车库顶板加固方案.doc

浙江耀厦建设有限公司 杭政储出（2009）81号地块车库顶板加固专项施工方案 1 目 录 第一章 编制依据 .2 第二章 工程概况 .2 第三章 加固方案的设计 3 第四章 加固方案的验算 4 第一节 车载的计算 .4 第二节 车库支模架的验算 .5 第三节 后浇带钢梁验算 12 第五章 附件 14 附图一：地下室车库顶板施工通道平面布置图14 附图二：轮压应力扩散示意图14 附图三：车库顶板施工通道做法示意图14 附图四：车库顶板施工通道后浇带加固做法示意图14 附图五：后浇带处支模架示意图14 浙江耀厦建设有限公司 杭政储出（2009）81号地块车库顶板加固专项施工方案 2 车库顶板加固 专项施工方案 第一章 编制依据 序号名 称编 号 1杭政储出 200981 号地块 商品住宅 施工图及会审纪要 2杭政储出 200981 号地块 商品住宅 施工组织设计 3建筑地基基础设计规范GB50007-2002 4建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002 5建筑结构荷载规范 GB50009-2001 6混凝土结构设计规范 GB50010-2002 7钢结构设计规范 GB50017-2003 8城市供热管网结构设计规范CJJ105-2005 9公路工程技术标准 JTJ001-97 10施工手册 11集团公司 CIS 形象设计标准 12杭州市创文明安全工地的有关文件 13对荷载规范第4.1.1 条的理解与应用 参考 文献朱炳寅 14足够覆土下车库顶板消防车活荷载合理取值参考文献李永康 马国祝 第二章 工程概况 工程名称： 杭政储出 200981 号地块 商品住宅 建设单位： 杭州绿城北秀置业有限公司 设计单位： 浙江绿城建筑设计有限公司 监理单位： 杭州信达投资咨询估价监理有限公司 勘察单位： 杭州市勘测设计研究院 施工总承包单位： 浙江耀厦建设有限公司 工程地点： 杭政储出（2009）81号地块商品住宅工程；工程建设地点：杭州市拱墅区 半山镇；属于框剪结构；1#、2#、5#、6#楼为十一层、3#、4#楼为四层；7#楼为1层商铺， 8#楼为开闭所，9#楼为门卫。地下一层；建筑高度最高为35.80m；1#、2#、5#、6#楼标准 层层高为3.05m、3#、4#楼标准层层高为3.2m；地上建筑面积为32998平方米、地下建筑面 积为18037.53平方米、建筑占地面积为56534.26平方米；总工期：810天。 浙江耀厦建设有限公司 杭政储出（2009）81号地块车库顶板加固专项施工方案 3 本工程根据施工现场的实际情况，地下车库顶板消防通道位置需作为本工程 主体及装修阶段的施工通道。为确保本工程地下车库顶板作为施工通道使用期间的 结构安全，特编制本车库顶板加固专项施工方案指导施工。 第三章 加固方案的 设计 根据本工程的实际情况， 地下车库顶板消防通道位置需作为本工程主体及装修 阶段的施工通道，即利用车库顶板消防通道。施工通道位置与车库顶板消防车道位置 重合 。具体详见 施工现场通道布置图 。 消防车对楼面的荷载作用，主要包括车辆满载重量和汽车轮压的动荷载效应，根 据建筑结构荷载规范 14.1.1 条的说明，一般取300kN 的消防车，按最大轮压 为 60kN 考虑。 根据 建筑结构荷载规范 ，消防车道允许通车的重量为30T（300kN） 。根 据本工程地下室顶板结构平面布置图说明第7 条、第 8 条，本工程地下室顶板 覆 土厚度设计考虑为1.5m，且 本工程施工覆土时，运土车只能在消防车道内开，等效 荷载不大于 20kN/m2。考虑在高层区主体施工阶段主楼混凝土浇筑时车库顶板需上 混凝土罐车、混凝土泵车、吊车、钢筋车等，由于一般钢筋运输车以及大方量的混 凝土罐车核载总重量一般在50T 左右， 则顶板加固设计必须要求施工通道位置顶板 需满足能承受 50T 汽车行驶产生的荷载。 根根据据上上述述条条件件综综合合考考虑虑，本本工工程程地地下下室室车车库库顶顶板板加加固固方方案案设设计计如如下下： 1、 地地下下室室车车库库顶顶板板混混凝凝土土浇浇筑筑以以及及地地下下室室顶顶板板防防水水施施工工完完毕毕后后，待待达达到到设设 计计强强度度 100%以以上上时时， 在在地地下下车车库库顶顶板板 上上浇浇 C35 素素砼砼，厚厚度度为为 150mm， 宽宽度度为为 6m。 2、 消消防防车车道道底底部部地地下下室室顶顶板板 搭搭满满堂堂支支模模架架（ 1000 01 10 00 00 01 18 80 00 0） 。 3、 由由于于施施工工通通道道经经过过后后浇浇带带，后后浇浇带带位位置置加加固固处处理理方方案案详详见见附附图图。 第四章 加固方案的验算 第第一一节节 车车载载的的计计算算 根据 公路工程技术标准 (编号 JTJ00197)中表 7.0.1A，各级汽车荷载主要 技术指标 如下： 浙江耀厦建设有限公司 杭政储出（2009）81号地块车库顶板加固专项施工方案 4 各级汽车荷载的主要技术指标 汽车-10 级 汽车-超 10 级 汽车-20 级汽车-超 20 级 主要指标单位 主车重车主车重车主车重车主车重车 一辆汽车总重力kN100150200300550 一行汽车车队中重车 数量 辆1111 前轴重力kN3050706030 中轴重力kN2120 后轴重力kN7010013021202140 轴 距m4.04.04.04.0+1.43+1.4+7+1.4 轮 距m1.81.81.81.81.8 前轮着地宽度及长度m0.250.200.250.200.30.20.30.20.30.2 中、后轮着地宽度及 长度 m0.50.20.50.20.60.20.60.20.60.2 车辆外形尺寸（长宽） m7.02.57.02.57.02.58.02.515.02.5 本本工工程程车车载载计计算算 根根据据杭杭州州 三三中中混混凝凝土土 有有限限公公司司提提供供的的车车辆辆核核载载量量统统计计表表(具具体体 详详见见附附件件 )，商商品品混混凝凝土土搅搅拌拌站站共共有有43 辆辆混混凝凝土土罐罐车车， 满满载载总总重重量量在在 26 吨吨28.8 吨吨之之间间，汽汽车车核核载载计计算算 参参考考 300KN 级级重重车车， 由由于于混混凝凝土土罐罐车车一一般般尺尺寸寸在在 8.0m*2.5m，轴轴距距为为 4.0m+1.4m，满满载载总总重重约约为为30T 左左右右，则则计计算算总总量量力力选选用用 300KN，前前后后轴轴重重力力分分配配如如下下：前前轴轴重重力力为为60KN（两两个个着着力力点点），后后轴轴重重力力为为 2*120KN（共共两两轴轴、每每轴轴 四四个个着着力力点点）；前前轮轮着着地地宽宽度度及及长长度度 为为 0.3m*0.2m，后后轮轮 着着地地宽宽度度及及长长度度0.6m*0.2m。 综综上上所所述述，荷荷载载取取最最大大值值按按2*120KN（共共两两轴轴、每每轴轴四四个个着着力力点点）考考虑虑，每每 个个着着力力点点 着着地地宽宽度度及及长长度度0.6m*0.2m。 考虑 汽车轮压 在混凝土中 压力扩散的 影响，根据 城市供热管网结构设计规范 中相关内容 ，汽车 轮压在混凝土中的扩散角为45。因此取罐 车轮压在 混凝土中 扩散角 45进行计算 。 后轮 着地 于混凝土施工道路的 宽度及长度 0.6m*0.2m，根据应力扩散原则，最 终应力传至车库顶板的面积为1.9m*2.3m，具体详见下图 。 将车轮的局部荷载换算为等效均布荷载： （2*140/4）/（1.9m*2.3m）=16.01KN/m2 考虑本工程结构板在达到结构设计强度100%后能承受 20 KN/m2的荷载，则 浙江耀厦建设有限公司 杭政储出（2009）81号地块车库顶板加固专项施工方案 5 车库顶板 消防通道位置已能承受车辆传递下来的荷载， 则需验算支模架的承载力 对上部自重（混凝土顶板、混凝土路面）是否满足要求。 混凝土顶板、混凝土路面荷载为： 1、200 板厚荷载： 25*0.2=5 KN/m2 2、150mm 道路自重： 25*0.15=3.75 KN/m2； 3、顶板模板荷载： 0.3 KN/m2； 总计：上部传递的自重荷载为：5+3.75+0.3=9.05 KN/m2 第第二二节节 车车库库支支模模架架的的验验算算 1、荷载的选择： 静载： 300 板厚荷载： 25*0.2=5 KN/m2；顶板模板荷载： 0.3 KN/m2； 活荷 ：施工均布荷载： 2 KN/m2；混凝土倾倒荷载： 3 KN/m2； 荷载效应组合为： 1.2*（5+0.3）+1.4*（2+3）=13.36 KN/m2 2、楼板模板扣件钢管支撑架计算书： 模板支架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）、 混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结 构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。 一、参数信息一、参数信息: : 1.1.模板支架参数模板支架参数 横向间距或排距(m):1.00；纵距(m):1.00；步距(m):1.80； 立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；模板支架搭设高度(m):3.80； 采用的钢管(mm):483.0 ；板底支撑连接方式:钢管支撑； 扣件连接方式:双扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.80； 板底钢管的间隔距离(mm):450.00； 2.2.荷载参数荷载参数 模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000； 施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000； 3.3.楼板参数楼板参数 浙江耀厦建设有限公司 杭政储出（2009）81号地块车库顶板加固专项施工方案 6 楼板的计算厚度(mm):200.00； 4.4.材料参数材料参数 面板采用胶合面板，厚度为18mm；板底支撑采用钢管； 面板弹性模量E(N/mm2):9500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13； 托梁材料为：钢管(单钢管) :48 3； 图2 楼板支撑架荷载计算单元 浙江耀厦建设有限公司 杭政储出（2009）81号地块车库顶板加固专项施工方案 7 二、模板面板计算二、模板面板计算: : 面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为： W = 1001.82/6 = 54 cm3； I = 1001.83/12 = 48.6 cm4； 模板面板的按照三跨连续梁计算。 面板计算简图 1 1、荷载计算、荷载计算 (1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)： q1 = 250.21+0.351 = 5.35 kN/m； (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN)： q2 = 11= 1 kN/m； 2 2、强度计算、强度计算 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: 其中：q=1.25.35+1.41= 7.82kN/m 最大弯矩M=0.17.820.452= 0.158 kNm； 面板最大应力计算值 = 158355/54000 = 2.933 N/mm2； 面板的抗弯强度设计值 f=13 N/mm2； 浙江耀厦建设有限公司 杭政储出（2009）81号地块车库顶板加固专项施工方案 8 面板的最大应力计算值为 2.933 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要 求! 3 3、挠度计算、挠度计算 挠度计算公式为 浙江耀厦建设有限公司 杭政储出（2009）81号地块车库顶板加固专项施工方案 9 其中q = 5.35kN/m 面板最大挠度计算值 v = 0.6775.354504/(1009500107800)=1.45 mm； 面板最大允许挠度 V=450/ 250=1.8 mm； 面板的最大挠度计算值 1.45 mm 小于 面板的最大允许挠度 1.8 mm,满足要求! 三、纵向支撑钢管的计算三、纵向支撑钢管的计算: : 纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为 截面抵抗矩 w=4.49cm3； 截面惯性矩 I=10.78cm4； 方木楞计算简图 1.1.荷载的计算：荷载的计算： (1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)： q11= 250.30.2 = 1.5 kN/m； (2)模板的自重线荷载(kN/m): q12= 0.350.3 = 0.105 kN/m ； (3)活荷载为1施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN)： q2 = (1 + 2)0.3 = 0.9 kN/m； 2.2.强度验算强度验算: : 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。 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: 最大弯矩计算公式如下: 静荷载：q1 = 1.2 (q1 + q2) = 1.2(1.5+0.105) = 1.926 kN/m； 浙江耀厦建设有限公司 杭政储出（2009）81号地块车库顶板加固专项施工方案 10 活荷载：q2 = 1.40.9 = 1.26 kN/m； 最大弯距 Mmax = (0.11.926+0.1171.26 ) 12 = 0.34 kN.M； 最大支座力 N = ( 1.1 1.926 + 1.21.26)1 = 3.631 kN ； 最大应力计算值 = M / W = 0.34106/4490 = 75.728 N/mm2； 纵向钢管的抗压强度设计值 f=205.0 N/mm2； 纵向钢管的最大应力计算值为 75.728 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压强度设计值 205.0 N/mm2,满足要求! 3.3.挠度验算挠度验算: : 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: 静荷载 q1 = q11 + q12 = 1.605 kN/m 活荷载 q2 = 0.9 kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V= (0.6771.605+0.9900.9)10004/( 10020.610510.78 ) =0.891 mm； 支撑钢管的最大挠度小于1000/150与10 mm,满足要求! 四、托梁材料计算四、托梁材料计算: : 托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算； 托梁采用：钢管(单钢管) :48 3； W=4.49 cm3； I=10.78 cm4； 集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P = 3.631 kN； 浙江耀厦建设有限公司 杭政储出（2009）81号地块车库顶板加固专项施工方案 11 托梁计算简图 托梁计算弯矩图(kN.m) 托梁计算变形图(mm) 托梁计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.893 kN.m ； 浙江耀厦建设有限公司 杭政储出（2009）81号地块车库顶板加固专项施工方案 12 最大变形 Vmax = 2.58 mm ； 最大支座力 Qmax = 9 kN ； 最大应力 = 892583.01/4490 = 198.794 N/mm2； 托梁的抗压强度设计值 f=205 N/mm2； 托梁的最大应力计算值 198.794 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足 要求! 托梁的最大挠度为 2.58mm 小于 1000/150与10 mm,满足要求! 五、模板支架立杆荷载标准值五、模板支架立杆荷载标准值( (轴力轴力):): 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)脚手架的自重(kN)： NG1 = 0.1163.8 = 0.441 kN； (2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.3511 = 0.35 kN； (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 = 250.211 = 5 kN； 静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.791 kN； 2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。 活荷载标准值 NQ = (1+2 ) 11 = 3 kN； 3.立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 11.149 kN； 六、立杆的稳定性计算六、立杆的稳定性计算: : 立杆的稳定性计算公式 其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 11.149 kN； - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到； 浙江耀厦建设有限公司 杭政储出（2009）81号地块车库顶板加固专项施工方案 13 i - 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.59 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.24 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.49 cm3； - 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2)； f- 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； L0- 计算长度 (m)； 如果完全参照扣件式规范，由下式计算： l0 = h+2a a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m； 得到计算结果： 立杆计算长度 L0 = h + 2a = 1.8+20.1 = 2 m ； L0 / i = 2000 / 15.9=126 ； 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.417 ； 钢管立杆受压应力计算值；=11149.416/(0.417424) = 63.059 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 63.059 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f= 205 N/mm2， 满足要求！ 七、立杆的地基承载力计算七、立杆的地基承载力计算: : 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 地基承载力设计值: fg = fgkkc = 1701=170 kpa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 170 kpa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ； 立杆基础底面的平均压力：p = N/A =11.1490.25=44.598 kpa ； 其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 11.149 kN； 基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。 p=44.598 fg=170 kpa 。地基承载力满足要求！ 浙江耀厦建设有限公司 杭政储出（2009）81号地块车库顶板加固专