地下室顶板堆码材料618.doc

地下室顶板堆码材料加固方案中铁八局集团建筑工程有限公司成都市1号工程项目部二一一年五月五日一、 编制依据1.1 富士康保障性住房三期（A区）二标段工程设计图纸及相关图集；1.2 行标建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ1302001；1.3 国标建筑结构荷载规范GB500092001；1.4 建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）；1.5 建筑施工手册（第四版）；1.6 其他现行国家和行业的施工及验收规范；二、 工程概况因工程场地狭窄，需要利用地下室顶板作为施工场地，而地下室顶板不能满足材料进出场要求（最大车重50t）。为确保地下室顶板混凝土成型质量，我项目部拟在地下室顶板下搭设满堂脚手架进行整体加固。地下室需加固区域层高为4.05米，净空高度为3.9米。地下室顶板混凝土等级为C30。加固后的地下室顶板上将形成通道，钢筋、砂石都将在地下室顶板设堆料场地。三、 脚手架材料要求3.1钢管3.1.1钢管的选用 本工程选用483.5mm的钢管，每根钢管的长度均为3.40.1米。其质量必须符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。3.1.2新钢管的质量要求a. 必须有产品质量合格证。b. 有质量检验报告，钢管材质检验方法符合现行国家标准金属拉伸试验方法（GBT228）的有关规定，质量必须符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。c. 钢管表面平直光滑无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；d. 钢管外径允许偏差-0.5mm，壁厚允许偏差-0.5mm，钢管两端面切斜偏差1.70mm ；e. 钢管内外均涂有防锈漆。3.1.3旧钢管的质量要求a. 钢管表面锈蚀深度不得大于0.5mm。b. 钢管端部1.5m范围内的弯曲变形不得大于5mm。c. 立杆的整体弯曲必须满足以下要求：当3m立杆长度4m时，允许弯曲变形12mm。当4m立杆长度6.5m时，允许弯曲变形20mm。d. 水平杆、斜杆的整体弯曲必须满足以下要求：当长度6.5m时，允许弯曲变形30mm。3.1.4严禁使用钢管上有孔的杆件和严禁将外径48mm与外径51mm的钢管混用。3.2 扣件3.2.1新扣件需有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。当对扣件质量有怀疑时，应按现行国家标准钢管脚手架扣件（GB15831）的规定抽样检测；3.2.2旧扣件使用前进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换，3.2.3新旧扣件均应进行防锈处理。3.2.4所有扣件需满足在螺栓拧紧扭力矩达65 Nm时不发生破坏。四、 设计及计算地下室顶板为全现浇钢筋混凝土结构层，加固方式采用落地式满堂脚手架进行结构加固。脚手架采用483.5钢管搭设，连墙件与建筑物连接采用扣件连接，布置为六跨一个连墙件，顶部由顶筒支撑于顶板梁或板上，脚手架搭设设计尺寸如下：立杆横距 lb0.6m立杆纵距 la0.6m步距 h1.2m脚手架内侧距剪力墙 a0.2m0.4m 1.脚手架参数 横向间距或排距(m):0.60；纵距(m):0.60；步距(m):1.20； 立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；脚手架搭设高度(m):3.90； 采用的钢管(mm):483.5 ； 扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.80； 板底支撑连接方式:方木支撑； 2.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； 楼板浇筑厚度(m):0.12；倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):1.000； 由建筑结构设计规范表4.1.1-3查表得： 55T汽车施工均布荷载标准值(kN/m2):11.38； 3.楼板参数 钢筋级别:二级钢HRB 335(20MnSi)；楼板混凝土标号:C30； 每层标准施工天数:8；每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):1440.000； 计算楼板的宽度(m):8.00；计算楼板的厚度(m):0.12； 计算楼板的长度(m):100.00；施工平均温度():15.000； 4.木方参数 木方弹性模量E(N/mm2):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000； 木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.300；木方的间隔距离(mm):300.000； 木方的截面宽度(mm):60.00；木方的截面高度(mm):80.00； 图2 楼板支撑架荷载计算单元 二、模板支撑方木的计算: 方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为 本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=6.0008.0008.000/6 = 64.00 cm3； I=6.0008.0008.0008.000/12 = 256.00 cm4； 方木楞计算简图 1.荷载的计算： (1)钢筋混凝土板自重(kN/m)： q1= 25.0000.3000.120 = 0.900 kN/m； (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2= 0.3500.300 = 0.105 kN/m ； (3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN)： p1 = (11.380 + 1.000)0.6000.300 = 2.228kN； 2.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: 均布荷载 q = 1.2 (q1 + q2) = 1.2(0.900 + 0.105) = 1.206 kN/m； 集中荷载 p = 1.42.228=3.119 kN； 最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 3.1190.600 /4 + 1.2060.600/8 = 0.558kN； 最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 3.119/2 +1.2060.600/2 = 1.878kN ； 截面应力 = M /W = 0.558106/64000.00 = 8.719N/mm2； 方木的计算强度为8.719小于13.0 N/mm2,满足要求! 3.抗剪计算： 最大剪力的计算公式如下: Q = ql/2 + P/2 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T 其中最大剪力: Q = 1.2060.600/2+3.119 /2 = 1.921 kN； 截面抗剪强度计算值 T = 3 1.921103/(2 60.00080.000) = 0.600 N/mm2； 截面抗剪强度设计值 T = 1.300 N/mm2； 方木的抗剪强度为 0.600 小于 1.300 满足要求! 4.挠度计算: 最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下: 均布荷载 q = q1 + q2 = 1.005 kN/m； 集中荷载 p = 3.119 kN； 最大变形 V= 51.005600.04 /(3849500.0002560000.000) + 3119.000600.03 /( 489500.0002560000.0) = 0.647mm； 方木的最大挠度 0.647 小于 600.000/250,满足要求! 三、板底支撑钢管计算: 支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算； 集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P = 1.2060.600 + 3.119 = 3.843 kN； 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kN.m) 支撑钢管计算变形图(kN.m) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.367 kN.m ； 最大变形 Vmax = 0.345 mm ； 最大支座力 Qmax = 7.516 kN ； 截面应力 = 72.265 N/mm2； 支撑钢管的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于600.000/150与10 mm,满足要求! 四、扣件抗滑移的计算: 按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN， 按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。 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(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN； R-纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力,R= 7.516 kN； R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、模板支架荷载标准值(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 = 0.1493.900 = 0.581 kN； (2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.3500.6000.600 = 0.126 kN； (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 = 25.0000.1200.6000.600 = 1.080 kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 1.787 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。 经计算得到，活荷载标准值 NQ = (11.380 +1.000 ) 0.6000.600 = 4.457kN； 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 8.384kN； 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 其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 8.384 kN； - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； - 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)； f- 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205.000 N/mm2； Lo- 计算长度 (m)； 如果完全参照扣件式规范，由公式(1)或(2)计算 lo = k1uh (1) lo = (h+2a) (2) k1- 计算长度附加系数，取值为1.155； u - 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3；u = 1.700； a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.100 m； 公式(1)的计算结果： 立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1551.7001.200 = 2.356 M； Lo/i = 2356.200 / 15.800 = 149.000 ； 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.312 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=8384/(0.312489.000) = 54.953 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 54.953 小于 f= 205.000满足要求！ 公式(2)的计算结果： 立杆计算长度 Lo = h + 2a = 1.200+20.100 = 1.400 m ； Lo / i = 1400.000 / 15.800=89.000 ； 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.667 ； 钢管立杆受压强度计算值；=8384/(0.667489.000) = 25.705 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 25.705 小于 f= 205.000满足要求！五、安全管理措施1. 施工作业前，技术人员应向全体作业人员进行操作技术和安全技术措施的交底，并有交底记录。2.架子搭设作业过程中必须由专人进行现场监护,顶板施加荷载后,由专人负责定期检查架体是否变形。3. 搭设脚手架人员必须戴安全帽和扣好帽带，穿防滑鞋，袖口、裤口要扎紧。4. 施工现场带电线路，如无可靠的安全措施，一律不准通过脚手架，非电工不得擅自接电线、电器装置。5. 剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。6. 严禁在钢管上打孔。7. 严禁将外径48mm和50mm的钢管混合使用。8. 旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺丝必须更换。9. 脚手板铺设必须严密，材质应符合规范要求。六、注意事项6.1 凡是有噪声发生的机具设备均设置隔离棚或隔音罩以减轻噪声传递。6.2 机具架管轻拿轻放，不得随意抛掷。 6.3 施