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1、鹏湖湾(一期)6#、7#、8#楼工程地下室顶板电梯基础加固方案编制单位:编制时间:会 签 栏编制人:审核人:审批人目 录一、 工程概况二、 加固计算书三、 加固布置1. 工程概况本项目位于本工程位于江夏区大桥新区红旗村,在装修阶段,工程施工电梯安装在6#、7#、8#楼的如下部位,见附图。2、加固计算书1、具体电梯参数1).施工升降机基本参数施工升降机型号:SCD200/200; 吊笼形式:双吊笼;架设总高度:94.25m101.6m; 标准节长度:0.65*0.65*1.508m;底笼长:3 m; 底笼宽:1.4m;标准节重:185kg; 吊笼载重:2000kg单个吊笼重: 1900kg; 外
2、笼重:1200kg 其他配件总重量:200kg; 基本单元升降机尺寸:4.9*3.4*4.7m2).荷载参数:施工荷载:4kN/m2;3).钢管参数:钢管类型:484.5; 钢管横距: 500mm;钢管纵距: 500mm; 钢管步距: 1000mm;模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度:0.2 m;4).6#地下室底板标高-2.25m,屋面板标高85.95m,女儿墙顶标高90.45m,总高92.6m(出屋面板+6m); 7#地下室底板标高-1.25m,屋面板标高86.95m,女儿墙顶标高91.45m,总高92.6m(出屋面板+6m);8#地下室底板标高-2.25m,屋面板标高
3、94.95m,女儿墙顶标高99.45m,总高101.6m(出屋面板+6m);最多吊笼总数为101.6/1.508=67.3,故需要标准节为68节;地下室顶板配筋及梁布置图如下:7#楼电梯定位图8#楼电梯定位图2、荷载计算根据设备说明书根据说明书条件:附着架自重+动力电缆自重+钢丝绳+紧固件等约等于导轨架重量的30%;则:基础承载N(吊笼重+围笼重+对重+导轨架总重+载重量) 安全系数9.8N/ kg (1900+1200+1800+18568*1.3+2000) 2.19.8 46508 kg9.8 N/ kg.4 N 455.78 kN 设备最不利情况下,两笼同时对楼面冲击,按混凝土规范,冲
4、击荷载为静载的46倍,则冲击荷载为:N1=(吊笼重+对重+载重量)9.8N/ kg =(1900+1800+2000)*2*6*9.8 =68400 kg9.8 N/ kg= N 670.32kN 则总荷载为:G=670.32+455.78 =1126,1KN基础底座平面尺寸为 49003400 mm ,则地下室顶板承压P455.78/(4.93.4) 27.36kN/m2。冲击荷载产生的压力:P1=670.32 kN/(4.9*3.4)=40.23 kN/m2 最不利荷载产生的压力: P2=40.23 kN/m2+27.36kN/m2=67.59 kN/m21、立杆验算以最大荷载对立杆进行验
5、算,不考虑钢筋砼上梁的承载力,则传给每根立杆的力为:N27.360.50.56.84 kN 按最不利荷载时候,立杆传力为:N67.590.50.516.898 kN地下室净空为3.75m;查施工手册模板支架立杆计算长度调整系数k1 步距h(m)h0.90.9h1.21.2h1.51.5h2.1k11.2431.1851.1671.163当水平步距为1000mm时,立杆(484.5钢管、对接方式)允许荷载【N】=54.5kN16.898kN 6.84kN ;根据立杆荷载反算楼面均布荷载查建筑材料手册得,可调顶托的允许荷载【N】=20kN 16.898kN 6.84 kN 。故立杆受力满足要求。考
6、虑冲击荷载均有结构楼板承受,由图纸知道板厚300mm,C14200,则查静力计算手册知道得,每米板钢筋量为770mm2,则板能承担的均布荷载依据规范 建筑结构荷载规范 GB50009-2001 混凝土结构设计规范 GB50010-2010a、计算信息 1.几何参数 计算跨度: Lx = 6000 mm; Ly = 8100 mm 板厚: h = 300 mm 2.材料信息 混凝土等级: C35 、fc=16.7、ft=1.57、Ec=3.15104N/mm2 钢筋种类: HRB400 fy = 360 N/mm2 Es = 2.0105 N/mm2 最小配筋率: = 0.200% 纵向受拉钢筋
7、合力点至近边距离: as = 35mm 保护层厚度: c = 15mm 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 = 27.36kN/m2 +24*0.3*1.2KN/m2 =36 KN/m2可变荷载标准值: qk = 40.23kN/m2 楼面推荐承受可变荷载:gk = 20kN/m2 4.计算方法:弹性板 5.设计参数 结构重要性系数: o = 1.00 泊松比: = 1/6b、计算参数: 6#楼板尽跨:2050*3000mm; 7#楼板尽跨:5425*7700mm;
8、8#楼板尽跨:5550*7650mm; 1.计算板的有效高度: ho = h-as=300-35=265 mm2、配筋计算(lx/ly=(2050、5425、5550)/(3000、7700、7650)=(0.683、0.715、0.725)5.62kN 故立杆满足要求。 2.Y向底板钢筋 1) 确定Y向板底弯矩 My = 表中系数*ql2 = 0.0307*(36+40.23) *5.55*5.55 = 71.98kN*m 2) 确定计算系数 s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*71.98106/(1.00*16.7*1000*265*265) = 0.0614 3
9、) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.0614) = 0.063 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*16.7*1000*265*0.063/360 =774.46mm2 楼板配筋为C14200,查表As=770 mm2 冲击荷载考虑板承担一部分冲击,故满足要求。3.中间跨底板钢筋中间跨弯矩M= Mx +1/6 My=154.74kN*m+1/6*71.98kN*m=166.74kN*m2) 确定计算系数 s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*166.74106/(1.00*16.
10、7*1000*265*265) = 0.142 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.142) = 0.154 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*16.7*1000*265*0.154/360 =1893.13mm2 楼板配筋为C14200,查表As=770 mm2 冲击荷载考虑板承担一部分冲击,而As=1893.13-770 =1123.13mm2需要加固的结构来承担,反算承担的弯矩M=166.74*1123.13/1893.13=990.17 kN*m反算承担的均布荷载q=8*990.17/(5.
11、55*5.55)=257.15kN/m2板底考虑用钢管A48*3.5mm,双向500,水平杆双向1000mm布置,则:则传给每根立杆的力为:N257.150.50.564.29 kN 根据前面计算知道:【N】=54.5kN,小于不利荷载64.29 kN故加固方案需要调整。【N1】=64.29 kN-54.5 kN =9.79 kN则在4.9*3.4m区间4.9/0.5=9.8,取整即11根立杆;3.4/0.5=6.8,取整即8根立杆在该区间需要卸载的总荷载N=11*8*9.79=861.54 kN,考虑用4根16#工字钢做支撑,支撑在电梯笼的四个螺栓区(立柱点),用16#工字钢作水平梁同电梯预
12、埋基座槽钢位一一对应,解决分担该荷载,则对钢构件荷载进行验算。I16的各项参数为:h=160mm、t=9.9、b=88mm、x-x轴Ix=1130cm4、wx=141cm3、ix=6.58cm、Ix/Sx=13.8cm、Sx=80.8cm3、y-y轴Iy=93cm4、wy=21.2cm3、iy=1.89cm、截面面积As=26.1cm2则每根立柱需要承担的荷载【N2】=861.52 kN/4 =215.38 kN受压构件的允许长细比为150;由结构计算手册知常见型钢及其组合截面的回转半径的近似值表对柱截面计算:柱截面强度及稳定性验算公式,支撑柱按交接考虑,则=3.75*1000*2/6.58*
13、10=113.98150满足要求;强度验算:=N/As=215.38*1000/(26.1*100)=82.52N/mm2小于235 N/mm2故强度满足要求。稳定性: N/*Asf 则N/*As=215.38*1000/(26.1*100*0.534)=154.53f=235 N/mm2满足要求。混凝土强度验算为方便计算,假设载荷全部集中并均匀分布于底座的两条槽钢12(bh53120),计算如下:两槽钢与混凝土楼面的接触面积S(53mm3400mm)2mm2 据前项计算,本施工电梯荷载N 455.78kN,则混凝土单位面积承载P455.78/0.0013 kN/ mm2 1.3 N/ mm2
14、 查施工手册 ,强度等级为C35混凝土强度设计值轴心抗压为【P】16.7 N/ mm2 1.05 N/ mm2 对于6#楼,混凝土需要现浇,满7d后拆除模板,进行加固后才可以安装电梯。验证7d混凝土强度:当期温度约10左右,查混凝土温升曲线,C35混凝土强度才达到60%及只有C21混凝土标号,查结构规范知道C21混凝土抗压强度查表知道:【P】10.5 N/ mm2 1.05 N/ mm2不考虑后期强度增加的影响,同样满足要求;4、楼板剪切破坏验算(按1m长度截面计算);正常施工情况下:(1)楼板1m长度截面含钢率:UFu / (bh0)配筋采用 双层C 14 200。则截面布筋面积 Fu 77
15、0 mm2 。截面长度 b 1m 1000 mm 。楼板有效高度 h0 30035 265 mm 。则 U 770 / (1000265) 0.0029(2)混凝土强度计算系数 U R/ Ru据施工手册,R(钢筋强度),三级螺纹钢, 采用R 360 N/mm2Ru (混凝土强度), C35 ,采用Ru 16.7 N/mm2则0.0029360/16.70.0626则A0(1)0.059(4)断面可承载最大弯矩【Mp】A0bh02Ru 0.0591000265216.7 .32 Nmm 68.82 KNm由于混凝土施工平均温度为10查混凝土强度与温度和龄期增长曲线图知道7天的时候混凝土强度才60
16、%,及才C21,以后混凝土强度逐步提升的有利条件暂不考虑,则Ru (混凝土强度), C21 ,采用Ru 10.5 N/mm2则0.0027360/10.5 0.0926则A0(1)0.084(4)断面可承载最大弯矩【Mp】A0bh02Ru 0.0841000265210.5 Nmm 61.94 KNm(5)实际最大跨中弯矩。立杆支承间距为500mm,假设荷载全部集中并均匀分布于底座的两条槽钢(长为3.4m),按可能的最大弯矩验算,即槽钢正好位于两排立杆的正中间, 此时计算跨中弯矩最大值可简化为按简支梁计算,见图2。P(每米集中荷载) L 0.5m图2每米截面最大弯矩M1/4 P L 1/4 4
17、55.78 /(23.4)0.5 33.51KNm 61.94 KNm 1.37 N/mm23、故本工程对6#、7#、8#楼做如下加固布置:在结构底板基础预埋底部对应螺栓预埋部位用H16工字钢做横梁,用4根H16工字钢在预埋螺栓为做柱支撑,顶撑于横梁上并做焊接处理,焊缝6mm、满焊;横梁于顶板用12膨胀螺栓固定,每端4个。在吊笼区位(支撑部位比吊笼每边宽出500mm)用A48*3.5mm钢管进行支撑,立杆双向500mm,水平杆双向1000mm,顶部用可调节钢顶托,顶托可调空间控制在300mm以内,顶托插入钢管深度不少于200mm,顶托上架设50*100mm方木(立放)。对应6#楼,由于吊笼平台
18、一角位于观光井上,在光管井部位的钢管支撑仍有按上面设置,在平楼面处铺设厚度10mm钢板固定,在钢板上铺设费轮胎做缓冲。在7#楼后浇带两边用H16工字钢做横梁,用H16工字钢2000mm做柱支撑,与横梁焊接,做为安全加强措施。后浇带区间用模板封闭,防止施工垃圾掉入地下室。同时,为避免施工升降机梯笼在下降到部时可对地下室顶板的直接冲击,在梯笼下方均设置了汽车轮胎进行缓冲,可保证电梯运行安全可靠。同时对于6#楼电梯基础,必须在混凝土施工后七天拆除模板,换上顶撑后才可以进行电梯安装。8#同样必须在顶撑安装完成后才可以安装电梯;7#楼带基础预埋螺栓安装完成后,立即进行顶撑。所有底板下均用A48*3.5mm光管做支撑,顶部用可调支托,钢管支撑体系四边满搭剪刀撑对架体进行加固。附图:7#楼施工电梯钢管位置图钢管加固布置图