施工电梯基础加固方案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51、地下室顶板混凝土受压强度验算52、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87、加固支撑地下室顶板扣件式钢管立柱稳定性的验算9六、地下室顶板加固安全保证措施12一、工程概况丽都国际中心工程位于成都市天府新区交子南一路与交子南二路，锦尚西

2、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

3、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GB5000920125、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：22000；外笼重：1480；导轨架总重：94150（共需94节，每节重150）；对重重：无对重；吊笼载重量：220001、2号楼电梯按架设高度201.77

4、m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：22000；外笼重：1480；导轨架总重：135150（共需135节，每节重150）；对重重：无对重；吊笼载重量：22000。2、基础承载计算：总自重：P1=吊笼重（）+外笼重（）+导轨架总重（）+对重重（）+载重量（）0.02（KN）。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=594.6

5、KN+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601.616.72=35.99KN/ m21、2号电梯724.616.72=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。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483.0，上方采用可调顶托支撑，与楼

6、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： 3#、4#电梯基础回顶布置图2）1、2#电梯平面布置1#、2#电梯基础回顶布置图3）加固架体剖面图五、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

7、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/，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100mm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4200mm共计9条，即得总接触面面积

8、：4200mm80mm9条= 3024000，由升降机及其基础产生的恒动荷载：601600N，得：fc1=601600N/3024000mm2=0.2N/ fc =14.3 N/(由地下室顶板砼强度C30轴心抗压设计值，查混凝土结构设计规范GB 50010-2002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fc1/=724600N/3024000mm2=0.24N/ fc =14.3 N/。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

9、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4200mm宽80mm高100mm的方木（木楞）上，由此计算出地下室顶板传递的荷载压应力, 忽略掉地下室顶板承受一部分荷载。对于3#、4#电梯，=601600N/3024000 =0.2N/，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/，横纹抗压fc90=2.1N/，按最不利情况按横纹抗压值考虑。则：=0.2N/fc90=2.1N/.对

10、于1#及2#电梯，=0.24N/fc90=2.1N/。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4200mm宽80mm高100mm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4000mm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

11、较大计算）：q=0.24N/mm2 80mm=19.2 N/mm；弯矩：Mmax=q/8=19.2 N/mm 700 mm 700mm/8=1176000N.mm,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5.2.2-3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TC15A查表A3.1-3得=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“按恒载验算时”选用系数为0.8得调整后的fm=150.8=12N/;其中W由矩形木楞（方木（木楞）宽80mm高100mm查表5.

12、2.2的截面最小抵抗矩=133333.33mm3木楞（方木（木楞）的抗弯强度： =1176000N.mm/133333.33=8.82N/ fm=12N/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TC15A木材顺纹抗剪强度值：fv=1.6 N/；受弯构件剪力设计值V=ql/2=19.2 N/mm700/2=6720N；构

13、件的全截面惯性矩I=b/12=80/12= 6666666.67；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）100mm（80mm/2/2）=80000；代各参数入公式计算：(VS)/(Ib)=(6720N80000)/（6666666.6780mm）=1.008N/ fv=1.6 N/ ；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

14、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：，其中弹性模量E查JGJ162-2008规范附表A.3.1-3按TC15A木材E=10000 N/；全截面惯性矩I=6666666.67；最大挠度的取值按JGJ162-2008规范的4.4.1条第3小条的“支架的压缩变形或弹性挠度，为相应的结构计算跨度的1/1000”得=700mm/1000=0.7mm；代各参数入公式计算=（519.2 N/mm700 mm700 mm700 mm700mm）/（38410000N/6666666.67）=0.576m

15、m=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。6、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JGJ162-2008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97=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406

16、0(钢管直径为48mm)查表取用抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205 N/；钢材屈服强度值：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3.2.1条说明，其屈服强度为235N/，轴心受压杆件毛截面面积A按壁厚3.0mm外直径48mm取用A=（48/2）2-(48/2-3.0)23.14159= 424.11，直径为48mm的下套管的钢管回转半径（i2= /4=15.945mm，其惯性矩= =3.14159（+）/64=413320.932；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3m

17、m”=48-3.02-32=32mm，其惯性矩=3.14159324/64=51471.811；由此依=413320.932/51471.811=8.03；得=2.1248；推=2.12481500mm/15.945mm =199.89；按JGJ162-2008规范查附录D计算=199.89=199.89查表范围， =0.186; 弯矩作用平面内偏心弯矩值其中N=11501.5N，d=48mm得=11501.5.1N48mm/2=276036N.mm；弯矩作用平面内较大受压的毛截面抵抗矩=(3.14159（-/48）)/32=4492.96mm; 欧拉临界力=3.142206000 N/424

18、.11199.892=21558.72N；代各参数入公式计算得： =11501.5N/（0.186424.11）+（1.0276036N.mm）/4492.96mm（1+0.8（11501.5N/21558.72N）=188.86N/抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205 N/。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。8、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：K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，压缩20mm，实际压缩力为12470N,压缩50mm后，压缩力为32030N。因此，根据胡克定律可知，F=K.x，k1=12470/0.02，K2=32030/0.05，K=(K1+K2)/2=632050N/m。由于电梯下方为4跟弹簧并联，因此K=4K=2528200N/m则x=0.034米由加速度公式可知：距离x=，V0为0，则t=0.113sF=42477