聚贤幼儿园钢井架基础施工方案.doc

目 录第一章、工程概况1第二章、编制依据1第三章、安装概况及设备选用1第四章、钢井架基础验算格构式井架计算书（附墙架）2第一章、 工程概况序号项 目内 容1工程名称聚贤苑幼儿园工程2工程地址江会路汽油机厂旧址3施工单位江门市鲁星建筑工程有限公司4监理单位江门市大方园建设工程监理有限公司第二章、编制依据1、建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）2、龙门架及井架物料提升机安全技术规范（JGJ88-92）3、建筑机械使用安全技术规程4、广东省建设工程物料提升机使用安全管理规定（粤建管字200339 号） 5、混凝土结构设计规范（GB50010-2002） 6、建筑结构设计手册（四川科学技术出版社2005版）第三章、安装概况及设备选用根据工程的结构类型和特点，本工程需安装 1 台高度为 19.8 m的物料提升机，其具体安装位置为 1轴交D轴 。本工程选定安装的物料提升机的设备型号如下：井架类型： SS80型钢井架；卷扬机类型： JK1.5D型 卷扬机，电动机型号为YJ52-4，电机功率为10kW，最大载重为1 吨，平均速度为33m/min；钢丝绳类型：钢丝绳直径11mm。第四章、钢井架基础验算格构式井架计算书（附墙架）本格构式型钢井架设计高度为19.80米，吊重10.00kN，钢井架截面尺寸：长a宽b=3.20m2.00m，井架立柱为4L758角钢，缀条L634角钢，附墙架为4.8钢管，每节高度1.80m，地基承载力100.00kPa,基础厚度400mm,14mm双层双向钢筋C30混凝土。第一道第二道第三道第四道第五道第六道第七道第八道第九道第十道第十一道第十二道第十三道第十四道第十五道标高4.58.412.416.2间距4.83.94.03.82、荷载计算(1)起吊物和吊盘重力（包括索具等）G=K(Q+q)其中 K动力系数，K=1.20Q起吊物体重力，Q=10.00kNG=1.2(10.003.00)=15.60kN(2)提升重物的滑轮组引起的钢丝绳拉力SS=f0G其中f0引出绳拉力计算系数，取0.27;S=0.27(1.2(10.003.00)=4.21kN；(3)井架自重力q，取1.50kN/m井架的总重自重Nq=q，H=1.5019.80=29.70kN附墙架以上部分自重Nq1=q，(HH1)=1.50(19.80-4.80)=22.50kNNq2=q，(HH2)=1.50(19.80-8.70)=16.65kNNqi-1=q，(HHi-1)=1.50(19.80-12.70)=10.65kNNqi=q，(HHi)=1.50(19.80-16.50)=4.95kN(4)风荷载风向沿井架对角线方向吹时，井架受风向的投影面积Ac=0.0751.8030.0900.85(3.202.00)0.0900.85(2.693.67)(19.80/1.80) =14.19m2井架受风轮廓面积AF=1.800.85(3.202.00)(19.80/1.80)=87.52m2=Ac/AF=0.16,h/b=1.60由荷载规范查得=0.93风荷载体型系数s=1.3(1+)1.1=1.30.16(10.93)1.1=0.45按荷载规范计算得出=3.2,=0ZSZAF=0.300.740.453.287.52=27.98kN沿井架高度方向的平均荷载：q=27.98/19.80=1.41kN/m3、井架计算(1)风荷载作用下井架的受力计算附墙架对井架产生的水平力起到稳定井架的作用，在风荷载作用下井架的计算简图如下 各支座由下到上的内力分别为R1=7.15kN , M1=-3.12kNmR2=4.62kN , M2=-1.51kNmRi-1=4.98kN , Mi-1=-3.66kNmRi=8.39kN , Mi=-7.68kNmRmax=8.39kN(2)井架轴力计算附墙架与型钢井架连接点截面的轴向力计算经过计算得到由下到上各附墙架与井架接点处截面的轴向力分别为第1组H1=4.50m；N1=G+Nq1+S =15.60+22.50+4.21=42.31kN；第2组H2=8.40m；N2=G+Nq2+S =15.60+16.65+4.21=36.46kN；第i-1组Hi-1=12.40m；Ni-1=G+Nqi-1+S =15.60+10.65+4.21=30.46kN；第i组Hi=16.20m；Ni=G+Nqi+S =15.60+4.95+4.21=24.76kN；4、截面验算(1)井架截面的力学特性井架的截面尺寸为3.20m2.00m；主肢型钢采用4L758主肢的截面力学参数为：zo=2.15cm,Ixo=Iyo=59.964，Ao=11.502井架的yy轴线截面总惯性距Iy=4=459.96+11.50(157.85)2=1146404.48cm4井架的xx轴线截面总惯性距I=4=459.96+11.50(97.85)2=440672.48cm4井架的y,y,轴和x,x,轴线截面总惯性距I,y= I,=793257.48cm4(2)井架的长细比计算井架的长细比计算公式=其中 H井架的总高度，取19.80mI井架的截面最小惯性距，取440672.48cm4A0主肢截面面积，取11.502经过计算得到=1980/97.88=20.23换算长细比计算公式0=其中A井架截面的毛截面面积，取411.502 A1井架横截面所截垂直与x-x轴y-y轴的毛截面面积，取210.64cm经过计算得到=22.26查表得=0.963(3)井架整体稳定性计算井架在弯距作用平面内的整体稳定性计算公式=其中N 轴心压力的计算值（kN） A 井架横截面的毛截面面积，取411.50=46.002 轴心受压构件弯距作用平面内的稳定系数，取=0.963 等效弯距系数，取1.0 M计算范围段最大偏心弯距值 W1弯距作用平面内，较大受压纤维的毛截面抵抗矩W1=I/（a/2）=440672.48/(200.00/2)=4406.72cmN，EX欧拉临界力N，EX=3.142206000(41150.00)/450.16=20754747N经过计算得到由上到下各附墙件与井架接点处截面的强度分别为第一层H1=+4.50m,N1=42.31kN,M1=-3.12kNm;=42312/4430+3120000/4406725(1-0)=10.26N/mm2第1道附墙处主肢截面计算强度=10.26N/mm2215N/mm2,满足要求。第二层H2=+8.40m,N2=36.46kN,M2=-1.51kNm;=36462/4430+1510000/4406725(1-0)=8.57N/mm2第2道附墙处主肢截面计算强度=8.57N/mm2215N/mm2,满足要求。第i-1层Hi-1=+12.40m,Ni-1=30.46kN,Mi-1=-3.66kNm;=30462/4430+3660000/4406725(1-0)=7.71N/mm2第i-1道附墙处主肢截面计算强度=7.71N/mm2215N/mm2,满足要求。第i层Hi=+16.20m,Ni=24.76kN,Mi=-7.68kNm;=24762/4430+7680000/4406725(1-0)=7.33N/mm2第i道附墙处主肢截面计算强度=7.33N/mm2215N/mm2,满足要求。(4)缀条的计算缀条型钢采用634；缀条的截面力学参数为：Rmin=1.801)交叉缀条按下式计算缀条内力计算N1=Rmax/4cos=11.64/(42.56)=1.14kN计算剪力V=fA/85=2154(1.15/85)=11.64kN比较取大值式中A全部柱肢的毛截面面积（2） f型刚强度设计值缀条刚度按下式计算=L/Rmin=125/1.80=69.44式中L缀条的几何长度 Rmin截面的最小回转半径斜缀条刚度=L/Rmin=69.44200 ,满足要求。缀条稳定性按下式计算=N/（A）=11640/(0.7571064.00)=14.45N/mm2其中受压构件稳定系数 A毛截面面积（mm2）斜缀条稳定性=N/(A)=14.45 N/mm2215 N/mm2,满足要求。2)横缀条按下式计算缀条内力计算N2= Rmax /2=11.64/2=5.82kN计算剪力V=fA/85=2154(1.15/85)=11.64kN较大值式中A全部柱肢的毛截面面积（2） f型刚强度设计值缀条刚度按下式计算=a/Rmin=320/1.80=177.78式中a缀条的长度与宽度取大者 Rmin截面的最小回转半径横缀条刚度=a/Rmin=177.78 200 ,满足要求。缀条稳定性按下式计算=N/（A）=11640/(0.2291064.00)=47.75N/mm2其中受压构件稳定系数 A毛截面面积（mm2）横缀条稳定性=N/(A)=47.75 N/mm2215 N/mm2,满足要求。5、附墙架计算(1)附墙架强度验算1）杆件轴心受拉强度验算=其中为杆件的受拉应力N杆件的最大轴向拉力，取N=Rma=8.39kNAn杆件的截面面积，An=5号槽钢；查表可知An=692mm2杆件的最大受拉应力=8390/692=12.12N/mm2 附墙架杆件最大拉应力=N/An=12.12N/mm2215N/mm2,满足要求。2）杆件轴心受压强度验算=其中杆件的压应力N杆件的轴向压力An杆件的截面面积杆件长细比，由L/i的值确定杆件：取=100/1.94=51.55，根据查表计算得： =0.850 =8390/(0.85692)=14.26N/mm2附墙架杆件最大压应力=N/An=14.26N/mm2215N/mm2,满足要求。6、井架基础验算(1)井架基础承受的轴向力计算N=G+S+Nq=15.60+4.21+29.70=49.51kN井架单支型钢所传递的集中力为：F=N/4=49.51/4=12.38kN(2)井架基础计算单肢型钢所需混凝土基础面积A计算如下A= F/fa=12378/0.10=123780 mm2单肢型钢混凝土基础边长：a=352(3)配筋计算井架单肢型钢混凝土基础计算简图相当于一个倒梯梁，其板底最大弯距按下式计算M=式中：M井架单肢型钢混凝土基础底版中性轴处的弯距设计值 L井架单肢型钢混凝土基础底版中性轴处至基底边缘的距离；取L=a/2=352/2=176mm q相对于荷载效应基本组合时的基础底面地基础单位面积净反力，取去q=100176/1000=17.60kN/m经过计算得M=0.517.6