施工電梯地庫頂板下支撐系統(tǒng)計算說明

1、地庫頂板下支撐系統(tǒng)計算說明武漢市駿業(yè).財富中綜合樓AB，因場地原因該兩棟樓施工電梯需安裝在地庫的頂板上，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使用，對地庫頂板結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生較大的施工荷載，故考慮在地庫頂板下設(shè)置鋼管支撐系統(tǒng)以策安全。地庫已施工結(jié)束需在地庫頂板上鉆孔設(shè)置施工電梯的地腳螺栓，此基礎(chǔ)的設(shè)置按照施工電梯的施工圖進行施工。施工電梯的基礎(chǔ)長為6.0m、寬為5.0m、厚為0.25m。本計算書主要依據(jù)本工程施工圖、施工升降機說明書、施工升降機GB/T 10054-2005，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50010-2010，

2、建筑施工升降機安裝、使用、拆卸安全技術(shù)規(guī)程（JGJ215-2010）等進行計算。在施工荷載的計算時為便于計算作用在支撐系統(tǒng)的荷載，將地庫頂板、梁的高度按照電梯基礎(chǔ)范圍折算成厚度并入到頂板的厚度內(nèi)，進行荷載組合。具體計算見計算書。支 撐 系 統(tǒng) 計 算 書一、 計算參數(shù)：1、.施工升降機基本參數(shù)施工升降機型號：SC200/200C； 吊籠形式：雙吊籠；架設(shè)總高度：75.9m； 標準節(jié)長度：3m；底籠長：3.4m； 底籠寬：1.7m；標準節(jié)重：154kg；單個吊籠重: 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)計按安裝80m考慮，共需

3、54節(jié)標準節(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+2×200018196kg；施工電梯基礎(chǔ)承受的靜荷載P的近似計算：（有關(guān)參數(shù)見SCD200/200型升降機產(chǎn)品說明書）考慮動載、自重誤差及風荷載對基礎(chǔ)的影響，取安全系數(shù)n2PG×218196×2×9.8356642356KN。施工電梯基礎(chǔ)尺寸為：5×6.0=30m2由以上計算可得，施工電梯基礎(chǔ)所承受的荷載標準值為: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

4、算過程中地下室頂板承載力?。? kN/ m2，故需對升降機基礎(chǔ)部位的地下室頂板進行加固，具體采用48-3.5mm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)采用縱向間距、橫向間距均為0.5m,詳見附圖示。3、基底支撐架設(shè)計支撐架的設(shè)計使用品茗安全設(shè)施計算軟件采用滿堂鋼管架計算，采用48-3.5mm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用11.87*1.2=14.244kN/ m2，具體計算過程如下。 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

5、):0.90，腳手架搭設(shè)高度H(m)：4.25；鋼管類型(mm):48×3.5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）縱向支撐鋼管計算:縱向鋼管按照均布荷載下連續(xù)梁計算，截面幾何參數(shù)為截面抵抗矩 W = 5.08 cm3；截面慣性矩 I = 12.19cm4； 縱向鋼管計算簡圖荷載的計算：(1)腳手板與欄桿自重(kN/m)：q11 = 0.150 + 0.300×0.300 = 0.240 kN/m；(2)堆放材料的自重線荷載(kN/m)：q12 = 14.244×0.300 = 4

6、.273kN/m；(3)活荷載為施工荷載標準值(kN/m)：p1 = 1.000×0.300 = 0.300 kN/m強度驗算:依照規(guī)范5.2.4規(guī)定，縱向支撐鋼管按三跨連續(xù)梁計算。最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和；最大彎矩計算公式如下: 最大支座力計算公式如下: 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 = 0.420 kN/m；最大彎距 Mmax = 0.1×5.416&

7、#215;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 = Mmax / W = 0.479×106 / (5080.0) = 94.3 N/mm2；縱向鋼管的抗壓強度設(shè)計值 f=205.000 N/mm2；縱向鋼管的計算應(yīng)力94.3 N/mm2 小于 縱向鋼管的抗壓設(shè)計強度 205.000 N/mm2，滿足要求！撓度驗算:最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度；計

8、算公式如下: 均布恒載: q = q11 + q12 = 5.676 kN/m；均布活載： p = 0.300 kN/m； V = (0.677 ×5.676+0.990×0.300)×900.04/(100×2.060×105×121900.0)=1.082 mm；縱向鋼管的最大撓度為 1.082 mm 小于 縱向鋼管的最大容許撓度 1000.000/150=6.7 mm，滿足要求！3）橫向支撐鋼管計算: 支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算；集中荷載P取板底縱向支撐鋼管傳遞力，P =7.197 kN； 支撐鋼管計算簡圖 支撐

9、鋼管計算彎矩圖(kN.m) 支撐鋼管計算變形圖(kN.m) 支撐鋼管計算剪力圖(kN) 最大彎矩 Mmax = 1.728 kN.m ；最大變形 Vmax = 3.997 mm ；最大支座力 Qmax = 23.510 kN ；最大應(yīng)力 = 202.086 N/mm2 ；橫向鋼管的的計算應(yīng)力 202.086 N/mm2 小于 橫向鋼管的抗壓強度設(shè)計值 205.000 N/mm2，滿足要求！支撐鋼管的最大撓度為 3.997 mm 小于 支撐鋼管的最大容許撓度 900.000/150=6 mm，滿足要求！4）支架立桿荷載標準值(軸力)計算:作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準

10、值包括以下內(nèi)容：(1)腳手架的自重(kN)：NG1 = 0.129×10.000 = 1.291 kN；(2)欄桿的自重(kN)：NG2 = 0.150×1.000 = 0.150 kN；(3)腳手板自重(kN)：NG3 = 0.300×0.900×1.000 = 0.270 kN；(4)堆放荷載(kN)：NG4 = 14.244×0.900×1.000 =12.82kN； 經(jīng)計算得到，靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 =14.531 kN；活荷載為施工荷載標準值產(chǎn)生的荷載 經(jīng)計算得到，活荷載標準值 NQ = 1

11、.000×0.900×1.000 = 0.900 kN；因不考慮風荷載,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.2×14.531+ 1.4×0.900 =18.696 kN；5）立桿的穩(wěn)定性驗算:立桿的穩(wěn)定性計算公式: 其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計值(kN) ：N =18.696 kN； - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 Lo/i 查表得到； i - 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm) ：i = 1.58 cm； A - 立桿凈截面面積(cm2)：A =4.89m2； W - 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=

12、5.08 cm3； - 鋼管立桿最大應(yīng)力計算值 (N/mm2)； f - 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值 ：f =205.00 N/mm2； L0 - 計算長度 (m)；如果完全參照扣件式規(guī)范，由公式(1)或(2)計算 l0 = k1h (1) l0 = h+2a (2) k1- 計算長度附加系數(shù)，取值為1.167； - 計算長度系數(shù)，參照扣件式規(guī)范表5.3.3；= 1.700； a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a = 0.300 m；公式(1)的計算結(jié)果：立桿計算長度 L0 = k1h = 1.167×1.700×1.500 = 2.976 m；L0/i =

13、 2975.850 / 15.800 = 188.000 ；由長細比 l0/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.203 ；鋼管立桿受壓應(yīng)力計算值 ； =18696 /( 0.203×489.000 )= 188.3N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性驗算 = 188.3 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值 f = 205.000 N/mm2，滿足要求！公式(2)的計算結(jié)果：L0/i = 2100.000 / 15.800 = 133.000 ；由長細比 l0/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.381 ；鋼管立桿受壓應(yīng)力計算值 ； =18698 /( 0.381×489.000 )= 100.35N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性驗算 =100.35 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值 f = 205.000 N/mm2，滿足要求！如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由公式(3)計算l0 = k1k2(h+2a) (3)k2 - 計算長度附加系數(shù)，按照表2取值1.017 ；公式(3)的計算