ)尺寸為：5×6.0=30m2

由以上計(jì)算可得，施工電梯基礎(chǔ)所承受的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:11.87kN/

m2，由于本工程地下室頂板施工電梯基礎(chǔ)區(qū)域有沉降后澆帶，所以在計(jì)算過程中地下室頂板承載力?。?

kN/

m2，故需對(duì)升降機(jī)基礎(chǔ)部位的地下室頂板進(jìn)行加固，詳細(xì)采納φ48-3.5mm鋼管加固，橫向間距或排距為1m,縱向間距為0.9m,中間約等于lm2范圍內(nèi)采納縱向間距、橫向間距均為0.5m,詳見附圖示。3、基底支撐架設(shè)計(jì)支撐架的設(shè)計(jì)運(yùn)用品茗平安設(shè)施計(jì)算軟件采納滿堂鋼管架計(jì)算，采納φ48-3.5mm鋼管加固，橫向間距或排距為1m,縱向間距為0.9m，材料堆放最大荷載采納11.87*1.2=14.244kN/

m2，詳細(xì)計(jì)算過程如下。1）參數(shù)立柱橫向間距或排距l(xiāng)a(m):1.00，腳手架步距h(m)：1.50；立桿縱向間距l(xiāng)b(m):0.90，腳手架搭設(shè)高度H(m)：4.25；鋼管類型(mm):Φ48×3.5腳手板自重(kN/m2):0.300；欄桿自重(kN/m2):0.150；材料堆放最大荷載(kN/m2)14.244；2）縱向支撐鋼管計(jì)算:縱向鋼管根據(jù)均布荷載下連續(xù)梁計(jì)算，截面幾何參數(shù)為截面反抗矩W=5.08cm3；截面慣性矩I=12.19cm4；縱向鋼管計(jì)算簡(jiǎn)圖荷載的計(jì)算：(1)腳手板與欄桿自重(kN/m)：q11=0.150+0.300×0.300=0.240kN/m；(2)堆放材料的自重線荷載(kN/m)：q12=14.244×0.300=4.273kN/m；(3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)：p1=1.000×0.300=0.300kN/m強(qiáng)度驗(yàn)算:依照《規(guī)范》5.2.4規(guī)定，縱向支撐鋼管按三跨連續(xù)梁計(jì)算。最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利安排的彎矩和；最大彎矩計(jì)算公式如下:最大支座力計(jì)算公式如下:均布恒載：q1=1.2×q11+1.2×q12=1.2×0.240+1.2×4.273=5.416kN/m；均布活載：q2=1.4×0.300=0.420kN/m；最大彎距Mmax=0.1×5.416×0.9002+0.117×0.420×0.9002=0.479kN.m；最大支座力N=1.1×5.416×0.900+1.2×0.420×0.900=5.741kN；最大應(yīng)力σ=Mmax/W=0.479×106/(5080.0)=94.3N/mm2；縱向鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205.000N/mm2；縱向鋼管的計(jì)算應(yīng)力94.3N/mm2小于縱向鋼管的抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度205.000N/mm2，滿意要求！撓度驗(yàn)算:最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度；計(jì)算公式如下:均布恒載:q=q11+q12=5.676kN/m；均布活載：p=0.300kN/m；V=(0.677×5.676+0.990×0.300)×900.04/(100×2.060×105×121900.0)=1.082mm；縱向鋼管的最大撓度為1.082mm小于縱向鋼管的最大容許撓度1000.000/150=6.7mm，滿意要求！3）橫向支撐鋼管計(jì)算:支撐鋼管根據(jù)集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算；集中荷載P取板底縱向支撐鋼管傳遞力，P=7.197kN；支撐鋼管計(jì)算簡(jiǎn)圖支撐鋼管計(jì)算彎矩圖(kN.m)支撐鋼管計(jì)算變形圖(kN.m)支撐鋼管計(jì)算剪力圖(kN)最大彎矩Mmax=1.728kN.m；最大變形Vmax=3.997mm；最大支座力Qmax=23.510kN；最大應(yīng)力σ=202.086N/mm2；橫向鋼管的的計(jì)算應(yīng)力202.086N/mm2小于橫向鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值205.000N/mm2，滿意要求！支撐鋼管的最大撓度為3.997mm小于支撐鋼管的最大容許撓度900.000/150=6mm，滿意要求！4）支架立桿荷載標(biāo)準(zhǔn)值(軸力)計(jì)算:作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)腳手架的自重(kN)：NG1=0.129×10.000=1.291kN；(2)欄桿的自重(kN)：NG2=0.150×1.000=0.150kN；(3)腳手板自重(kN)：NG3=0.300×0.900×1.000=0.270kN；(4)堆放荷載(kN)：NG4=14.244×0.900×1.000=12.82kN；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=14.531kN；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的荷載經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=1.000×0.900×1.000=0.900kN；因不考慮風(fēng)荷載,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N=1.2NG+1.4NQ=1.2×14.531+1.4×0.900=18.696kN；5）立桿的穩(wěn)定性驗(yàn)算:立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式:其中N----立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值(kN)：N=18.696kN；φ-------軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比Lo/i查表得到；i----計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)：i=1.58cm；A----立桿凈截面面積(cm2)：A=4.89m2；W----立桿凈截面模量(反抗矩)(cm3)：W=5.08cm3；σ-------鋼管立桿最大應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2)；[f]----鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：[f]=205.00N/mm2；L0----計(jì)算長(zhǎng)度(m)；假如完全參照《扣件式規(guī)范》，由公式(1)或(2)計(jì)算l0=k1μh(1)l0=h+2a(2)k1----計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取值為1.167；μ----計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3；μ=1.700；a----立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度；a=0.300m；公式(1)的計(jì)算結(jié)果：立桿計(jì)算長(zhǎng)度L0=k1μh=1.167×1.700×1.500=2.976m；L0/i=2975.850/15.800=188.000；由長(zhǎng)細(xì)比l0/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.203；鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值；σ=18696/(0.203×489.000)=188.3N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算σ=188.3N/mm2小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205.000N/mm2，滿意要求！公式(2)的計(jì)算結(jié)果：L0/i=2100.000/15.800=133.000；由長(zhǎng)細(xì)比l0/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.381；鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值；σ=18698/(0.381×489.000)=100.35N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算σ=100.35N/mm2小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205.000N/mm2，滿意要求！假如考慮到高支撐架的平安因素，相宜由公式(3)計(jì)算l0=k1k2(h+2a)(3)k2--計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，根據(jù)表2取值1.017；公式