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1、 *工程地下室顶板施工通道加固方案编制人:审核人:审批人:*工程项目部二0一四年*月目 录一、工程概况:3二、编制依据3三、地下室顶板加固范围3四、车库顶板堆载情况与荷载分析:4五、地下室顶板强度验算4六、地下室顶板加固支撑验算13七、钢管支撑加固搭设16八、钢管加固支撑的检查18九、施工安全注意措施18附一:*安置房施工运输通道加固区域布置图20*工程 地下室顶板施工通道加固方案一、工程概况: 本工程*公司组织施工.本工程设计图纸中规定的总平区域地下室顶板允许荷载为23KN/(允许均布活荷载5 KN/+1。2米覆土18 KN/);有消防车通道群楼地下室顶班允许荷载为43KN/(消防车荷载25
2、KN/+1.2米覆土18KN/)。因施工场地限制,本工程主体结构已接近完成,二次结构及装饰工程的需要,砖及其它材料堆场、临时施工道路只能设置在地下室顶板上。砖及其它材料堆场、临时施工道路所在区域,主梁为400800mm、400900mm,次梁为300600mm,板厚180mm,柱距7。8m*7.8m,柱截面为600600mm,柱高负一层3.95m、负二层3。90m。本工程地下室顶板结构已经施工完成2个月。二、编制依据1、编制依据:(1)建筑施工安全检查标准 JGJ592011(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(GB500092012)(4)
3、新南小区四期二区安置房及配套工程建筑,结构施工图.三、地下室顶板加固范围在施工过程中,主要重载车辆为砖车及装饰等材料运输。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0。8m0。8m加密设置支撑立杆,加固部位的支撑,在工程扫尾阶段,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钢管搭设车辆行驶通道围挡,并用标示行驶路线。在车辆进入地下室顶板入口,设置围挡,由材料员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
4、.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砖运输车、干拌砂浆罐.荷载参数为:砖车自重15T,装载25T,合计40T;其它材料运输总重限重40T;干拌砂浆罐:自重3T,罐装砂浆35T,合计38T选取最大值40T(400KN)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(GB500092012)bcx=btx+2s=0。6+2*0。18=0。96mbc
5、y=bty+2s=0。2+2*0。18=0.56m车轮作用面的局部荷载q=1。3Q/( bcx bcy)其中Q为单个轮胎上的荷载,对本工程取100KNq=1。3Q/( bcx bcy)=1。3100/(0.960.56)=242KN/m2简支双向板的绝对最大弯矩Mxmax=0。14342420。960。56=18。66KNmMymax=0.1176*2420。96*0.56=15。3KNm取Mmax=18。66 KNm跨中最大弯矩产生的等效均布荷载:由Ly/Lx=0。8/0。8=1,查表得=0。0368,=0。0368Qe=18。66/0。036812=507KN/m2所以车轮轮压荷载产生的等
6、效均布荷载为507KN/m2(二)该工程按0.80。8m立杆间距对地下室顶板进行加固,以下计算采用“探索者结构计算软件复核。一、示意图二、依据规范 建筑结构荷载规范 GB500092012 混凝土结构设计规范 GB50010-2010三、计算信息 1。几何参数 计算跨度: Lx = 800 mm; Ly = 800 mm 板厚: h = 180 mm 2。材料信息 混凝土等级: C30 fc=14.3N/mm2 ft=1.43N/mm2 ftk=2。01N/mm2 Ec=3.00104N/mm2 钢筋种类: HRB335 fy = 300 N/mm2 Es = 2。0105 N/mm2 最小配
7、筋率: = 0。200% 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 = 1。200 可变荷载分项系数: Q = 1。400 准永久值系数: q = 1。000 永久荷载标准值: gk = 0.000kN/m2 可变荷载标准值: qk = 507。000kN/m2 4.计算方法:弹性板 5。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 = 1.00 泊松比: = 0.200四、计算参数: 1。计算板的跨度: Lo = 800 mm 2。计算板的有效高度:
8、ho = has=18020=160 mm五、配筋计算(lx/ly=800/800=1.0002。000 所以按双向板计算): 1.X向底板钢筋 1) 确定X向板底弯矩 Mx = 表中系数(Ggk+Qqk)*Lo2 = (0.0176+0。01760。200)(1。2000。000+1.400507.000)0。82 = 9.594 kNm 2) 确定计算系数 s = oMx/(1*fcbhoho) = 1.00*9.594106/(1。0014。31000*160*160) = 0。026 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(120.026) = 0。
9、027 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1fcb*ho/fy = 1。000*14。31000160*0。027/300 = 203mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(bh) = 203/(1000*180) = 0.113 min = 0.200 不满足最小配筋要求 所以取面积为As = min*bh = 0.2001000180 = 360 mm2 采取方案d10170, 实配面积461 mm2 2.Y向底板钢筋 1) 确定Y向板底弯矩 My = 表中系数(G*gk+Qqk)*Lo2 = (0.0176+0。01760.200)*(1。200*0。000+1.400*507.000
10、)*0。82 = 9.594 kN*m 2) 确定计算系数 s = o*Mx/(1fcbhoho) = 1。00*9.594106/(1。00*14.31000160160) = 0.026 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(12s) = 1-sqrt(120。026) = 0。027 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1fcbho/fy = 1.00014。3*10001600。027/300 = 203mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(bh) = 203/(1000*180) = 0.113 min = 0。200 不满足最小配筋要求 所以取面积为As = minb*h
11、= 0.2001000*180 = 360 mm2 采取方案d10170, 实配面积461 mm2 3。X向支座左边钢筋 1) 确定左边支座弯矩 Mox = 表中系数(Ggk+Q*qk)Lo2 = 0。0513*(1.200*0。000+1。400507。000)0.82 = 23。304 kNm 2) 确定计算系数 s = o*Mx/(1fc*b*ho*ho) = 1。00*23.304106/(1.00*14.3*1000160160) = 0。064 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(12s) = 1-sqrt(120。064) = 0.066 4) 计算受拉钢筋面积 As =
12、 1fc*bho*/fy = 1.00014。3*1000160*0。066/300 = 502mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(bh) = 502/(1000180) = 0.279% min = 0。200 满足最小配筋要求 采取方案d10170, 实配面积461 mm2 4。X向支座右边钢筋 1) 确定右边支座弯矩 Mox = 表中系数(Ggk+Qqk)*Lo2 = 0.0513(1.2000.000+1。400507。000)*0。82 = 23.304 kNm 2) 确定计算系数 s = oMx/(1*fcbhoho) = 1。0023。304106/(1.0014.3100
13、0*160*160) = 0。064 3) 计算相对受压区高度 = 1sqrt(12*s) = 1-sqrt(120。064) = 0.066 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1fcb*ho/fy = 1。00014.3*1000*1600.066/300 = 502mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(b*h) = 502/(1000180) = 0.279% min = 0.200 满足最小配筋要求 采取方案d10170, 实配面积461 mm2 5。Y向上边支座钢筋 1) 确定上边支座弯矩 Moy = 表中系数(G*gk+Qqk)Lo2 = 0.0513(1。2000。000+1.
14、400507。000)0.82 = 23。304 kN*m 2) 确定计算系数 s = o*Mx/(1fc*b*hoho) = 1。0023。304106/(1.00*14。31000160*160) = 0。064 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1sqrt(120。064) = 0。066 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fcb*ho/fy = 1。00014。3*1000160*0。066/300 = 502mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(b*h) = 502/(1000*180) = 0。279% min = 0。200 满足最小配筋要求
15、采取方案d10170, 实配面积461 mm2 6。Y向下边支座钢筋 1) 确定下边支座弯矩 Moy = 表中系数(Ggk+Q*qk)*Lo2 = 0.0513(1。200*0.000+1。400*507。000)0。82 = 23.304 kNm 2) 确定计算系数 s = oMx/(1fcbhoho) = 1。0023。304106/(1。00*14。3*1000160*160) = 0。064 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(12s) = 1sqrt(1-2*0。064) = 0。066 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fcbho/fy = 1.00014。310001
16、600。066/300 = 502mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(b*h) = 502/(1000*180) = 0.279 min = 0。200% 满足最小配筋要求 采取方案d10170, 实配面积461 mm2六、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 = (0.0176+0。01760.200)*(0.000+507.000)*0。82 = 6.853 kNm Mq = Mgk+q*Mqk = (0。0176+0。01760.200)(0。000+1。000507
17、.000)0.82 = 6。853 kNm 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/(0。87ho*As) (混凝土规范式 8。1.33) = 6。853106/(0。87*160461) = 106。793 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 = 0.5bh = 0。51000180= 90000mm2 te = As/Ate (混凝土规范式 8。1.24) = 461/90000 = 0.512 3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 = 1.10。65ft
18、k/(tesk) (混凝土规范式 8.1。22) = 1。10。652。01/(0.512%106。793) = -1。288 因为不能小于最小值0。2,所以取 = 0。2 4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 E E = Es/Ec = 2.0105/3。00104 = 6.667 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/(bho)= 461/(1000*160) = 0。288 7) 计算受弯构件的短期刚度 Bs Bs = Es*Asho2/1。15+0。2+6E*/(1+ 3.5f)(混凝土规范式8.2.3-1) =
19、2。0105*4611602/1。150.200+0.2+66。667*0。288/(1+3.50。0) = 4。329103 kNm2 3。计算受弯构件的长期刚度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,=2.0 (混凝土规范第 8。2。5 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 8。2.2) = 6.853/(6。853*(2。0-1)+6.853)4。329103 = 2。164103 kN*m2 4.计算受弯构件挠度 fmax = f*(qgk+qqk)Lo4/B = 0。00127(0。000+507
20、。000)*0.84/2。164103 = 0。122mm 5。验算挠度 挠度限值fo=Lo/200=800/200=4。000mm fmax=0。122mmfo=4。000mm,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 = (0.0176+0。01760.200)(0。000+507。000)0.82 = 6。853 kNm 2) 带肋钢筋,所以取值vi=1。0 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/(0.87hoAs) (混凝土规范式 8。1.33) =6。853106/(0.87
21、160*461) =106.793N/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=0。5bh=0。51000*180=90000 mm2 te=As/Ate (混凝土规范式 8。1。24) =461/90000 = 0。0051 因为te=0。0051 0.01,所以让te=0.01 5) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.10.65*ftk/(te*sk) (混凝土规范式 8。1。22) =1。10。65*2.010/(0.0100106.793) =0。123 因为=0.123 0。2,所以让=0.2 6) 计算单位面积钢筋根数n n=1
22、000/dist = 1000/170 =5 7) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (nidi2)/(nividi) =5*1010/(51.0*10)=10 8) 计算最大裂缝宽度 max=cr*sk/Es(1。9c+0.08Deq/te) (混凝土规范式 8。1.21) =2。10。200*106。793/2。0105*(1.9*20+0。0810/0.0100) =0.0265mm 0。30, 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 = (0。0176+0。01760.200)(0。000+507。000)0。82 =
23、6.853 kN*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi=1。0 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/(0.87ho*As) (混凝土规范式 8.1。33) =6。853106/(0.87160461) =106.793N/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=0。5b*h=0.5*1000*180=90000 mm2 te=As/Ate (混凝土规范式 8.1.24) =461/90000 = 0。0051 因为te=0。0051 0。01,所以让te=0。01 5) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1
24、.10。65ftk/(te*sk) (混凝土规范式 8。1。22) =1.10.65*2。010/(0。0100106。793) =0.123 因为=0。123 0。2,所以让=0。2 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= (nidi2)/(ni*vi*di) =5*1010/(5*1。0*10)=10 8) 计算最大裂缝宽度 max=crsk/Es(1。9c+0.08Deq/te) (混凝土规范式 8。1。21) =2.10.200*106.793/2。0105*(1.920+0。0810/0。0
25、100) =0。0265mm 0。30, 满足规范要求 3。支座上方向裂缝 1) 计算荷载效应 Moy = 表中系数(gk+qk)Lo2 = 0。0513*(0.000+507.000)*0.82 = 16。646 kN*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi=1。0 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/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1。33) =16。646106/(0。87*160461) =259。397N/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=0。5*bh=0.5*1000180=9000
26、0 mm2 te=As/Ate (混凝土规范式 8。1。24) =461/90000 = 0.0051 因为te=0.0051 0.01,所以让te=0.01 5) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.10.65ftk/(te*sk) (混凝土规范式 8。1。22) =1.10.65*2。010/(0。0100*259.397) =0.596 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= (nidi2)/(ni*vi*di) =5*1010/(51。010)=10 8) 计算最大裂缝宽度 max=c
27、rsk/Es(1。9c+0。08Deq/te) (混凝土规范式 8.1。21) =2。10。596259。397/2。0105(1。920+0.08*10/0。0100) =0。1917mm 0。30, 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 = 0。0513(0。000+507.000)*0.82 = 16。646 kNm 2) 带肋钢筋,所以取值vi=1。0 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/(0。87ho*As) (混凝土规范式 8.1.33) =16。646106/(0.87160461)
28、 =259。397N/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=0.5b*h=0。5*1000*180=90000 mm2 te=As/Ate (混凝土规范式 8。1。24) =461/90000 = 0。0051 因为te=0。0051 0。01,所以让te=0。01 5) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1。10.65*ftk/(te*sk) (混凝土规范式 8。1.22) =1.10.652.010/(0。0100259。397) =0.596 6) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/170 =5 7) 计算
29、受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (ni*di2)/(nividi) =5*1010/(51.010)=10 8) 计算最大裂缝宽度 max=crsk/Es(1。9c+0。08Deq/te) (混凝土规范式 8。1。21) =2。10。596259。397/2。0105(1.920+0.0810/0。0100) =0。1917mm 0。30, 满足规范要求 5.支座左方向裂缝 1) 计算荷载效应 Mox = 表中系数(gk+qk)*Lo2 = 0。0513(0。000+507.000)*0.82 = 16。646 kN*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi=1。0 3) 计算按荷载荷载效应
30、的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力 sk=Mk/(0。87ho*As) (混凝土规范式 8.1.33) =16.646106/(0。87160461) =259.397N/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=0。5*b*h=0.5*1000180=90000 mm2 te=As/Ate (混凝土规范式 8.1。24) =461/90000 = 0.0051 因为te=0.0051 0。01,所以让te=0.01 5) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1。1-0。65ftk/(te*sk) (混凝土规范式 8。1.22) =1.10。
31、65*2。010/(0。0100259.397) =0.596 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)/(nividi) =5*1010/(5*1。0*10)=10 8) 计算最大裂缝宽度 max=cr*sk/Es(1。9c+0。08Deq/te) (混凝土规范式 8。1。21) =2。10.596259.397/2.0105(1。920+0.0810/0。0100) =0。1917mm 0.30, 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+q
32、k)Lo2 = 0。0513*(0.000+507.000)0。82 = 16.646 kNm 2) 带肋钢筋,所以取值vi=1.0 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/(0。87*hoAs) (混凝土规范式 8。1.33) =16。646106/(0。87*160461) =259。397N/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=0。5b*h=0。5*1000180=90000 mm2 te=As/Ate (混凝土规范式 8。1.24) =461/90000 = 0。0051 因为te=0。0051 0。
33、01,所以让te=0。01 5) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1。10。65*ftk/(tesk) (混凝土规范式 8.1。22) =1.10.65*2.010/(0.0100*259。397) =0.596 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= (nidi2)/(nividi) =510*10/(5*1.0*10)=10 8) 计算最大裂缝宽度 max=crsk/Es(1。9c+0.08Deq/te) (混凝土规范式 8。1。21) =2。1*0.596*259.397/2.0105*
34、(1。920+0。08*10/0。0100) =0.1917mm 0。30, 满足规范要求 经过上面计算,可知在地下室顶板以下采用0。8m*0。8m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1、地下室顶板与梁加固:在行车道路范围内,宽度5.6米,沿地下室顶板,采用满堂架加固,钢管选用钢管类型为483。0,顶面设支承顶托,顶托与结构接触面用50100mm枋木.支架搭设高度为4。0m,立杆的纵距 b=0.8m,立杆的横距 l=0。8m,立杆的步距 h=1.60m。 2、加固钢管搭设图:3、立杆的稳定性计算 (1)、轴向力计算:计算参数:
35、(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.)进行支架体系的核算.1)轴向力计算:钢筋混凝土自重25。00kN/m3,施工活荷载2。0kN/m2, 扣件计算折减系数取1。0。由永久荷载效应控制的组合:Q=0。91.3525.000。18+0。71.402。0 = 0.9(6。1+1。96)=7。25kN/m2轮压力:取为100kNq=1.3Q/( bcxbcy)=1.3100/(0.96*0。56)=242KN/m2计算单元按立杆800800间距,考虑后轮两侧的一组轮胎由4根立杆承担受力。则每根立杆竖向力为:(减去消防车和覆土)N=(242437。25)0。80。81/4=30。7KN采用的钢管类型为483.0. (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 = 30。7kN ; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.59cm; A 立杆净截面面积,A=4.241cm2; W - 立杆净截面模量(抵抗),W=4.788cm3; f - 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205。00N/mm2; a 立杆上端伸出顶层