车库顶板加固措施

一、工程概况

爱方城1-3#楼及地下车库工程为地下1层，地上14—18层全现浇剪力墙结构，地下车库为地下1层，现因二次结构及装修施工需要，根据现场平面布置，室外电梯须安装在地下车库顶板上；另1#、3#楼塔吊拆除需要，吊车也须立于车库顶板，因顶板设计所能承受的荷载不能满足施工要求，为保证施工安全及工程的顺利进行，特编制以下方案对地下车库顶板进行加固，保证车库顶板的安全。

二、室外电梯部位加固施工方法

1、平面布置

根据施工现场平面布置，1#楼室外电梯设置于8轴/A轴以南，2#楼室外电梯设置于8轴/A轴以南，3#楼室外电梯设置于5-6轴/A 轴以南位置，其中2#、3#楼室外电梯位于车库顶板上，须采取加固措施。

2、加固措施

1)顶板加固范围

根据室外电梯安装厂家提供资料，2#、3#楼室外电梯基础尺寸为4m×3.6m，车库顶板加固范围为：以室外电梯基础外边线每侧向外

1m为加固范围，即6m×6m。

2)脚手架搭设方法

加固采用搭设满堂红脚手架。脚手架立杆间距为900mm×900mm 布置，电梯中心周围2m范围内立杆间距450mm×450mm，立杆顶部放置平顶可调螺旋支撑，顶部放置通长100*100木方。横杆纵向间距1500mm，第一步水平杆距地面高度不得大于300，最后一步水平杆距立杆顶部不得大于400。

三、吊车部位加固方法

1、平面布置

1#、3#楼塔吊位于车库位置，拆除塔吊用吊车自重26T，吊车支座位置见下图。

2、加固措施

1)顶板加固范围

以吊车支腿为中心2m×2m范围为车库顶板加固范围。

2)脚手架搭设方法

采用搭设满堂红脚手架。位于框架柱处的支腿下不需加固；位于框架梁处的支腿，加固脚手架立杆间距为900mm×900mm布置，立杆顶部放置平顶可调螺旋支撑，顶部放置通长100*100木方；位于车库顶板处的支腿，加固脚手架间距450mm×450mm，立杆顶部放置平顶可调螺旋支撑，顶部放置通长100*100木方。横杆纵向间距1500mm，第一步水平杆距地面高度不得大于300，最后一步水平杆距立杆顶部不得大于400。

四、安全文明施工注意事项

1)加固完成后，必须经过公司、项目部的技术、安全、生产等部门共同验收合格后方可进行室外电梯安装工作。

2)电梯安装时，地下一层必须接通照明电源，安排专人进行看护，发现支撑系统出现异常问题，及时报告，并暂停施工，采取措施进行处理。

3)架设电线和使用电动工具，照明采用36V的低压电源。电动工具采用220V电压.

4)登高空作业时，各种配件放在工具箱内或工具袋内，严禁放在脚手架上。

5)装拆施工时，应上下有人接应，随拆随运转，并把活动部件固定牢固，严禁堆放在脚手板上或抛掷。

北京恒业源建筑工程有限公司

固安中医院项目部

2012年2月28日附件：计算书

一、车库加固部位载荷的近似计算(按十八层考虑)

1、施工升降机的重量

P=吊笼重+外笼重+导轨架重+载重)*2.1

吊笼重=1.6*2=3.2t

外笼重=1.6t

导轨架重=0.161*40=6.44t

载重=2*2=4t

P=(3.2+1.66.44+4t)=15.24t

基础重量 5.3*3.6*0.30*2.51=14.37t

施工升降机合计总重量 15.24+14.37=29.61t

2、施工升降机所占车库面积的砼的重量

P=5.3*3.6*0.25*2.51=11.97t

3、即车库所需加固部位的总重量为

P=29.61+11.97=41.58t

4、电梯基础的截面积为A=5.3*3.6=19.08m2

5、即车库所需加固部位的活承载力为

F=41.58*10/19.08-20=1.8KN/㎡

二、模板扣件钢管高支撑架计算书

计算依据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)。

计算参数:模板支架搭设高度为4.0m（车库高度），

立杆的纵距 b=0.90m，立杆的横距 l=0.90m，立杆的步距

h=1.50m。

面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。

木方60×80mm，间距300mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度

13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm2。

梁顶托采用100×100mm木方。

模板自重0.30kN/m2，混凝土钢筋自重25.10kN/m3，施工活荷载1.80kN/m2。

采用的钢管类型为48×3.5。

扣件计算折减系数取1.00。

按照规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下：

由可变荷载效应控制的组合

S=1.2×(25.10×0.55+0.30)+1.40×1.80=33.660kN/m2

由永久荷载效应控制的组合

S=1.35×25.1×0.55+0.7×1.40×1.80=19.584kN/m2

由于可变荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1.40

一、模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照简支梁计算。

考虑0.9的结构重要系数，静荷载标准值

q1 = 0.9×(25.100×0.550×0.900+0.300×0.900)=11.425kN/m 考虑0.9的结构重要系数，活荷载标准值

q2 = 0.9×(0.000+1.800)×0.900=1.458kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=48.600cm3 I=43.740cm4

(1)抗弯强度计算

f = M / W < [f]

其中 f ——面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；

M ——面板的最大弯距(N.mm)；

W ——面板的净截面抵抗矩；

[f] ——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2； M = 0.125ql2

其中 q ——荷载设计值(kN/m)；

经计算得到M =

0.125×(1.20×11.425+1.40×1.458)×0.300×0.300=0.177kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值

f = 0.177×1000×1000/48600=3.2N/mm2

面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!

(2)挠度计算

v = 5ql4 / 384EI < [v] = l / 400 面板最大挠度计算值

v = 5×11.425×3004/(384×6000×437400)=0.460mm

面板的最大挠度小于300.0/400,满足要求!

(4)2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算

经过计算得到面板跨中最大弯矩计算公式为 M =

0.25Pl+0.125ql2

面板的计算宽度为0.000mm

集中荷载 P = 2.5kN

考虑0.9的结构重要系数，静荷载标准值

q = 0.9×(25.100×0.550×0.000+0.300×0.000)=0.000kN/m 面板的计算跨度 l = 300.000mm

经计算得到

M=0.250×0.9×1.40×2.5×0.300+0.125×1.20×0.000×0.300×0 .300=0.236kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值

f = 0.236×1000×1000/48600=4.861N/mm2

面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!

二、支撑木方的计算

木方按照均布荷载计算。

1.荷载的计算

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q11 = 25.100×0.550×0.300=4.142kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q12 = 0.300×0.300=0.090kN/m

(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m)：

经计算得到，活荷载标准值

q2 = (1.800+0.000)×0.300=0.540kN/m

考虑0.9的结构重要系数，静荷载

q1 = 0.9×(1.20×4.142+1.20×0.09

0)=4.571kN/m

考虑0.9的结构重要系数，活荷载 q2 =

0.9×1.40×0.540=0.680kN/m

计算单元内的木方集中力为

(0.680+4.571)×0.900=4.726kN

2.木方的计算

按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

均布荷载 q =4.726/0.900=5.251kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×5.251×0.90×0.90=0.425kN.m

最大剪力Q=0.6×0.900×5.251=2.836kN

最大支座力N=1.1×0.900×5.251=5.198kN

木方的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 6.00×8.00×8.00/6 = .00cm3；I = 6.00×8.00×8.00×8.00/12 = 256.00cm4；

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.425×106/000.0=6.N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)木方抗剪计算 [可以不计算]

最大剪力的计算公式如下:

Q = 0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值T=3×2836/(2×60×80)=0.886N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

(3)木方挠度计算

均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到1.098kN/m

最大变形

v=0.677×1.098×900.04/(100×9500.00×2560000.0)=0.200mm 木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求!

(4)2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算

经过计算得到跨中最大弯矩计算公式为 M = 0.2Pl+0.08ql2

考虑荷载重要性系数0.9，集中荷载P = 0.9×2.5kN 经计算得到 M =0.200×1.40×0.9×2.5×0.900+0.080×4.571×0.900×0.900=0.6 52kN.m

抗弯计算强度f=0.652×106/000.0=10.19N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

三、托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

集中荷载取木方的支座力 P= 5.198kN

均布荷载取托梁的自重 q= 0.096kN/m。

经过计算得到最大弯矩 M=1.141kN.m

经过计算得到最大支座 F= 6.586kN

经过计算得到最大变形 V= 0.901mm

顶托梁的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 10.00×10.00×10.00/6 = 166.67cm3；

I = 10.00×10.00×10.00×10.00/12 = 833.33cm4；

(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=1.141×106/166666.7=6.846N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)顶托梁抗剪计算 [可以不计算]

截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]截面抗剪强度计算值

T=3×34/(2×100×100)=0.547N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

顶托梁的抗剪强度计算满足要求!

(3)顶托梁挠度计算

最大变形 v =0.901mm

顶托梁的最大挠度小于900.0/250,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:

R ≤ Rc

其中 Rc ——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；

R ——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。

五、立杆的稳定性计算荷载标准值

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

(1)脚手架钢管的自重(kN)：

NG1 = 0.129×4.000=0.516kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

(2)模板的自重(kN)：

NG2 = 0.300×0.900×0.900=0.243kN

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3 = 25.100×0.550×0.900×0.900=11.182kN 考虑0.9的结构重要系数，经计算得到静荷载标准值NG = 0.9×(NG1+NG2+NG3) = 10.747kN 。

2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。

考虑0.9的结构重要系数，经计算得到活荷载标准值 NQ = 0.9×(1.800+0.000)×0.900×0.900=1.312kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.20NG + 1.40NQ

六、立杆的稳定性计算

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 = 14.733kN

i ——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

A ——立杆净截面面积，A=4.0cm2；

W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3；

[f] ——钢管立杆抗压强度设计值，[f] =

205.00N/mm2；

a ——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.30m；

h ——最大步距，h=1.50m；

l0——计算长度，取1.500+2×0.300=2.100m；

λ——由长细比，为2100/15.8=133 <150 满足要求!

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.386；

经计算得到 =14733/(0.386×4)=78.054N/mm2；

不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 Mw计算公式

Mw=0.9×0.9×1.4Wklah2/10

其中 Wk ——风荷载标准值(kN/m2)；

Wk=0.7×0.300×1.200×0.240=0.086kN/m2

h ——立杆的步距，1.50m；

la ——立杆迎风面的间距，0.90m；

lb ——与迎风面垂直方向的立杆间距，0.90m；

风荷载产生的弯矩

Mw=0.9×0.9×1.4×0.086×0.900×1.500×1.500/10=0.

020kN.m；

Nw ——考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；

Nw=1.2×10.747+0.9×1.4×1.312+0.9×0.9×1.4×0.020/0.900=14.575kN

经计算得到

=14575/(0.386×4)+20000/5080=81.154N/mm2；

考虑风荷载时立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!