某工程無(wú)梁板頂板行車(chē)加固方案

-4-一、編制依據(jù)1、《某建筑及結(jié)構(gòu)施工圖紙》2、《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ59-2011）3、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2015）4、《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50300-2013）5、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2011）6、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）7、《公路涵橋設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2015）8、《建筑施工手冊(cè)》第五版9、清華大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器10、參考雜志《四川建筑》第28卷6期工程結(jié)構(gòu)《無(wú)梁樓蓋地下室頂板消防車(chē)活荷載取值的探討》二、工程概況序號(hào)項(xiàng)目?jī)?nèi)容1工程名稱2工程地址3建設(shè)單位4設(shè)計(jì)單位5監(jiān)理單位6質(zhì)量監(jiān)督單位7施工單位8合同工期9合同質(zhì)量目標(biāo)本工程南鄰于家xxx小區(qū)，北鄰xxx路主干道綠化帶，西鄰xx路，東鄰規(guī)劃道路。工地設(shè)置大門(mén)兩個(gè)，位于北側(cè)及西側(cè)。本工程基坑為深基坑，北側(cè)紅線距基坑邊線約12米，為辦公區(qū)及管理人員生活區(qū)所在區(qū)域，其余各側(cè)紅線距基坑邊線均約為2.5~7米，為了保證二次結(jié)構(gòu)及裝飾裝修過(guò)程中垂直運(yùn)輸問(wèn)題，故考慮地下室頂板設(shè)置材料堆場(chǎng)并地下室擋土墻外回填，采用規(guī)劃小區(qū)道路及消防通道作為施工道路。本工程地下室施工即將完畢，擋墻外側(cè)的土方提前回填，以及二次砌體的插入，施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地比較狹小，鋼筋加工房需要轉(zhuǎn)至屋面，為了配合土方回填和砌體施工的順利進(jìn)行，需要在屋面上行成施工道路，以供施工材料的順利轉(zhuǎn)運(yùn)。對(duì)于回填土、挖機(jī)、上屋面的材料車(chē)、鋼筋加工房等的布置和荷載情況進(jìn)行分析，以保證本工程主樓結(jié)構(gòu)施工時(shí)材料的正常運(yùn)輸、堆碼、加工和使用，特出此方案。（砂漿罐及施工電梯基礎(chǔ)加固方案另詳見(jiàn)各專(zhuān)項(xiàng)方案）三、平面布置及荷載分析1、平面布置：為了保證二次結(jié)構(gòu)及裝飾裝修過(guò)程中運(yùn)輸問(wèn)題，地下室擋土墻外側(cè)土方回填完成后將在地下室頂板上進(jìn)行行車(chē)，并堆載主體結(jié)構(gòu)、二次結(jié)構(gòu)以及裝飾裝修所用建筑材料。我項(xiàng)目部在綜合考慮主樓結(jié)構(gòu)施工以及主樓裝飾裝修施工的條件下，施工總平面圖進(jìn)行部署和安排，具體見(jiàn)附圖一。2、荷載分析：擋墻外側(cè)土方回填完畢后需在地下室頂板形成一條施工道路，屋面的荷載如下：行車(chē)荷載：混凝土罐車(chē)：考慮一車(chē)12m3混凝土，其罐車(chē)自重=13.5T混凝土重量=2.5×12=25T總重量：13.5+25=48.5T干混砂漿罐車(chē)：考慮30t干混砂漿運(yùn)輸車(chē)，其車(chē)自重：13.7T總重量：30+13.7=43.7T鋼筋車(chē):考慮為30T，其車(chē)自重：17.5T總重量：30+17.5=47.5T綜上考慮，其形車(chē)重量需至少考慮到50T。材料堆場(chǎng)荷載：鋼筋：標(biāo)準(zhǔn)層一層鋼筋用量約90T，考慮備兩層鋼筋用量。其鋼筋堆場(chǎng)鋼筋重量：180T，按照均布荷載考慮為：180×10/54=33.3kN/m2（堆場(chǎng)按6X9考慮）鋼筋半成品堆場(chǎng)同鋼筋堆場(chǎng)考慮為：33.3kN/m2裝修材料考慮為：17.5kN/m2鋼筋加工場(chǎng)考慮為：10×10/60=1.7kN/m2模板加工場(chǎng)考慮為：10×10/60=1.7kN/m2。周轉(zhuǎn)材料考慮為：10kN/m2（4）、半成品堆場(chǎng)：半成品堆放高度=1.5×鋼筋堆放高度，1.5×0.97=1.455m超過(guò)人員操作高度，現(xiàn)場(chǎng)分散堆放，按不加支撐考慮；（5）、模板：模板自重：0.09KN/m2（按15mm計(jì)）；新模板堆放高度：70.29/0.09*0.015=11.72m；超過(guò)安全高度，故選用不加支撐；（6）、盤(pán)圓鋼盤(pán)圓鋼外徑：1.2m；內(nèi)徑：0.8m；盤(pán)圓鋼重：（1.22-0.82）×78.5/1.2=52.291KN/m2＜70.29KN/m2；堆放一排時(shí)，盤(pán)圓鋼下墊50mm×100mm的木方，間距400mm；堆放兩排時(shí)，盤(pán)圓鋼下墊50mm×100mm的木方，間距400mm，且木方伸出寬度0.4L，如圖：（7）、鋼管：鋼管折算自重：26,943KN/m3；鋼管堆放高度：70.29/26.943=2.609m；堆碼高度限制表材料屋面承壓堆放高度鋼筋原材70.29KN/m20.97m加氣磚31KN/m25.64m（不得超過(guò)2m）水泥磚31KN/m21.65m半成品31KN/m20.66m鋼管31KN/m21.15m木方31KN/m23.44m（不得超過(guò)2m）模板31KN/m25.17m（不得超過(guò)2m）盤(pán)圓鋼70.29KN/m2兩層4、頂板行車(chē)荷載分析4.150T行車(chē)作用下樓面等效均布荷載的確定《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012中規(guī)定了300KN消防車(chē)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，但對(duì)于柱網(wǎng)小于6M×6M的無(wú)梁樓蓋板沒(méi)有給出活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，且本工程選用500KN的同型汽車(chē)無(wú)法套用，故將車(chē)輪的局部荷載按結(jié)構(gòu)效應(yīng)的等效原則，換算成均布荷載進(jìn)行計(jì)算。由于無(wú)梁樓蓋板是柱支撐體系，并且在每個(gè)方向上都是考慮全部活荷載作用，不考慮荷載分配，因此在兩個(gè)方向都按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012附錄CC.0.4（如下式）進(jìn)行計(jì)算，并取兩個(gè)方向的等效活荷載的最大值作為最后的等效荷載： 局部荷載（包括集中荷載）的等效均布活荷載qe=8Mmax/bL2式中

L——板的跨度，取最大板跨距8000mm；b——板上荷載的有效分布寬度，按本附錄CC.0.5確定；Mmax——簡(jiǎn)支單向板的絕對(duì)最大彎矩，按設(shè)備的最不利布置確定。按砂車(chē)后車(chē)輪作用在跨中考慮且單車(chē)通行，后輪均作用在一個(gè)共同的平面上，輪胎著地尺寸為0.6m×0.2m，按《公路涵橋設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60-2015中300KN車(chē)輪重力分布，前輪不計(jì)作用荷載（偏安全考慮），中、后車(chē)輪作用荷載取500KN。詳附圖（參照J(rèn)TGD60-2015）按300KN（雙橋）取模型，汽車(chē)的平面布置圖如下所示：按結(jié)構(gòu)最不利的布置位置且按長(zhǎng)跨計(jì)算。彎矩圖如下：Mmax=825KN·m(取最大跨度L=8m)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012附錄CC.0.5.1bcx、bcy取值為：bcx=btx+2S+h=1.4+0.6+0.25=2.25m（無(wú)墊層，S取0）bcy=bty+2S+h=1.8+0.2+0.25=2.25m（無(wú)墊層，S取0）bcx≥bcy,bcy≤0.6L，bcx≤L時(shí)b=bcy+0.7L，(偏安全考慮取L=6.2m)b=2.25+0.7×6.2=6.59（b/2=1.8＞d=0.75，故不予以折減）qe=8Mmax/bL2=(8×825)/(5.87×6.22)=29.25KN/m2×1.2=35.10KN/m2（考慮動(dòng)荷載）4.2滿堂支撐架穩(wěn)定性驗(yàn)算偏安全考慮，不計(jì)算頂板承載能力，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況頂撐架體的立桿縱、橫向間距按800×800設(shè)置，水平桿步距為1500，根據(jù)《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》得知每根?48×3.0的鋼管立桿容許荷載[N]＝26.8kN；計(jì)算單元為(2.4m×2.4m＝5.76m2)共計(jì)9根立桿如下圖所示：因?yàn)榈叵率抑渭?，故不考慮風(fēng)荷載。每根立桿的實(shí)際承載力N＝35.10kN/m2×5.76m2÷9＝22.464kN<[N]＝26.8kN滿足要求。不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為：其中N——立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=35.10kN×0.036=12.636kNi——計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm；A——立桿凈截面面積，A=4.239cm2；W——立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；[f]——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，[f]=205.00N/mm2；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=0.2m；h——最大步距，h=1.50m；l0——計(jì)算長(zhǎng)度，取1.500+2×0.2=1.900m；λ——由長(zhǎng)細(xì)比，為1900/16.0=118.75<210滿足要求!φ——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比l0/i查表得到0.391；經(jīng)計(jì)算得到σ=12636/(0.391×424)=76.22N/mm2；不考慮風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算σ<[f],滿足要求!4.3后澆帶行車(chē)驗(yàn)算因車(chē)庫(kù)頂板有多條后澆帶，其中后澆帶寬800mm，故需用16#工字鋼架設(shè)在后澆帶上以便過(guò)車(chē)。選重量最大的運(yùn)輸鋼管的貨車(chē)進(jìn)行計(jì)算：貨車(chē)總重約（車(chē)和貨）500KN；假設(shè)車(chē)輪壓在兩條工字鋼上，現(xiàn)對(duì)16#工字鋼承載力進(jìn)行計(jì)算：1、構(gòu)件參數(shù):抗震調(diào)整系數(shù)RE:0.75熱軋普通工字鋼:I16鋼材牌號(hào):Q235鋼材強(qiáng)度折減系數(shù): 1.00腹板厚度:tw=6.00mm毛截面面積:A=26.11cm2截面慣性矩:Ix=1127.00cm4半截面面積矩:Sx=80.80cm3回轉(zhuǎn)半徑:ix=6.57cm；iy=1.89cm截面模量:Wx=140.90cm3；Wy=21.10cm3截面模量折減系數(shù):0.95凈截面模量:Wnx=133.85cm3；Wny=20.05cm3受壓翼緣自由長(zhǎng)度:l1=2.00m截面塑性發(fā)展系數(shù):x=1.05；y=1.052、構(gòu)件承載力構(gòu)件截面的最大厚度為9.90mm,根據(jù)表3.4.1-1,f=215.00N/mm2,fv=125.00N/mm2根據(jù)GB/T700-2006及GB/T1591-2008,fy=235.00N/mm2彎曲正應(yīng)力控制的單向彎矩設(shè)計(jì)值Mx1=1.00×f×Wnx×x=1.00×215.00×133.85×103×10-6×1.05=30.22kN·m只承受與腹板平行的剪力時(shí),可承受的剪力設(shè)計(jì)值Vmax=EQ\F(1.00×fv×Ix×tw,Sx)=\F(1.00×125.00×1127.00×104×6.00,80.80×103×103)=104.61kN整體穩(wěn)定控制的單向彎矩承載力設(shè)計(jì)值（繞x-x軸）簡(jiǎn)支梁I16,鋼號(hào)Q235,受壓翼緣自由長(zhǎng)度l1為2.00m,跨中無(wú)側(cè)向支承,集中荷載作用在上翼緣，查表B.2,并插值計(jì)算,得軋制普通工字鋼簡(jiǎn)支梁的b為2.000b>0.6,根據(jù)(B.1-2)式,得EQ\o(b,')=min(1.0,1.07－\F(0.282,b))=0.929整體穩(wěn)定控制的單向彎矩承載力設(shè)計(jì)值（繞x-x軸）:Mx2=1.00×f×b×Wx/1000.=1.00×215.00×0.929×140.90/1000.=28.14kN·m綜上,可承受與腹板平行的剪力設(shè)計(jì)值為104.61kN每個(gè)車(chē)輪帶給工字鋼的荷載為：500/4×2=62.5KN<104.61kN（保守考慮，假設(shè)輪胎壓在兩根工字鋼）符合工字鋼承載要求!車(chē)輛可以安全通過(guò)。四、加固措施為了保證第二階段施工及裝飾裝修施工的順利進(jìn)行，確保屋面行車(chē)安全及結(jié)構(gòu)安全，特對(duì)屋面荷載進(jìn)行了嚴(yán)密的分析，保證動(dòng)荷載在50T（故車(chē)輛荷載應(yīng)按40T）以下，屋面車(chē)道位置具體加固措施如下：拆除在上面區(qū)域的架體，先按照平面布置在屋面放線，彈出車(chē)道線，按道路6.4m寬度搭設(shè)支撐鋼管，并用黃色的油漆畫(huà)出車(chē)道邊線，在-F1此區(qū)域采用φ48×3.25鋼管進(jìn)行行車(chē)、堆載加固，屋面臨時(shí)施工車(chē)道負(fù)一層搭設(shè)為縱橫向立桿間距為0.8m，步距1.5m回頂架體。屋面臨時(shí)材料堆場(chǎng)搭設(shè)為縱橫向立桿間距為0.9m，步距1.5m回頂架體，回頂應(yīng)采用頂托與木方同上下層樓面頂緊，架體每隔4跨加剪刀撐一道，立桿自由端不超過(guò)200mm。（如下圖）五、結(jié)構(gòu)安全保障措施：1、為了保正地下室屋面結(jié)構(gòu)在行車(chē)過(guò)程中的結(jié)構(gòu)安全性，凡是行車(chē)重量超過(guò)40T的車(chē)輛均不得入內(nèi)。如需入內(nèi)需在市政道路上卸掉一部分荷載，滿足了荷載在40T以下后方能進(jìn)入