地下室回顶方案(地下室顶板加固)

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金江东苑三村 地下室顶板加固方案

金江东苑三村地下室

顶板施工车道加固方案

编制人:

审核人:

审批人:

建设单位:金坛市国发国际投资发展有限公司 设计单位:江苏凯联建筑设计有限公司 监理单位: 施工单位:

二○一五年元月

金江东苑三村 地下室顶板加固方案

目录

目录 .................................................................................................................................................................................... 2 1 编制说明及依据 ............................................................................................................................................................. 3

1.1 编制说明 .......................................................................................................................................................... 3 1.2 编制依据 .......................................................................................................................................................... 3

2 工程概况 ......................................................................................................................................................................... 3

2.1 工程简介 .......................................................................................................................................................... 3 2.2 地下室顶板概况 .............................................................................................................................................. 4 2.3 荷载概况 .......................................................................................................................................................... 4

3 施工准备 ......................................................................................................................................................................... 5

3.1 材料准备 .......................................................................................................................................................... 5

4 加固支撑体系设计 ......................................................................................................................................................... 6

4.1 板下支撑体系设计 .......................................................................................................................................... 6 4.2 梁下支撑体系 .................................................................................................................................................. 7

5 支撑体系施工工艺及施工方法 ..................................................................................................................................... 7

5.1 支撑体系施工方法 .......................................................................................................................................... 7

6 支撑架搭设质量要求 ..................................................................................................................................................... 7 7 安全文明施工措施 ......................................................................................................................................................... 9

7.1 管理制度 .......................................................................................................................................................... 9 7.2 施工措施 .......................................................................................................................................................... 9 7.3 施工临时通道安全保证措施 ........................................................................................................................ 9

8 计算书 ........................................................................................................................................................................... 10

8.1 地下室顶板加固模板(扣件式)计算书: ................................................................................................ 10 8.2 车道后浇带跨地下室顶板加固模板(扣件式)计算书: ........................................................................ 18

金江东苑三村工程 地下室顶板加固方案

1 编制说明及依据

1.1 编制说明

本工程地下室施工完成后,因现场场地限制,后期工程主要材料的转运以及混凝土浇筑(为不使地泵水平段距离太长)需要在地下室顶板上进行。考虑结构安全,需对部分顶板进行加固,加固采用钢管扣件脚手架支撑,其支撑体系布置、施工工艺以及施工质量安全措施方面加以阐述,特编制此加固专项施工方案。

1.2 编制依据

1、金江东苑三村工程相关施工图纸及设计变更; 2、金江东苑三村工程施工组织设计; 3、常州市政府有关文件和规定;

4、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013) 5、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2011); 6、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》(JGJ130-2011); 7、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008); 8、《建筑结构荷载规范》(GB0009-2001); 9、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011);

10、《建筑工程模板施工手册》 中国建筑工业出版社(第二版); 11、《建筑施工手册》(第四版);

12、关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知——建质[2009]87号

2 工程概况

2.1 工程简介

本工程位于金坛市经济开发区,总建筑面积 xx ㎡,地下室占地面积 xx ㎡。地下室一层,由 x 栋楼及 x 栋x层裙楼组成,1#楼x层,建筑高度xx m,2#楼x层,建筑高度xx m,3#楼x层,建筑高度xx m,抗震设防烈度7度。地下室埋深(计至底板底部)xx m.主体结构采用剪力墙短肢结构,地下室为现浇钢筋混凝土框架结构。

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2.2 地下室顶板概况

加固采用采用钢管扣件式脚手架支撑体系,具体加固区域见附图:阴影区域为拟加固区域。

2.3 荷载概况

本工程设计行车荷载为:1、钢筋运输车辆(100T,13米长);2、钢筋运输车辆(65T,9米长);3、混凝土罐车荷载为65T。

(1)、地下室钢管回顶特点与施工关键:本工程施工受场地限制影响,施工临时通道须设置在地下室顶板上,砼泵车施工临时通道部位地下室顶板支架,特别是地下室顶板后浇带部位的支撑尤为重要,需采取加固措施,施工时主要应确保施工临时通道部位顶板支撑架的安全、稳定、可靠,保证地下室顶板砼浇筑完成后不因受外来荷载而造成破坏。参照设计使用荷载标准值顶板可承受荷载为20KN/m2,砼运输车辆为65T,钢筋运输车辆(重量为65吨,9米长车),在地下室顶板面施加的荷载为65/2.5*9=28.9KN/m2,未满足施工要求(相差8.9KN/m2),其它砼汽车泵,20T汽车吊,砼运输车,等效于30KN/m2,顶板无法满足施工需要,故需进行地下室顶板施工荷载补强。

(2)钢筋运输车辆(重量为100吨,13米长车)时发生最不利荷载的情况为前三排车轮落在同一块板,最后一排落在另一块板。如下图:

把后轮的三个轮胎简化为中间的一个轮胎,则简化的板反力作用方向与位置如下图

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Fa=650KN Fb=350KN

再把Fa简化为后三个轮子平均分担650KN的力如下

则Fa1=250KN

此时Fa2+Fa3+Fb=750KN

最不利荷载值为750KN÷64m2=11.7KN/m2

回顶方案计算方法参照模板支架计算,地下室顶板为双向板,最大尺寸为8000×8000,地下室顶板上通过13米长钢筋运输车(钢筋车100T)时,板上最不利荷载值为75T,顶板按刚性构件计算,板面上均布荷载为11.7KN/m2,顶板满足施工需要。

(3)、后浇带部分回顶方案计算方法参照模板支架计算时,承受荷载为30KN/m2。

3 施工准备

3.1 材料准备

(1)钢管

脚手架钢管应采用国家现行标准《直缝电焊钢管》(GB/T 13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T 3092)中规定的3号普通钢管,其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T 700)中Q23F-A级钢管的规定。弯曲变形及锈蚀的钢管不得使用。

根据金坛建材市场实际情况,无壁厚3.5mm的钢管,脚手架钢管采用外径为48mm,壁2.8mm的钢管,其它杆最大长度不应超出6m,且每根钢管的最大质量控制在25kg。 脚手架钢管的表面质量及外形应符合下列要求:

1)新钢管应有产品质量合格证及质量检验报告,钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划痕。钢管壁厚及外径偏差不应大于-0.5mm,端面偏差不应大于1.7mm。

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2)旧钢管表面锈蚀深度应小于0.5mm,弯曲变形各种杆件钢管的端部弯曲l≤1.5m时,不应大于5mm。立杆钢管弯曲当3m

1)扣件包括直角扣件、旋转扣件、对接扣件及其附件、T型螺栓、螺母、垫圈等。

2)扣件式钢管脚手架应采用可锻铁制作的扣件,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB 15831)的规定,其附件的制造材料应符合GB700-79中A3钢的规定,螺纹应符合GB196-81《普通螺纹》的规定,垫圈应符合GB95-76《垫圈》的规定。扣件与钢管的贴合面必须完好不变形,扣件扣紧钢管时接触良好,扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的旋转面间小于1mm,扣件表面应进行防锈处理。

3)脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时,不得发生破坏。

4)扣件验收应符合下列规定:新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证;旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑动的螺栓必须更换;新旧扣件均应进行防锈处理。 (3)顶托

顶托螺杆直径不小于28mm。

4 加固支撑体系设计

需进行加固的地下室顶板,存在不同板厚及配筋,此区域内地下室顶板需能承受运输车通行,考虑地下室顶板安全、按最小板厚及最小配筋进行加固设计,即按350板厚。

4.1 板下支撑体系设计

板下支撑体系采用钢管扣件式脚手架,具体设计参数如下:

支撑体系设计 作业层 350厚地下室顶板 250厚地下室顶板 地下室顶板后浇带部分 立杆横距 0.8 0.8 0.8 立杆纵距 0.8 0.4 0.4 横杆步距 1.6 1.6 1.6

1、离地200mm设置扫地杆。

2、立杆底部采用50mm厚通长木方作为垫木。

3、立杆上部采用可调顶托,顶托伸出长度不超过200mm。 4、顶托上采用两根45*95木方做主楞,直接顶在结构板面上。

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5、在支撑体系外周搭设连续剪刀撑、内部纵横向每隔6米搭设剪刀撑。

4.2 梁下支撑体系

扣件式脚手架在离地200mm高处设置扫地杆,步距不大于1600mm,满堂架应设置剪刀撑,间距不大于6m,梁、板下主楞采用双木方,可调支撑托。 1、梁底支撑

截面宽度b(mm) 200≤b<500 梁两侧立杆间距(mm) 600 沿梁跨度方向间距(mm) 800 梁底支撑(道) 1 500≤b 600 800 2 2、后浇带部分梁底支撑 截面宽度b(mm) 200≤b<500 梁两侧立杆间距(mm) 300 沿梁跨度方向间距(mm) 400 梁底支撑(道) 1 500≤b 300 400 2 3、离地200mm设置扫地杆。

4、立杆底部采用50mm厚通长木方作为垫木。

5、立杆上部采用可调顶托,顶托伸出长度不超过200mm。 6、顶托上采用双木方做主楞直接支撑在梁上。

5 支撑体系施工工艺及施工方法

5.1 支撑体系施工方法

(1)满堂架搭设

满堂架搭设应放线抄平,梁架立杆每排间距按上述设计排放,并采用纵横向横杆与满堂架拉结牢固。且纵横向剪刀撑必须按要求搭设。剪刀撑应纵横向搭设,每6m设置一道,由底到顶全高设置。对于梁板下支架,采用可调顶托进行调节,可调顶托伸出不得超过200mm,模板安装前必须将顶托顶紧,不得留有未顶紧的顶托。

6 支撑架搭设质量要求

支撑提下搭设完成后必须进行验收,验收合格后方可投入使用。

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脚手架质量要求

项 目 表面 排水 地基基础 垫板 底座 不沉降 立杆垂直度 纵向水平杆高差 双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差 — 外伸150mm 1a技术要求 坚实平整 不积水 允许偏差(mm) 检查方法与工具 — 不晃动 不滑动 -10 ±12 ±20 水平仪 1 ±10 -20 4观察 H=12 — — 经纬仪 钢板尺 3主节点处各扣件中心点相互距离 a≤150mm a钢卷尺 2同步立杆上两个相隔对接扣件的高差 扣 件 安 装 A≥500mm 钢卷尺 立杆上的对接扣件置主节点的距离 a≤h/3 600mm 钢卷尺 纵向水平杆的对接扣件至主节点的距离 a≤la/3 500mm 钢卷尺 纵向水平杆相邻接头水平距离 a≥500mm 钢卷尺

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项 目 螺栓拧紧扭力矩 剪刀撑斜杆与地面的倾角 40~65N·m 45o~60o 技术要求 — — 允许偏差(mm) 检查方法与工具 扭力扳手 角尺

7 安全文明施工措施

7.1 管理制度

(1)执行安全生产交底制度。施工作业前,由工长向施工班组作书面的安全交底,施工班组长签字,并及时向全体操作人员交底。

(2)执行施工前安全检查制。各班组在施工前对所施工的部位,进行安全检查,发现隐患,经有关人员处理解决后,方可进行施工操作。

(3)加强对施工人员的安全意识教育,提高自我防护意识,?进场前对职工进行安全生产教育,以后定期、不定期地进行安全生产教育,加强安全生产、文明施工的意识。

(4)建立安全生产责任制。定期组织安全生产检查,并建立安全生产评定制度。根据安全生产责任制的规定,进行评比,对安全生产优良的班组和个人给予奖励,对于不注意安全生产的班组和个人给予处罚。

7.2 施工措施

(1) 支架搭设及拆除工人必须是持有省级建设厅颁发的特种作业人员。

(2) 进入施工现场人员必须戴好安全帽,高空作业人员必须佩带安全带,并应系牢。安全带

应高挂低用。

(3) 经医生检查认为不适宜高空作业的人员,不得进行高空作业。

(4)工作前应先检查使用的工具是否牢固,板手等工具必须用绳链系挂在身上,钉子必须放在工具袋内,以免掉落伤人,工作时要思想集中,防止钉子扎脚和空中滑落。 (5)安装与拆除模板,应搭脚手架,并设防护栏杆,防止上下在同一垂直面操作。 (6)高空,复杂结构模板的安装与拆除,事先应有切实的安全措施。

(7)高空作业要搭设脚手架或操作台,上、下要使用梯子,不许站立在墙上工作;不准站在大梁底模上行走。操作人员严禁穿硬底鞋及高跟鞋作业。

7.3 施工临时通道安全保证措施

1、 在地库上的临时道路两侧,1.5m 高的围护栏杆,做入口与转弯处,悬挂限重、行驶

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路线标识。

2.大型运输车辆如混凝土搅拌车、钢筋运输车需地磅过磅。确认驶入地库上临时道路的每辆总重量控制在65吨以内。必要时,驳运超重材料再行驶。

3.在混凝土浇捣时,运输车辆较多,现场配设调度一人,确保地库顶板上的道路,只能停一辆混凝土运输车。划分混凝土泵车停放区域,每个泵车支撑脚下设置1×1m 的枕木。

4.每天做好车辆进入与地库顶板观测记录。 5.以下几种情况,车辆严禁行驶。 (1)地库顶板砼强度未达到100%。 (2)临时道路两侧未设置围护栏杆。 (3)未过磅的大型运输车辆。

(4)加强对观测地库顶板的变形观测,如沉降、裂缝等

8 计算书

8.1 地下室顶板加固模板(扣件式)计算书:

为满足施工要求(顶板设计承受荷载为20 KN/m2,汽车通道顶板需承受荷载为30 KN/m2,相差10KN/m2),现钢管架支撑按顶板厚度为400厚(400厚砼荷载等效10 KN/m2)进行计算,满足顶板施工荷载补强要求。采用钢管作为主肋,45*95mm木方作次肋,钢管脚手架作支撑的模板体系,立杆竖、横向间距为800mm,步距为1600mm,板底支撑采用U型可调支撑,计算如下:

(一)、工程属性

新浇混凝土楼板名称 按400mm厚板计算 新浇混凝土楼板边长L(m) 6.9 新浇混凝土楼板边宽B(m) 6.9 新浇混凝土楼板板厚(mm) 400 (二)、荷载设计

当计算面板和小梁时的均布活荷载(kN/m) 当计算面板和小梁时的集中荷载(kN) 施工人员及设备荷载标准值Q1k 当计算主梁时的均布活荷载(kN/m) 当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m) 面板自重标准值 模板及其支架自重标准值G1k(kN/m) 楼板模板自重标准值 22222.5 2.5 1.5 1 0.1 0.3 0.5 面板及小梁自重标准值

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模板及其支架自重标准值 新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m) 模板支拆环境不考虑风荷载 330.75 24 钢筋自重标准值G3k(kN/m) 1.1 (三)、模板体系设计

模板支架高度(m) 立柱纵向间距la(mm) 立柱横向间距lb(mm) 水平拉杆步距h(mm) 立柱布置在混凝土板域中的位置 立柱距混凝土板短边的距离(mm) 立柱距混凝土板长边的距离(mm) 主梁布置方向 小梁间距(mm) 小梁两端各悬挑长度(mm) 主梁两端各悬挑长度(mm) 结构表面的要求 模板及支架计算依据 3.7 800 800 1600 中心对称 250 250 平行楼板长边 250 250,250 250,250 结构表面隐蔽 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008 设计简图如下:

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模板设计平面图

模板设计剖面图(楼板长向)

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模板设计剖面图(楼板宽向)

(四)、面板验算

面板类型 面板抗弯强度设计值[f](N/mm) 2覆面木胶合板 15 面板厚度(mm) 面板弹性模量E(N/mm) 215 5400 根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1\面板可按简支跨计算\的规定,另据现实,楼板面板应搁置在梁侧模板上,因此本例以简支梁,取1m单位宽度计算。计算简图如下:

W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4 1、强度验算

q1=0.9max[1.2(G1k+ (G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+

(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(1.1+24)×0.4)+1.4×2.5,1.35×(0.1+(1.1+24)×0.4)+1.4×0.7×2.5] ×1=14.525kN/m

q2=0.9×1.35×G1K×b=0.9×1.35×0.1×1=0.122kN/m p=0.9×1.4×0.7×Q1K=0.9×1.4×0.7×2.5=2.205kN

Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[14.525×0.252/8,0.122×0.252/8+2.205×0.25/4]= 0.139kN·m σ=Mmax/W=0.139×106/37500=3.7N/mm2≤[f]=15N/mm2

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满足要求! 2、挠度验算

q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.4)×1=10.14kN/m

ν=5ql4/(384EI)=5×10.14×2504/(384×5400×281250)=0.34mm≤[ν]=l/250=250/250=1mm 满足要求!

(五)、小梁验算

小梁类型 小梁抗弯强度设计值[f](N/mm) 小梁弹性模量E(N/mm) 小梁截面惯性矩I(cm) 422方木 15.44 9350 321.52 小梁材料规格(mm) 小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm) 小梁截面抵抗矩W(cm) 3245×95 1.78 67.69 因[B/lb]取整=[6900/800]取整=8,按四等跨连续梁计算,又因小梁较大悬挑长度为250mm,因此需进行最不利组合,计算简图如下:

1、强度验算

q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,

1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.3+(1.1+24)×0.4)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(1.1+24)×0.4)+1.4×0.7×2.5]×0.25=3.692kN/m

因此,q1静=0.9×1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.3+(1.1+24)×0.4)×0.25=3.141kN/m q1活=0.9×1.4×0.7×Q1k×b=0.9×1.4×0.7×2.5×0.25=0.551kN/m

M1=0.107q1静L2+0.121q1活L2=0.107×3.141×0.82+0.121×0.551×0.82=0.258kN·m q2=0.9×1.35×G1k×b=0.9×1.35×0.3×0.25=0.091kN/m

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p=0.9×1.4×0.7×Q1k=0.9×1.4×0.7×2.5=2.205kN

M2=max[0.077q2L2+0.21pL,0.107q2L2+0.181pL]=max[0.077×0.091×0.82+0.21×2.205×0.8,0.107×0.091×0.82+0.181×2.205×0.8]=0.375kN·m

M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[3.692×0.252/2,0.091×0.252/2+2.205×0.25]=0.554kN·m Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0.258,0.375,0.554]=0.554kN·m σ=Mmax/W=0.554×106/67690=8.186N/mm2≤[f]=15.44N/mm2 满足要求! 2、抗剪验算

V1=0.607q1静L+0.62q1活L=0.607×3.141×0.8+0.62×0.551×0.8=1.799kN V2=0.607q2L+0.681p=0.607×0.091×0.8+0.681×2.205=1.546kN V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[3.692×0.25,0.091×0.25+2.205]=2.228kN Vmax=max[V1,V2,V3]=max[1.799,1.546,2.228]=2.228kN

τmax=3Vmax/(2bh0)=3×2.228×1000/(2×95×45)=0.782N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2 满足要求! 3、挠度验算

q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×0.4)×0.25=2.585kN/m

跨中νmax=0.632qL4/(100EI)=0.632×2.585×8004/(100×9350×3215200)=0.223mm≤[ν]=l/250=800/250=3.2mm

悬臂端νmax=qL4/(8EI)=2.585×2504/(8×9350×3215200)=0.042mm≤[ν]=l1/250=250/250=1mm

满足要求!

(六)、主梁验算

主梁类型 可调托座内主梁根数 主梁抗弯强度设计值[f](N/mm) 主梁截面惯性矩I(cm) 42钢管 1 205 10.19 主梁材料规格(mm) 主梁弹性模量E(N/mm) 主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm) 主梁截面抵抗矩W(cm) 322Φ48×2.8 206000 125 4.25 1、小梁最大支座反力计算 Q1k=1.5kN/m2

q1=0.9max[1.2(G1k+ (G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,

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1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.5+(1.1+24)×0.4)+1.4×1.5,1.35×(0.5+(1.1+24)×0.4)+1.4×0.7×1.5]×0.25=3.532kN/m

q1静=0.9×1.35(G1k+ (G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.5+(1.1+24)×0.4)×0.25=3.202kN/m q1活=0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×1.5×0.25=0.472kN/m

q2=(G1k+ (G3k+G2k)×h)×b=(0.5+(1.1+24)×0.4)×0.25=2.635kN/m 承载能力极限状态

按四跨连续梁,Rmax=(1.143q1静+1.223q1活)L=1.143×3.202×0.8+1.223×0.472×0.8=3.39kN 按悬臂梁,R1=q1l=3.532×0.25=0.883kN R=max[Rmax,R1]=3.39kN; 正常使用极限状态

按四跨连续梁,Rmax=1.143q2L=1.143×2.635×0.8=2.409kN 按悬臂梁,R1=q2l=2.635×0.25=0.659kN R=max[Rmax,R1]=2.409kN; 2、抗弯验算 计算简图如下:

主梁弯矩图(kN·m)

金江东苑三村工程 地下室顶板加固方案

Mmax=0.866kN·m

σ=Mmax/W=0.866×106/4250=203.8N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 3、抗剪验算

主梁剪力图(kN)

Vmax=6.43kN

τmax=2Vmax/A=2×6.43×1000/398=32.309N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求! 4、挠度验算

主梁变形图(mm)

νmax=0.979mm

跨中νmax=0.917mm≤[ν]=800/250=3.2mm 悬挑段νmax=0.979mm≤[ν]=250/250=1mm 满足要求!

(七)、立柱验算

钢管类型 Φ48×2.8 立柱截面面积A(mm) 2398 金江东苑三村工程 地下室顶板加固方案

立柱截面回转半径i(mm) 抗压强度设计值[f](N/mm) 216 205 立柱截面抵抗矩W(cm) 34.25 λ=h/i=1600/16=101≤[λ]=150 满足要求! 查表得,φ=0.588

f=N/(φA)=0.9max[1.2×(0.75+(1.1+24)×0.4)+1.4×1,

1.35×(0.75+(1.1+24)×0.4)+1.4×0.7×1]×0.8×0.8×1000/(0.588×398)=8.955×1000/234.024=38.264N/mm2≤[f]=205 N/mm2

满足要求!

(八)、可调托座验算

荷载传递至立杆方式 可调托座 可调托座承载力容许值[N](kN) 30 按上节计算可知,可调托座受力N=8.955kN≤[N]=30kN 满足要求!

(九)、立柱地基基础验算

地基土类型 立柱垫木地基土承载力折减系数mf 粘性土 1 地基承载力设计值fak(kPa) 垫板底面面积A(m) 2140 0.16 立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=8.955/(1×0.16)=55.967kPa≤fak=140kPa 满足要求!

8.2 车道后浇带跨地下室顶板加固模板(扣件式)计算书:

为满足施工要求,汽车通道顶板需承受荷载为30 KN/m2,现钢管架支撑按顶板厚度按模拟1200厚(1200厚砼荷载等效30 KN/m2)板进行计算,满足顶板施工荷载补强要求。采用钢管作为主肋,45*95mm木方作次肋,钢管脚手架作支撑的模板体系,立杆竖800mm、横向间距为400mm,步距为1600mm,计算如下:

(一)、工程属性

新浇混凝土楼板名称 新浇混凝土楼板边长L(m) 后浇带板加固 6.9 新浇混凝土楼板板厚(mm) 新浇混凝土楼板边宽B(m) 1200 6.9 (二)、荷载设计

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当计算面板和小梁时的均布活荷载(kN/m) 当计算面板和小梁时的集中荷载(kN) 施工人员及设备荷载标准值Q1k 当计算主梁时的均布活荷载(kN/m) 当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m) 面板自重标准值 模板及其支架自重标准值G1k(kN/m) 22222.5 2.5 1.5 1 0.1 0.3 0.5 0.75 3面板及小梁自重标准值 楼板模板自重标准值 模板及其支架自重标准值 新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m) 模板支拆环境不考虑风荷载 324 钢筋自重标准值G3k(kN/m) 1.1 (三)、模板体系设计

模板支架高度(m) 立柱纵向间距la(mm) 立柱横向间距lb(mm) 水平拉杆步距h(mm) 立柱布置在混凝土板域中的位置 立柱距混凝土板短边的距离(mm) 立柱距混凝土板长边的距离(mm) 主梁布置方向 小梁间距(mm) 小梁两端各悬挑长度(mm) 主梁两端各悬挑长度(mm) 结构表面的要求 模板及支架计算依据 3.7 400 800 1600 中心对称 50 250 平行楼板长边 200 250,250 50,50 结构表面隐蔽 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008 设计简图如下:

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模板设计平面图

模板设计剖面图(楼板长向)

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模板设计剖面图(楼板宽向)

(四)、面板验算

面板类型 面板抗弯强度设计值[f](N/mm) 2覆面木胶合板 15 面板厚度(mm) 面板弹性模量E(N/mm) 215 5400 根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1\面板可按简支跨计算\的规定,另据现实,楼板面板应搁置在梁侧模板上,因此本例以简支梁,取1m单位宽度计算。计算简图如下:

W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4 1、强度验算

q1=0.9max[1.2(G1k+ (G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+

(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(1.1+24)×1.2)+1.4×2.5,1.35×(0.1+(1.1+24)×1.2)+1.4×0.7×2.5] ×1=38.922kN/m

q2=0.9×1.35×G1K×b=0.9×1.35×0.1×1=0.122kN/m p=0.9×1.4×0.7×Q1K=0.9×1.4×0.7×2.5=2.205kN

Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[38.922×0.22/8,0.122×0.22/8+2.205×0.2/4]= 0.195kN·m σ=Mmax/W=0.195×106/37500=5.19N/mm2≤[f]=15N/mm2 满足要求!

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2、挠度验算

q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×1.2)×1=30.22kN/m

ν=5ql4/(384EI)=5×30.22×2004/(384×5400×281250)=0.415mm≤[ν]=l/250=200/250=0.8mm 满足要求!

(五)、小梁验算

小梁类型 小梁抗弯强度设计值[f](N/mm) 小梁弹性模量E(N/mm) 小梁截面惯性矩I(cm) 422方木 15.44 9350 321.52 小梁材料规格(mm) 小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm) 小梁截面抵抗矩W(cm) 3245×95 1.78 67.69 因[B/lb]取整=[6900/800]取整=8,按四等跨连续梁计算,又因小梁较大悬挑长度为250mm,因此需进行最不利组合,计算简图如下:

1、强度验算

q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,

1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.3+(1.1+24)×1.2)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(1.1+24)×1.2)+1.4×0.7×2.5]×0.2=7.833kN/m

因此,q1静=0.9×1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.3+(1.1+24)×1.2)×0.2=7.392kN/m q1活=0.9×1.4×0.7×Q1k×b=0.9×1.4×0.7×2.5×0.2=0.441kN/m

M1=0.107q1静L2+0.121q1活L2=0.107×7.392×0.82+0.121×0.441×0.82=0.54kN·m q2=0.9×1.35×G1k×b=0.9×1.35×0.3×0.2=0.073kN/m p=0.9×1.4×0.7×Q1k=0.9×1.4×0.7×2.5=2.205kN

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M2=max[0.077q2L2+0.21pL,0.107q2L2+0.181pL]=max[0.077×0.073×0.82+0.21×2.205×0.8,0.107×0.073×0.82+0.181×2.205×0.8]=0.374kN·m

M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[7.833×0.252/2,0.073×0.252/2+2.205×0.25]=0.554kN·m Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0.54,0.374,0.554]=0.554kN·m σ=Mmax/W=0.554×106/67690=8.177N/mm2≤[f]=15.44N/mm2 满足要求! 2、抗剪验算

V1=0.607q1静L+0.62q1活L=0.607×7.392×0.8+0.62×0.441×0.8=3.808kN V2=0.607q2L+0.681p=0.607×0.073×0.8+0.681×2.205=1.537kN V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[7.833×0.25,0.073×0.25+2.205]=2.223kN Vmax=max[V1,V2,V3]=max[3.808,1.537,2.223]=3.808kN

τmax=3Vmax/(2bh0)=3×3.808×1000/(2×95×45)=1.336N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2 满足要求! 3、挠度验算

q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×1.2)×0.2=6.084kN/m

跨中νmax=0.632qL4/(100EI)=0.632×6.084×8004/(100×9350×3215200)=0.524mm≤[ν]=l/250=800/250=3.2mm

悬臂端νmax=qL4/(8EI)=6.084×2504/(8×9350×3215200)=0.099mm≤[ν]=l1/250=250/250=1mm

满足要求!

(六)、主梁验算

主梁类型 可调托座内主梁根数 主梁抗弯强度设计值[f](N/mm) 主梁截面惯性矩I(cm) 42钢管 1 205 10.19 主梁材料规格(mm) 主梁弹性模量E(N/mm) 主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm) 主梁截面抵抗矩W(cm) 322Φ48×2.8 206000 125 4.25 1、小梁最大支座反力计算 Q1k=1.5kN/m2

q1=0.9max[1.2(G1k+ (G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,

1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.5+(1.1+24)×1.2)+1.4×1.5,

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1.35×(0.5+(1.1+24)×1.2)+1.4×0.7×1.5]×0.2=7.705kN/m

q1静=0.9×1.35(G1k+ (G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.5+(1.1+24)×1.2)×0.2=7.441kN/m q1活=0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×1.5×0.2=0.378kN/m

q2=(G1k+ (G3k+G2k)×h)×b=(0.5+(1.1+24)×1.2)×0.2=6.124kN/m 承载能力极限状态

按四跨连续梁,Rmax=(1.143q1静+1.223q1活)L=1.143×7.441×0.8+1.223×0.378×0.8=7.174kN 按悬臂梁,R1=q1l=7.705×0.25=1.926kN R=max[Rmax,R1]=7.174kN; 正常使用极限状态

按四跨连续梁,Rmax=1.143q2L=1.143×6.124×0.8=5.6kN 按悬臂梁,R1=q2l=6.124×0.25=1.531kN R=max[Rmax,R1]=5.6kN; 2、抗弯验算 计算简图如下:

主梁弯矩图(kN·m)

Mmax=0.625kN·m

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σ=Mmax/W=0.625×106/4250=147.146N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 3、抗剪验算

主梁剪力图(kN)

Vmax=9.394kN

τmax=2Vmax/A=2×9.394×1000/398=47.205N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求! 4、挠度验算

主梁变形图(mm)

νmax=0.222mm

跨中νmax=0.222mm≤[ν]=400/250=1.6mm 悬挑段νmax=0.11mm≤[ν]=50/250=0.2mm 满足要求!

(七)、立柱验算

钢管类型 Φ48×2.8 立柱截面面积A(mm) 2398

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立柱截面回转半径i(mm) 抗压强度设计值[f](N/mm) 216 205 立柱截面抵抗矩W(cm) 34.25 λ=h/i=1600/16=101≤[λ]=150 满足要求! 查表得,φ=0.588

f=N/(φA)=0.9max[1.2×(0.75+(1.1+24)×1.2)+1.4×1,

1.35×(0.75+(1.1+24)×1.2)+1.4×0.7×1]×0.4×0.8×1000/(0.588×398)=12.284×1000/234.024=52.492N/mm

2

≤[f]=205 N/mm2

满足要求!

(八)、可调托座验算

荷载传递至立杆方式 可调托座 可调托座承载力容许值[N](kN) 30 按上节计算可知,可调托座受力N=12.284kN≤[N]=30kN 满足要求!

(九)、立柱地基基础验算

地基土类型 立柱垫木地基土承载力折减系数mf 粘性土 1 地基承载力设计值fak(kPa) 垫板底面面积A(m) 2140 0.16 立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=12.284/(1×0.16)=76.778kPa≤fak=140kPa 满足要求!

金江东苑三村工程 地下室顶板加固方案

立柱截面回转半径i(mm) 抗压强度设计值[f](N/mm) 216 205 立柱截面抵抗矩W(cm) 34.25 λ=h/i=1600/16=101≤[λ]=150 满足要求! 查表得,φ=0.588

f=N/(φA)=0.9max[1.2×(0.75+(1.1+24)×1.2)+1.4×1,

1.35×(0.75+(1.1+24)×1.2)+1.4×0.7×1]×0.4×0.8×1000/(0.588×398)=12.284×1000/234.024=52.492N/mm

2

≤[f]=205 N/mm2

满足要求!

(八)、可调托座验算

荷载传递至立杆方式 可调托座 可调托座承载力容许值[N](kN) 30 按上节计算可知,可调托座受力N=12.284kN≤[N]=30kN 满足要求!

(九)、立柱地基基础验算

地基土类型 立柱垫木地基土承载力折减系数mf 粘性土 1 地基承载力设计值fak(kPa) 垫板底面面积A(m) 2140 0.16 立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=12.284/(1×0.16)=76.778kPa≤fak=140kPa 满足要求!

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/p2jp.html

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