施工电梯基础加固700间距版

1、目录一、工程概况 2.二、编制依据 2.三、荷载计算 2.四、地下室顶板加固设计 3.五、加固验算 5.1、地下室顶板混凝土受压强度验算 5.2、加固支撑地下室顶板水平横支承方木（木楞）的抗压强度验算 63、加固支撑地下室顶板水平横支承方木（木楞）的抗弯强度验算 64、加固支撑地下室顶板水平横支承方木（木楞）的抗剪强度验算 75、加固支撑地下室顶板水平横支承方木（木楞）的挠度验算 86、加固支撑地下室顶板水平横支承方木（木楞）下的可调支托（钢管支柱） 的承载力复核验算 8.7、加固支撑地下室顶板扣件式钢管立柱稳定性的验算 8六、地下室顶板加固安全保证措施 1.214、工程概况丽都国际中心工程位

2、于成都市天府新区交子南一路与交子南二路， 锦尚西一 路与蜀锦路之间。总建筑面积 353160平方米，其中地下建筑面积为 82500 平方 米，地上建筑面积为 270660平方米，地下为 5 层，高度为 22.3 米，3、4 号楼 为住宅楼，两个单元断开，分别 34层和 38层，建筑高度为 127.5 米。1、2 号 楼为办公楼， 1号楼 50层，建筑高度为 186.12 米，2号楼 48层，高度 187米。项目3、4号楼各配置一台SC200/200TD普通施工电梯，1、2号楼各配置一 台SC200/200TD中速施工电梯。电梯基础均落在地下室顶板上，根据电梯厂家提供的基础图纸及承载力要 求，顶

3、板受力不能满足， 因此需要对其加固， 项目上准备采用钢管回顶进行加固。二、编制依据1 、丽都国际中心结构设计图纸2、电梯厂家提供的电梯基础图纸及荷载要求3、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-20114、建筑结构荷载规范 GB50009 20125、混凝土结构设计规范 GB5001020106、建筑施工模板安全技术规范 JGJ 162-20087、建筑施工手册第四版三、荷载计算1 、荷载参数 :3、4号电梯架设高度按140.8米计（注：本工程建筑38F,升降机安装总高度按133.3m+最后一道附着安全导轨距离7.5M计）,其参数为：吊笼重：2X2000 kg；外笼重：1480

4、kg;导轨架总重：94 X 150 kg （共需94节，每节重150 kg）;对重重：无对重；吊笼载重量： 2X 2000k1、2号楼电梯按架设高度201.77m计（注：本工程建筑48F,升降机安装总 高度按194.27m+最后一道附着安全导轨距离7.5M计），其参数为：吊笼重：2X2000 kg；外笼重：1480 kg;导轨架总重：135X 150 kg （共需135节，每节重150 kg）; 对重重：无对重；吊笼载重量： 2X 2000 k。2、基础承载计算：总自重：P1=吊笼重（kg） +外笼重（kg） +导轨架总重（kg） +对重重（kg） +载重量（kg） X 0.02 （KN ）。

5、施工升降机对支撑系统的作用力P=P1+G0 （基础重 G0=130 KN ）则 3、 4 号电梯施工升降机对支撑系统的作用力P= P1+G0=471.6KN+130KN=601.6KN。1 、 2 号电梯施工升降机对支撑系统的作用力P= P1+G0=594.6KN+130KN=724.6KN。基础平面尺寸为 4.4x3.8=16.72m2 则支撑系统荷载分别为：3、4 号电梯 601.6- 16.72=35.99KN/ m21、2 号电梯 724.6- 16.72=43.34KN/ m23、地下室顶板设计荷载地下室顶板设计活荷载为2124KN/m2。远小于需要承受的荷载，因此必须 进行支撑加固

6、。四、地下室顶板加固设计1 、总体思路项目考虑到顶板设计荷载与电梯基础所需承载力相差甚大， 决定采用扣件式 钢管脚手架对基础部位进行回顶， 回顶高度为 5层，落在筏板基础上， 回顶范围 为施工电梯基础范围。2、脚手架搭设设计脚手架采用钢管扣件式脚手架，规格为48X 30，上方采用可调顶托支撑，与楼板接触处采用 80x100 方木作为主梁，沿承重立杆通常布置。立杆下方通铺50x100方木。立杆间距为700x700，离地200设纵横扫地杆，大横杆步距为 1500,顶端立杆自由端控制在200以内。沿整个架体一圈满设剪刀撑，-1及-2 层架体中间设一道水平剪刀撑。搭设架体时，应注意立杆的布局，尽量使得

7、上下 层的立杆在同一位置。架体搭设尺寸为 6000x4200。3、架体搭设平面示意图1)3、4#电梯平面布置：4-171-291_303#、4#电梯基础回顶布置图2)1、2#电梯平面布置870Q1#、2#电梯基础回顶布置图3）加固架体剖面图电梯基础回顶剖面五、加固验算由于钢管的立杆稳定性是其承载能力的主要指标，而在搭设过程中，其搭设 的水平纵横方向的拉结杆均未能较好的顶固，其拉结作为抗挠度的约束不能认定 为固定端。由升降机对地下室顶板产生的均布荷载远大于设计荷载的2124 KN/卅，如果按应力完全分散均布在地下室顶板上，必定导致顶板支撑点之间产生一 定的弯矩，从而产生弯曲变形，影响地下室顶板的

8、结构安全，故此为安全考虑在 加固设计时，必须尽可能的让加固支撑直接对应升降机导轨架位置。1、地下室顶板混凝土受压强度验算1) 3#、4# 电梯按照应力考虑范围，设定升降机及其基础载荷全部集中，并均匀分布于支撑 顶板底部的宽80mm高100m的水平横支承方木（木楞）上。地下的室顶板底与 方木（木楞）受压接触面，按立杆布置图可知，长度为4200m共计9条，即得总2接触面面积： 4200mmm 80mmm 9条= 3024000mm ，由升降机及其基础产生的恒动2 2 2 荷载：601600N 得：fci=601600N/3024000mm0.2N/mm f c =14.3 N/ mm （由 地下室

9、顶板砼强度C30轴心抗压设计值，查混凝土结构设计规范GB50010-2002 表4.1.4） ，由此表明 方木（木楞）与地下室顶板之间的应力传递混凝土受压强度 验算合格。2） 1 #、2#电梯由于基础尺寸一样，仅电梯荷载不同。因此，此处/ 2 2 2f c1/ =724600N/3024000mm2=0.24N/ mm f c =14.3 N/ mm 。由此表明 方木（木楞）与地下室顶板之间的应力传递混凝土受压强度验算合 格。2、加固支撑地下室顶板水平横支承方木（木楞）的抗压强度验算由“地下室顶板混凝土受压强度验算”得，升降机及其基础载荷全部均匀分 布于支撑顶板底部的9根长4200mrK宽80

10、mrK高100mr的方木（木楞）上，由此计 算出地下室顶板传递的荷载压应力 fc1, 忽略掉地下室顶板承受一部分荷载。对 于3#、4#电梯，fc1 =601600N/3024000mm2 =0.2N/ mm2，方木（木楞）按建筑 施工模板安全技术规范JGJ162-2008选用 针叶树种木材“南方松”，查该规范2表A.3.1-1得其强度等级为AC15A查该规范表A.3.1-3得顺纹抗压fc=13N/mm，横纹抗压fc9=2.1N/mm2，按最不利情况按横纹抗压值考虑。贝U:22fc1=0.2N/ mm fc90=2.1N/ mm . 对于1#及2#电梯，22fc1=0.24N/ mm fc90=

11、2.1N/ mm 。由此表明加固支撑地下室顶板水平横支承方木 （木楞）的抗压强度验算合格 。3、加固支撑地下室顶板水平横支承方木（木楞）的抗弯强度验算由“地下室顶板混凝土受压强度验算”得，升降机及其基础载荷全部均匀分 布于支撑顶板底部的9根长4200mrK宽80mrK高100m的方木（木楞）上，由此说 明方木（木楞）承受来自于地下室顶板的均布荷载处于方木（木楞）的 4000m全 长，为此进行方木（木楞）抗弯强度验算。由立杆布置图可知方木（木楞）的支 撑点为多个中间等跨700mm标准方木（木楞）长度为2000mm现按简支结构计 算其弯矩：加载在方木（木楞）上均布的荷载（按力较大计算）：q=0.2

12、4N/mm2汶80mm=19.2 N/mm 弯矩：Mmax=q /8=19.2 N/mm x700 mm700mm/8=1176000N.mr依,建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008方木（木 楞）抗弯强度应按该规范的522-3公式进行计算，其中fm查JGJ162-2008表A3.1-15使用针叶树种南方松由表 A3.1-1得TC15AS表A3.1-3得fm=15,同时另依 表A3.1-4考虑本方案中方木（木楞）为长时间使用，按较为不利状态考虑“按恒2载验算时”选用系数为0.8得调整后的fm=15 0.8=12N/mm ;其中W由矩形木楞（方木（木楞）宽80mm高100m查表5.2.2

13、的截面最小抵抗矩=133333.33m 木楞（方木（木楞）的抗弯强度：322-=1176000N.mm/133333.33 mm =8.82N/ mm fm=12N/ mm由此表明加固支撑地下室顶板水平横支承方木 （木楞）的抗弯强度验算合格。4、加固支撑地下室顶板水平横支承方木（木楞）的抗剪强度验算按建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008第5.2.2第2小条以及木结 构设计规范GB 50005-2003第5.2.2要求：依前条验算条件，查JGJ162-2008规范附表A.3.1-3按TC15冰材顺纹抗剪强2度值：fv=1.6 N/ mm ;受弯构件剪力设计值 V=ql/2=19.2 N

14、/mm X 700/2=6720N;334构件的全截面惯性矩I=b h /12=80 X 100 /12= 6666666.67 mm ;构件的截面宽度 b=80mm剪切面以上的截面面积对中性轴的面积矩 S= （80mm/2 X 100mrX3（80mm/2=80000mm ;代各参数入公式计算：（V X S）/（l X b）=（6720N X342280000mm ）/ （6666666.67 mm X 80mr）i =1.008N/ mm f v=1.6 N/ mm ;由此表明加固支撑地下室顶板水平横支承方木 （木楞）的抗剪强度验算合格。5、加固支撑地下室顶板水平横支承方木（木楞）的挠度验

15、算按建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008第5.2.2第3小条以及木 结构设计规范GB 50005-2003第5.2.6要求，受弯构件应进行挠度验算，JGJ162-2008明确简支楞梁须按照该规范的5.2.1-4或5公式进行验算，本设计没有出现集中荷载,故选用5.2.1-4式进行验算:5qgL4v =384EI Ivl，其中弹性模2量 E 查 JGJ162-2008 规范附表 A.3.1-3 按 TC15A木材 E=10000 N/mm ;全截面4惯性矩1=6666666.67 mm ;最大挠度v的取值按JGJ162-2008规范的441条第3小条的“支架的压缩变形或弹性挠度，为相应的

16、结构计算跨度的1/1000”得v=700mm/1000=0.7mm代各参数入公式计算 =(5X 19.2 N/mmX 700 mm 70024mmX 700 mmX 700mm） /（ 384 X 10000N/ mm X 6666666.67 mm ）=0.576mmv =0.7mm.由此说明加固支撑地下室顶板水平横支承方木（木楞）的挠度验算合格 。&加固支撑地下室顶板水平横支承方木（木楞）下的可调支托（钢管支柱）的承载力复核验算由于加固支撑地下室顶板水平横支承方木（木楞）下必须通过可调支托（钢管支柱），传递至扣件式钢管支架支撑系统，其承载力一是必须经过核算满足最低要求才能使用，依JGJ16

17、2-2008第5.2.5条之第2小条说明，查5.2.5-1表，取表中最大长度容许荷载的最小值12KN由立杆布置图可知立杆每排9根共7排共计9X 7=63根，按均匀分布计算每根立杆的荷载应为：设计总荷载（取大值）724600N/63条=11501.5N=11.5KN/根 最大长度容许荷载的最小值12KN.由此说明加固支撑地下室顶板水平横支承方木（木楞）下的可调支托（钢管支柱）的承载力复核验算合格。7、加固支撑地下室顶板扣件式钢管立柱稳定性的验算受压杆件的计算长度L =1.5m （即纵横水平拉杆步距为1500mr）i依JGJ162-2008第5.2.5条之第2之（ 2）小条说明：“立柱应考虑插管与

18、套管之间因松动而产生的偏心（按偏半个钢管直径计算），应按下式的压弯杆件计算” 与JGJ162-2008第525条之第3小条说明：“扣件式钢管立柱应按单杆轴心受压 构件计算，计算公式为该规范的5.2.5-10，公式中的计算长度采用纵横向水平拉 杆的最大步距，最大步距不得超过1.8m”在本设计方案中均存在，故此受压杆件且须保证的计算长度Lo=1.5m （即实际施工时纵横水平杆的步距不得超过 1.5m，钢管立柱的上下末端均须设置纵横水平杆），其余按 525-9式计算:N- mxM xf ANx Wx(1-0.8)(5.2.5 9)式中 N所计算杆件的轴心压力设计值;弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系

19、数，根据i2的值和钢材屈服强度（y），按本规范附录D的表D采用，其中NexI x2Ix1，Ix1为上插管惯性矩，Ix2为下套管惯性矩;A钢管毛截面面积;Pmx等效弯矩系数，此处为mx =1.0 .7-JM x = N x弯矩作用平面内偏心弯矩值，2，d为钢管支柱外径;Wx弯矩作用平面内较大受压纤维的毛截面抵抗矩;NexNex2EA欧拉临界力,2xE钢管弹性模量，按本规范附录B的表B.1.3采用其中轴心压力设计值 N=设计总荷载724600N/63根=11.5KN;轴心受压稳定 系数；钢材抗压强度设计值f按该规范附录A表A.1.1-1和表A.2.1-1采用, 按牌号Q235钢直径4060（钢管直

20、径为48mm查表取用抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205 N/mm2 ;钢材屈服强度值fy :本设计方案使用钢管用钢牌号为 Q235 按钢铁产品牌号表示方法GB221-2000第321条说明，其屈服强度为2235N/mm，轴心受压杆件毛截面面积 A按壁厚3.0mm外直径48mn取用A=(48/2)24. 41(48/2-3.0) 2 X 3.14159= 424.11 mm，直径为48mm的下套管的钢管回转半径(i 2= , (482 (48mm-3.0mm 2)2)/4=15.945mm,其惯性矩 Ix2 =(d +d1 )464=3.14159 X( 48 +(48mm-3.0mm 2)4

21、) /64=413320.932 mm ； 上插管为实心U型可调支托，其直径按JGJ162-2008规范6.1.9条明确“螺杆外径与立柱钢管内径的间隙不得大于4 mm 3mm =48-3.0 X 2-3 X 2=32mm 其惯性矩推! x2Ix1 = =3.14159 X 324/64= 51471.81144小mm /51471.811 mm =8.03 ; 得i2 =2.1248 X 1500mm/15.945mm199.89 ;按 JGJ162-2008 规范查附录D计算y235 =199.89 X (235 N/mm2/235) =199.89 查表范围，-=0.186;弯矩作用平面内

22、偏心弯矩值Mx =N -2 其中 N=11501.5N, d=48mm 得Mx=11501.5.1N X48mm/2=276036N.m;弯矩作用平面内较大受压的毛截面抵抗矩Wx=-. =(3.14159 X(48- (48mm -3.0mm 2)4 /48 ) )/32= 4492.96mm欧拉临界力NexEA22 2 2 2=3.14 X 206000 N/mm X 424.11 mm /199.89 =21558.72N;N： xMx- dxA Wx(1+0.8 旦)代各参数入公式计算得：Nex =115O1.5N/ ( 0.186 X2424.11 mm )+( 1.0 X 27603

23、6N.mm)/4492.96mm X ( 1+0.8 X2(11501.5N/21558.72N) ) = 188.86N/ mm 抗拉、抗压和抗弯强度设计值 f=2052N/mm。由此说明加固支撑地下室顶板扣件式钢管立柱纵横水平拉杆步距为1500mm时稳定性的验算合格。&抗冲击力计算施工电梯在下降过程中，会对楼板产生冲击力，因此，须对楼板进行抗冲击 力验算。由冲量定律得：F.t=m.v其中F为冲力，t为时间，m为施工电梯笼子加货物的重量，m=笼子中2x2000+货物重2x2000=8000Kg v为速度，由施工电梯参数可知为 0.6m/s。由能量守恒可知：mv 1 由加速度公式可知：距离x=r0t -vt，V0为0,则t=0.113sF=42477.8N=42.5KN,则施工电梯基础收到的冲击荷载为kx22 2K为弹簧的劲度系数，x为弹簧的压缩量，由于期间还涉及到电能、势能及摩 擦损失，不能够精确计算，因此只考虑动能转化为弹簧的势能，近似计算。由弹簧厂家提供的弹簧数据，预压50N后，压