施工电梯安装在车库顶板上时结构支撑方案-(2)

一 编制依据 1 SC 系列施工升降机 使用说明书 2 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2011 3 建筑施工模板安全技术规范 JGJ162 2008 4 建筑结构荷载规范 GB50009 2012 5 钢结构设计规范 GB50017 2003 6 混凝土结构设计规范 GB50010 2010 7 建筑地基基础设计规范 GB50007 2011 8 建筑施工木脚手架安全技术规范 JGJ 164 2008 二 工程概况 本工程为山东技师学院综合实训中心 位于济南市章丘区经十 东路 2 号山东技师学院校区内 本工程由山东技师学院建设 山东 省建筑设计研究院设计 山东省建筑设计研究院勘察 济南中建建 筑设计院有限公司监理 济南一建集团总公司施工 综合实训中心总建筑面积 32998 32 局部地下一层 地上 五层 地下室范围基础为独立基础 防水板 非地下室范围基础为独 立基础 本工程地下结构为车库 地下层高为 3 9m 板厚 250mm 配筋 三级钢 12 180 双层双向 混凝土强度等级为 C35 三 电梯安装方案选择 如果将电梯基础直接坐落在地下车库基础底板上 需要将车库 顶板 梁钢筋截断 并在楼板预留施工洞口 施工电梯拆除后需要 恢复结构工作量大 占用工期时间长 本工程根据实际情况 为了 便于施工 选择采用加固地下车库顶板 从车库顶板上搭设施工电 梯的方案 根据人防设计结构图纸设计 车库负一层等效静力荷载值为 75KN 因施工电梯基础直接设置在车库顶板上 为使结构顶板不因受 到外加荷载而破坏 采用满堂支撑架对车库顶板进行加固卸载 加 固原则为车库顶板在外来荷载作用下只作为传力层将电梯荷载传于 顶板下扣件式钢管脚手架体 再传于车库底板上 由底板及其下持 力层地基来承受施工电梯荷载 施工电梯安装高度为30m 四 施工电梯安装位置 本工程选用两台SC200 200双笼施工电梯 根据工程实际情况 为便于主楼的材料运输 确定施工电梯安装位置在B 5 B J B 5 B C轴 详下图 五 施工电梯支撑搭设体系 后附计算书 1 主要荷载计算 计算参数 高度 H 30m 按照安装最高高度计算 吊笼重量 包括传动机构 双笼 G1 2 1800 3600kg 外笼重量 G2 1100kg 对重重量 无 G3 0kg 标准节 导架 重量 G4 20 148 2960kg 额定载重 G5 2000 2 4000kg 混凝土基础自重 G 2400 5 7 4 6 0 7 44049 6Kg 安全系数 2 基础所承受的荷载 静荷载 静荷载系数1 2 N1 G1 G2 G3 G4 G5 G 9 8 1000 1 2 3600 1100 0 2960 4000 44049 6 9 8 1000 1 2 655 14KN 所承受的单位面积荷载 655 14 5 7 4 6 0 7 35 69KN 动荷载 动荷载系数1 4 在额定重量上增加100 的冲击荷载 再加上吊笼重量和对重重量的50 双吊笼重 G1 2 1800kg 吊笼载重 G5 2 2000kg 对重重 量G3 0kg 制动时间t 0 5s 运行速度v2 36m min 双吊笼重 G1 3600kg 吊笼载重 G5 4000kg 制动时间 t 0 5s 运行速度v2 36m min a v2 v1 t 36 60 0 0 5 1 2m s F m v2 v1 t 1 4 ma 1 4 4000 3600 0 5 1 2 1 4 9 8 1000 95 49KN 所承受的单位面积荷载 95 49 5 7 4 6 0 7 5 2KN 总荷载 N N1 F 655 14 95 49 2 1501 26KN 所承受的单位面积荷载 P N A 1501 26 5 7 4 6 0 7 81 79kN m2 2 支撑架计算 后附计算书 1 支架搭设高度为3 9m 立杆的纵距 b 0 50m 立杆的横 距 l 0 50m 立杆的步距 h 1 50m 立杆顶部U 型支托内用 48 3mm 3 6mm钢管作为纵横向主次梁 将顶板顶紧 平台底面钢管 的距离300mm 立杆上端伸出至模板支撑点长度200mm 沿支撑体系 外围周圈设置连续式剪刀撑 2 施工工艺为 抄平 放线 铺设槽钢 放置纵向扫地杆 逐根树立立柱 随即与扫地杆扣紧 放置横向扫地杆并与立杆或扫 地杆扣紧 第一步纵向水平杆 第一步横向水平杆 抛撑 第二步 横向水平杆 第三 四步纵向水平杆和横向水平杆 接顶托 接木 方 对称禁固丝杠螺丝 架设剪刀撑 验收 确保架体的刚度 强 度 稳定性符合要求 并办理验收手续 3 搭设要求 1 立杆纵横向间距应相等 2 钢管立柱底部设垫板和底座 顶部设可调支托 U 型支 托与楞梁两侧间必须楔紧 其螺杆伸出钢管顶部不得大于200mm 螺杆外径与立柱钢管内径的间隙不得大于3mm 安装时保证上下同 心 3 在立柱底距地面200mm 高处 沿纵横水平方向按纵上横 下的程序设扫地杆 可调支托底部的立柱顶端沿纵横向设置一道水 平拉杆 扫地杆与顶部水平拉杆之间的间距 平均分配 在每一步 距处纵横向各设一道水平拉杆 4 立柱的扫地杆 水平拉杆 剪刀撑应采用 48 3mm 3 6mm钢管 用扣件与立柱扣牢 扫地杆 水平拉杆采用 对接 剪刀撑采用搭接 搭接长度不得小于500mm 用两个旋转扣 件分别在离杆端不小于100mm 处进行固定 5 当立柱底部不在同一高度时 高处的纵向扫地杆向低处 延长不少于两跨 高低差不得大于1m 立柱距边坡上方边缘不得小 于0 5m 6 立柱接长严禁搭接 必须采用对接扣件连接 相邻两立 柱的对接接头不得在同步内 且对接接头沿竖向错开的距离不宜小 于500mm 各接头中心距主节点不宜大于步距的1 3 7 严禁将上段的钢管立柱与下段钢管立柱错开固定于水平 拉杆上 3 施工电梯的防护措施 1 施工电梯平台出口处安装1 85m高立开式工具化金属防护门 安装在电梯平台出口处 2 平台两侧按照离平台面0 5m和1 1m高度要求设置两道防护 栏杆 并张挂密目安全网封闭 平台外侧设置踢脚板 并张挂楼层 标识牌 3 安全防护门表面刷蓝色油漆 4 安全防护门的开关插销设计在外面一侧 从里面一侧无法 开关 5 安全防护门应定期进行维护 损坏的及时维修 6 施工电梯附着放置在标高5 95m 14 65m 23 6m处各设置 一道 7 施工电梯脚手架的搭设 六 施工主要注意事项 1 首先应将施工电梯的位置尽量避开后浇带 如不能避开需将后浇 带两边剔凿干净 加固牢固 从而不能使梁板在悬臂状态下受力 尽 量使上部荷载通过梁 板传至柱 剪力墙上共同受力 2 电梯地脚 底座预埋准确 标高 定位 并与电梯基础钢筋连接 牢固 电梯基础与结构梁相重合处 可将梁上排筋 凿出四点 与 基础网片筋焊接牢固 3 支架体系上部槽钢与混凝土面接触处 应将混凝土基面打磨平整 不得有接茬错台 使槽钢和基面紧密接触 不留缝隙 防止混凝土 结构局部受压变形 4 支架立杆直接立于基础筏板上 架体按设计尺寸搭设完整 节点 处连接牢固 横平竖直 传力明确 并按要求设立剪刀撑加固 架 体搭设完成后 不得随意拆动 应加以维护 受力后随时注意观察 架体的稳定情况 5 在结构出入处搭设随层通道平台及安全防护设施 6 施工电梯安拆 使用严格按相关安全规程执行 7 所有材料使用前必须检查其完好性 钢管壁厚 扣件 顶托 底 座的质量力学性能必须达到规定的要求 8 扣件规格必须与钢管外径相同 扣件螺栓拧紧扭矩力不得小于 40Nm 并不大于 65Nm 节点处固定横向水平杆 或纵向水平杆 剪刀撑 横向支撑等扣件的中心线主节点的距离不得大于 150mm 对接扣件的开口必须在边侧或朝内 七 计算书 扣件式钢管脚手架计算书 依据规范 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2011 建筑施工模板安全技术规范 JGJ 162 2008 建筑结构荷载规范 GB50009 2012 钢结构设计规范 GB50017 2003 混凝土结构设计规范 GB50010 2010 建筑地基基础设计规范 GB50007 2011 建筑施工木脚手架安全技术规范 JGJ 164 2008 计算参数 钢管强度为205 0 N mm2 钢管强度折减系数取1 00 模板支架搭设高度为3 9m 立杆的纵距 b 0 40m 立杆的横距 l 0 40m 立杆的步距 h 1 50m 脚手板自重0 30kN m2 栏杆自重0 15kN m 材料最大堆放荷载 15 00kN m2 施工活荷载15 00kN m2 图 落地平台支撑架立面简图 图 落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元 采用的钢管类型为 48 3 0 钢管惯性矩计算采用 I D4 d4 64 抵抗距计算采用 W D4 d4 32D 一 基本计算参数 同上 二 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 纵向钢管计算简图 1 荷载的计算 1 脚手板与栏杆自重线荷载 kN m q1 0 000 0 300 0 200 0 060kN m 2 堆放材料的自重线荷载 kN m q21 15 000 0 200 3 000kN m 3 施工荷载标准值 kN m q22 15 000 0 200 3 000kN m 经计算得到 活荷载标准值 q2 3 000 3 000 6 000kN m 2 抗弯强度计算 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 最大支座力计算公式如下 静荷载 q1 1 20 0 060 0 072kN m 活荷载 q2 1 40 3 000 1 40 3 000 8 400kN m 最大弯矩 Mmax 0 10 0 072 0 117 8 400 0 4002 0 158kN m 最大支座力 N 1 1 0 072 1 2 8 40 0 40 4 064kN 抗弯计算强度 f 0 158 106 4493 0 35 26N mm2 纵向钢管的抗弯计算强度小于205 0N mm2 满足要求 3 挠度计算 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 0 060kN m 活荷载 q2 3 000 3 000 6 000kN m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V 0 677 0 060 0 990 6 000 400 04 100 2 06 105 1078 31 2 0 069mm 纵向钢管的最大挠度小于400 0 150与10mm 满足要求 三 横向支撑钢管计算 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算 集中荷载P取纵向板底支撑传递力 P 4 06kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管弯矩图 kN m 支撑钢管剪力图 kN 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值 受力图与计算结果如 下 支撑钢管变形计算受力图 支撑钢管变形图 mm 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax 0 284kN m 最大变形 vmax 0 045mm 最大支座力 Qmax 8 737kN 抗弯计算强度 f M W 0 284 106 4493 0 63 31N mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度 满足要求 支撑钢管的最大挠度小于400 0 150与10mm 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 单扣件取8 00kN 双扣件取 12 00kN 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 8 74kN 选用双扣件 抗滑承载力的设计计算满足要求 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 0 088 3 900 0 343kN 钢管的自重计算参照 扣件式规范 附录A 满堂架自重标准值 设 计人员可根据情况修改 2 栏杆的自重 kN NG2 0 150 0 400 0 060kN 3 脚手板自重 kN NG3 0 300 0 400 0 400 0 048kN 4 堆放荷载 kN NG4 15 000 0 400 0 400 2 400kN 经计算得到 静荷载标准值 NG NG1 NG2 NG3 NG4 2 851kN 2 活荷载为施工荷载标准值产生的荷载 经计算得到 活荷载标准值 NQ 15 000 0 400 0 400 2 400kN 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 其中 N 立杆的轴心压力设计值 N 6 78kN 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 l0 i 查表得到 i 计算立杆的截面回转半径 cm i 1