
根据施工需要本工程施工升降机只能安装在地下室顶板上,由于施工升降机自身设备重量交大已经超过地下室顶板的设计载荷,因此在地下室对施工升降机基础部分进行加固处理。
1.加固原则:
本加固措施以地下室楼板不受力为原则,上部荷载通过楼板传递至地下室加固架体,楼板只是传力的介质。
2.加固措施:
本加固措施采用扣件式钢管架,钢管型号Φ 48×3.5。加固范围为施工升降机基础相对应的地下室部分,立杆间距为500×500,下设木枋垫块,横杆间距为500×500,第一步横杆距地面200mm,整个架体外围里面设置减力撑,在顶板处采用高强度钢顶撑作支撑,详细布置图。
3.本加固措施适用于地下室一层、地下室二层。
施工升降机基础地下室加固架体立面图
附件2:施工升降机计算书
一、施工升降机基本参数
| 施工升降机型号:SC200/200 | 架设高度:76.5m |
| 标准节高度:1.508m | 外笼重:1480kg |
| 吊笼重:1500kg×2=3000kg | 吊笼载重量:2000kg×2=4000kg |
其他配件总重量:600kg
二、荷载计算
Pk=(3000+1480+4000+7650+600)×10/1000=167.30kN
考虑动载、自重误差及风载对基础的影响,取系数n=2.1
P=2.1×167.30=351.33kN
三、施工升降机安装在地面基础上
3.1、地基参数
| 承台下地基土类型:3:7灰土夯实; | 地基土承载力设计值:150kPa; |
| 地基承载力折减系数:0.4; | 基础混凝土强度等级:C30; |
| 承台底向钢筋:Ф12@200 | 承台底部短向钢筋:Ф12@200; |
| 基础尺寸(长×宽×高):4m×3.6m×0.3m | |
Gk=25×4.00×3.60×0.30=108.00kN
承台自重设计值 G=108.00×1.2=129.60kN
作用在地基上的竖向力设计值F=351.33+129.60=480.93kN
基础下地基承载力为p= 150.00×4.00×3.60×0.40=8.00kN > F=480.93kN
该基础符合施工升降机的要求。
3.3、混凝土基础验算
基础承台砼强度等级为C30,其轴心抗压强度fc=14.3N/mm2,轴心抗拉强度ft=1.43N/mm2,底面长l=4m,宽b=3.6m,底面积S=4×3.6=14.4m2,承台高h=0.3m。导轨架长c=0.65m,宽a=0.65m。
3.3.1、承台底面积验算
轴心受压基础基底面积应满足
S=14.4≥(Pk+Gk)/fc=(167.3+108)/14.3=0.019m2。(满足要求)
3.3.2、承台抗冲切验算
由于导轨架直接与基础相连,故只考虑导轨架对基础的冲切作用。计算简图如下:
应满足如下要求
式中Pj—扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力,Pj=P/S=420.84/14.4=29.225kN/m2;
βhp —受冲切承载力截面高度影响系数,本例取Bhp=1;
h0 —基础冲切破坏锥体的有效高度,取h0=300-35=265mm;
Al —冲切验算时取用的部分基底面积,Al=3.6×1.375=4.95m2;
am —冲切破坏锥体最不利一侧计算长度;
at —冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长,取导轨架宽a;
ab —冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长;
ab=a+2h0=0.65+2×0.265=1.18m
am=(at+ab)/2=(0.65+1.18)/2=0.915m
Fl=Pj×Al=29.225×4.95=144.6kN
0.7βhpftamh0=0.7×1×1.43×915×265/1000=242.717kN≥144.6kN,满足要求!
3.3.3、承台底部配筋计算
属于轴心受压,在承台底部两个方向的弯矩:
式中 M1,M2—任意截面1-1、2-2处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值;
a1 —任意截面1-1至基底边缘最大反力处的距离,a1=1.675m;
l,b—基础底面的长和宽;
pmax,pmin —相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大和最小地基反力设计值,pmax=pmin=(420.84+129.6)/14.4=38.225kN/m2;
p —相应于荷载效应基本组合时在任意截面1-1处基础底面地基反力设计值,p=pmax=38.225kN/m2;
G —考虑荷载分项系数的基础自重,当组合值由永久荷载控制时,G=1.35Gk ,Gk为基础标准自重,G=1.35×108=145.8kN;
M1=1.6752/12×[(2×4+0.65)×(38.225+38.225-2×145.8/14.4)+(38.225-38.225)×4]=113.658kN·m
M2=(4-0.65)2/48×(2×3.6+0.65)×(38.225+38.225-2×145.8/14.4)=103.146kN·m;
基础配筋计算
式中 a1----砼强度等级不超过C50,取a1=1;
1-1截面:αs=|M|/(a1fcbh02)=113.66×106/(1.00×14.30×4.00×103×265.002)=0.028;
ξ=1-(1-αs)1/2=1-(1-2×0.028)0.5=0.029;
γs=1-ξ/2=1-0.029/2=0.986;
As=|M|/(γsfyh0)=113.66×106/(0.986×210.00×265.00)=2072.12mm2。
2-2截面:αs=|M|/(a1fcbh02)=103.15×106/(1.00×14.30×3.60×103×265.002)=0.029;
ξ=1-(1-αs)1/2=1-(1-2×0.029)0.5=0.029;
γs=1-ξ/2=1-0.029/2=0.986;
As=|M|/(γsfyh0)=103.15×106/(0.986×210.00×265.00)=1880.71mm2。
截面1-1配筋:As1=2148.849 mm2 > 2072.118 mm2
截面2-2配筋:As2=2375.044 mm2 > 1880.709 mm2
承台配筋满足要求!
四、施工升降机放置在楼板上承载计算:
4.1、荷载参数:
施工荷载:2.5kN/m2;
4.2、钢管参数:
| 钢管类型:Ф48×3.5 | 钢管横距: 500mm |
| 钢管纵距: 500mm | 钢管步距: 500mm |
| 钢管架设面积:4m×4m |
4.3、顶板下钢管结构验算:
设梁板下Ф48×3.5mm钢管@500mm×500mm(支模未拆除)支承上部施工升降机荷重,混凝土结构自重由结构自身承担,则:
施工升降机 1.2×46.76=56.112kN/m2
活载 1.4×2.5=3.5kN/m2
56.112+3.5=59.612kN/m2
59.612×0.5×0.5=14.903kN
钢管支模架步高0.5m
h/la=500/500=1
h/lb=500/500=1
经查表,μ的取值为:1.845
计算长度:L01=k×μ×h=1.155×1.845×0.5=1.065m
L02=h+2a=0.5+2×0.1=0.7m
取:L0=1.065m
λ=L0/i=1065.488/15.8=67
由此得:φ=0.7
[N]=φ×A×f=0.7×4.303mm2×210N/mm2=81.073kN ≥14.903kN
顶板下的钢管结构满足要求!
