地库顶板支撑排架及加固

1、地库顶板临时道路支撑排架及加固一、 工程概况1.1迁西壹品华府工程地下室车库为现浇框架结构，顶板结构标高为105.8M，结构层高为3.8M，根据现场施工实际要求D-10D-11*D-AD-R轴范围内设置一条临时道路，以便于各主体结构施工，预计计入临时施工道路最大荷载车辆，如混凝土搅拌车、钢筋原材料运输车为45吨，查建筑结构荷载规范GB50009-2001中4.1.1条规定，满荷载300KN的消防车对地库顶板产生的均布活荷载为20KN/,故45吨汽车对地库顶板产生的均布活荷载为30KN/。计划对道路区域范围内的支模排架进行加密，立杆纵横向间距900MM，步距为1500mm，顶板施工完成后，道路使

2、用期间该区域模板支撑不拆除。临时道路局部区域有后浇带贯穿部分，在道路使用前封闭，地库顶板混凝土完成后，按设计要求做好地库顶板防水层及保护层，待砼达到设计强度后方可使用。为有效减少汽车的等效均布荷载，待顶板砼浇筑完毕后，对临时道路的顶板覆盖40cm的土方，上面浇筑200mm厚的C25砼进行硬化，道路周边砌筑60cm高240mm砖墙，板顶填土或面层对汽车动力荷载起缓冲和扩散作用，查荷载规范表，覆盖40cm的土方可取动力系数为1.0，根据不同覆土厚度时的等效均布荷载调整系数，取调整系数0.92，得出45吨汽车对地库顶板产生的均布活荷载为27.6KN/。由于结构设计已考虑30吨消防车的行驶，本方案为加

3、固和卸载使用。1.2地库顶板的平、剖面示意图顶板加固区域平面见附图：地库顶板支撑平面示意图、顶板模板支架剖面。二、 支模排架搭设方法2.1排架支撑形式（1）采用48*3.5碗口架满堂搭设，由立杆、水平杆、纵横向剪刀撑等杆件组成受力体系。（2）排架立杆纵横向间距为900mm，排架步距为1500mm，架子满堂搭设。（3）排架的四个外立面均连续设置剪刀撑，每组剪刀撑跨越立杆根数为5-7根（大于6M），斜杆与地面夹角在45°60°之间。（4）立杆离地面500MM内要设置纵横向扫地杆，以约束立杆水平位移。（5）排架周边凡有框架柱处，每步设一道拉接杆，采用钢管与扣件对排架与框架柱进行拉

4、接。（6）为了保证排架的整体刚度与稳定，排架内每隔2-3步设置一道水平剪刀撑，每隔3跨设置一道纵向剪刀撑。三、地库顶板钢管排架计算书（一）参数信息1.模板支架参数横向间距或排距(m):0.90；纵距(m):0.90；步距(m):1.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；模板支架搭设高度(m):3.35；采用的钢管(mm):48×3.5 ；扣件连接方式:双扣件，取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；施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000；3.楼板

5、参数钢筋级别:三级钢HRB 400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi)；楼板混凝土强度等级:C30；每层标准施工天数:10；每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):360.000；楼板的计算宽度(m):7.35；楼板的计算厚度(mm):250.00；楼板的计算长度(m):7.35；施工平均温度():25.000；4.材料参数面板采用胶合面板，厚度为14mm。面板弹性模量E(N/mm2):9500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13；板底支撑采用方木；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

6、.400；木方的间隔距离(mm):200.000；木方的截面宽度(mm):50.00；木方的截面高度(mm):100.00；托梁材料为：钢管(双钢管) :48 × 3.5；图2 楼板支撑架荷载计算单元二、模板面板计算:面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：W = 100×1.42/6 = 32.667 cm3；I = 100×1.43/12 = 22.867 cm4；模板面板的按照三跨连续梁计算。面板计算简图1、荷载计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：q1 = 2

7、5×0.25×1+0.35×1 = 6.6 kN/m；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN)：q2 = 1×1= 1 kN/m；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:其中：q=1.2×6.6+1.4×1= 9.32kN/m最大弯矩M=0.1×9.32×0.22= 0.037 kN·m；面板最大应力计算值= 37280/32666.667 = 1.141 N/mm2；面板的抗弯强度设计值 f=13 N/mm2；面板的最大应力计算值为 1.141 N/mm2小于面

8、板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!3、挠度计算挠度计算公式为其中q = 6.6kN/m面板最大挠度计算值 v = 0.677×6.6×2004/(100×9500×4166666.667)=0.002 mm；面板最大允许挠度 V=200/ 250=0.8 mm；面板的最大挠度计算值 0.002 mm 小于面板的最大允许挠度 0.8 mm,满足要求!三、模板支撑方木的计算:方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=5×10×10/6 = 83.33 cm3；I=5×10×10

9、5;10/12 = 416.67 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= 25×0.2×0.25 = 1.25 kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2= 0.35×0.2 = 0.07 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 = (1 + 2)×0.9×0.2 = 0.54 kN；2.强度验算: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×(1.2

10、5 + 0.07) = 1.584 kN/m；集中荷载 p = 1.4×0.54=0.756 kN；最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 0.756×0.9 /4 + 1.584×0.92/8 = 0.33 kN；最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 0.756/2 +1.584×0.9/2 = 1.091 kN ；方木最大应力计算值= M /W = 0.33×106/83333.33 = 3.966 N/mm2；方木的抗弯强度设计值 f=13.0 N/mm2；方木的最大应力计算值为 3.966 N/mm2小于方木的抗弯强度设

11、计值 13.0 N/mm2,满足要求!3.抗剪验算：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 = 1.584×0.9/2+0.756/2 = 1.091 kN；方木受剪应力计算值 T = 3 ×1.091×103/(2 ×50×100) = 0.327 N/mm2；方木抗剪强度设计值 T = 1.4 N/mm2；方木的受剪应力计算值 0.327 N/mm2小于方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2，满足要求!4.挠度验算:最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计

12、算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:均布荷载 q = q1 + q2 = 1.32 kN/m；集中荷载 p = 0.54 kN；最大挠度计算值 V= 5×1.32×9004 /(384×9500×4166666.667) +540×9003 /( 48×9500×4166666.7) = 0.492 mm；最大允许挠度 V=900/ 250=3.6 mm；方木的最大挠度计算值 0.492 mm 小于方木的最大允许挠度 3.6 mm,满足要求!四、托梁材料计算:托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；托梁采用：钢管(双钢管)

13、:48 × 3.5；或100*100mm木方W=10.16 cm3；I=24.38 cm4；集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P = 1.584×0.9 + 0.756 = 2.182 kN；托梁计算简图托梁计算弯矩图(kN.m) 托梁计算变形图(mm) 托梁计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.891 kN.m ；最大变形 Vmax = 0.992 mm ；最大支座力 Qmax = 10.848 kN ；最大应力= 890624.648/10160 = 87.66 N/mm2；托梁的抗压强度设计值 f=205 N/mm2；托梁的最大应力计算值 87.66 N/mm

14、2小于托梁的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!托梁的最大挠度为 0.992mm 小于 900/150与10 mm,满足要求!五、模板支架立杆荷载标准值(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 = 0.129×3.35 = 0.432 kN；(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.35×0.9×0.9 = 0.284 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3 = 25×0.25×0.9×0.9 = 5.062 kN；静荷载标准值 NG

15、= NG1+NG2+NG3 = 5.778 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。活荷载标准值 NQ = (1+2 ) ×0.9×0.9 = 2.43 kN；3.立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 10.336 kN；六、立杆的稳定性计算: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 = 10.336 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

16、 - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3；- 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2)； f- 钢管立杆抗压强度设计值：f =205 N/mm2； L0- 计算长度 (m)；如果完全参照扣件式规范，由下式计算 l0 = h+2a a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m；得到计算结果：立杆计算长度 L0 = h + 2a = 1.5+2×0.1 = 1.7 m ；L0 / i = 1700 / 15.8=108 ；由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.53 ；钢管立杆受压应力计算值；=10336.182/(0.53×489) = 39.882 N/mm2；立杆稳定性计算= 39.882 N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值 f= 205 N/mm2，满足要求！四、 地库上临时施工道路安全保障技术措施1. 在地库上的临时道路两侧，1.5M高围护栏杆，在入口处悬挂限重、行驶路线标识。2