地下室顶板加固方案设计.docx

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地下室顶板加固方案设计

11#楼地下室顶板采用

汽车泵浇筑砼的方案

天河瑞景11-19#楼项目部

二〇一六年六月五日

一、编制依据

1.1天河瑞景工程设计图纸与相关图集；

1.2行标《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》JGJ130—2011；

1.3国标《建筑结构荷载规》GB50009—2012；

1.4《建筑施工脚手架实用手册〔含垂直运输设施〕》；

1.5建筑施工手册〔第四版〕；

1.6其他现行国家和行业的施工与验收规；

二、工程概况

因11#楼无法使用塔吊施工拖泵，需要利用11#楼南面A-D轴交37-46轴地库顶板作为施工场地，而地下室顶板不能满足材料进出场要求〔最大车重31t〕。

为确保地下室顶板混凝土成型质量，我项目部拟在该处地下室顶板下搭设满堂脚手架进展整体加固。

地下室需加固区域层高为3.6米，净空高度为3.4米。

地下室顶板混凝土等级为C35。

加固后的地下室顶板上将形成汽车泵施工场地。

三、脚手架材料要求

本工程选用Φ48×±0.1米。

其质量必须符合现行国家标准《碳素结构钢》〔GB/T700〕中Q235-A级钢的规定。

a.必须有产品质量合格证。

b.有质量检验报告，钢管材质检验方法符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》〔GB\T228〕的有关规定，质量必须符合现行国家标准《碳素结构钢》〔GB/T700〕中Q235-A级钢的规定。

c.钢管外表平直光滑无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；

d.mmmmmm；

e.钢管外均涂有防锈漆。

a.mm。

b.m围的弯曲变形不得大于5mm。

c.立杆的整体弯曲必须满足以下要求：

当3m＜立杆长度≤4m时，允许弯曲变形12mm。

当4m＜立杆长度≤m时，允许弯曲变形20mm。

d.水平杆、斜杆的整体弯曲必须满足以下要求：

当长度≤m时，允许弯曲变形30mm。

mm与外径51mm的钢管混用。

3.2扣件

3.2.1新扣件需有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。

当对扣件质量有怀疑时，应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》〔GB15831〕的规定抽样检测；

3.2.2旧扣件使用前进展质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换，

3.2.3新旧扣件均应进展防锈处理。

3.2.4所有扣件需满足在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时不发生破坏。

四、设计与计算

地下室顶板为全现浇钢筋混凝土结构层，加固方式采用落地式满堂脚手架进展结构加固。

脚手架采用φ48×3.5钢管搭设，连墙件与建筑物连接采用扣件连接，布置为六跨一个连墙件，顶部由顶筒支撑于顶板梁或板上，脚手架搭设设计尺寸如下：

立杆横距lb

立杆纵距la

脚手架侧距剪力墙a

横向间距或排距（m）:

0.60；纵距（m）:

0.60；步距（m）:

1.20；

立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:

0.10；脚手架搭设高度（m）:

3.90；

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.5；

扣件连接方式:

双扣件，扣件抗滑承载力系数:

0.80；

板底支撑连接方式:

方木支撑；

模板与木板自重（kN/m2）:

0.350；混凝土与钢筋自重（kN/m3）:

25.000；

楼板浇筑厚度（m）:

0.12；倾倒混凝土荷载标准值（kN/m2）:

1.000；

由建筑结构设计规表4.1.1-3查表得：

55T汽车施工均布荷载标准值（kN/m2）:

；

钢筋级别:

二级钢HRB335（20MnSi）；楼板混凝土标号:

C30；

每层标准施工天数:

8；每平米楼板截面的钢筋面积（mm2）:

1440.000；

计算楼板的宽度（m）:

8.00；计算楼板的厚度（m）:

0.12；

计算楼板的长度（m）:

100.00；施工平均温度（℃）:

15.000；

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）:

1.300；木方的间隔距离（mm）:

300.000；

木方的截面宽度（mm）:

60.00；木方的截面高度（mm）:

80.00；

图2楼板支撑架荷载计算单元

二、模板支撑方木的计算:

方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为

本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

××8.000/6=64.00cm3；

×××8.000/12=256.00cm4；

方木楞计算简图

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

××0.120=0.900kN/m；

（2）模板的自重线荷载（kN/m）:

×0.300=0.105kN/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=（11..380+1.000）××0.300=kN；

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:

均布荷载q=1.2××（0.900+0.105）=1.206kN/m；

×=kN；

最大弯距M=Pl/4+ql2/8=××558kN；

最大支座力N=P/2+ql/2=×878kN；

截面应力σ=M/W=0.558×106/64000.00=N/mm2；

方木的计算强度为小于13.0N/mm2,满足要求!

3.抗剪计算：

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]

×0.600/2+/2=1.921kN；

截面抗剪强度计算值T=3×1.921×103/（2××80.000）=0.600N/mm2；

截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2；

方木的抗剪强度为0.600小于1.300满足要求!

4.挠度计算:

最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:

均布荷载q=q1+q2=1.005kN/m；

集中荷载p=kN；

最大变形V=5××4/（384××2560000.000）+

3119.000×3/（48××2560000.0）=0.647mm；

方木的最大挠度0.647小于600.000/250,满足要求!

三、板底支撑钢管计算:

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

×0.600+=3.843kN；

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图（kN.m）

支撑钢管计算变形图（kN.m）

支撑钢管计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.367kN.m；

最大变形Vmax=0.345mm；

最大支座力Qmax=7.516kN；

截面应力σ=72.265N/mm2；

支撑钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于600.000/150与10mm,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算:

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规培训讲座》群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，

按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。

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（规5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN；

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=7.516kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、模板支架荷载标准值（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容：

（1）脚手架的自重（kN）：

×3.900=0.581kN；

（2）模板的自重（kN）：

××0.600=0.126kN；

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

×××0.600=1.080kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=1.787kN；

2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=（11..380+1.000）××0.600=kN；

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=kN；

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（kN）：

N=kN；

σ----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=1.58cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.89cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=5.08cm3；

σ--------钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；

[f]----钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

Lo----计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规》，由公式

（1）或

（2）计算

lo=k1uh

（1）

lo=（h+2a）

（2）

k1----计算长度附加系数，取值为1.155；

u----计算长度系数，参照《扣件式规》表5.3.3；u=1.700；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.100m；

公式

（1）的计算结果：

××1.200=2.356M；

Lo/i=2356.200/15.800=149.000；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.312；

钢管立杆受压强度计算值；σ=8384/（0.312×489.000）=5N/mm2；

立杆稳定性计算σ=5小于[f]=205.000满足要求！

公式

（2）的计算结果：

立杆计算长度Lo=h+2a=1.200+2×0.100=1.400m；

Lo/i=1400.000/15.800=89.000；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.667；

钢管立杆受压强度计算值；σ=8384/（0.667×489.000）=N/mm2；

立杆稳定性计算σ=小于[f]=205.000满足要求！

五、安全管理措施

1.施工作业前，技术人员应向全体作业人员进展操作技术和安全技术措施的交底，并有交底记录。

2.架子搭设作业过程中必须由专人进展现场监护,顶板施加荷载后,由专人负责定期检查架体是否变形。

3.搭设脚手架人员必须戴安全帽和扣好帽带，穿防滑鞋，袖口、裤口要扎紧。

4.施工现场带电线路，如无可靠的安全措施，一律不准通过脚手架，非电工不得擅自接电线、电器装置。

5.剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。

6.严禁在钢管上打孔。

7.严禁将外径48mm和50mm的钢管混合使用。

8.旧扣件使用前应进展质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺丝必须更换。

9.脚手板铺设必须严密，材质应符合规要求。

六、须知事项

6.1但凡有噪声发生的机具设备均设置隔离棚或隔音罩以减轻噪声传递。

6.2机具架管轻拿轻放，不得随意抛掷。

6.3施工现场设置专门的废弃物品和垃圾临时堆放点，并按当地环保部门要求送到专门的废弃物品处理场集中处理。

6.4应急预案

6.4.1成立应急救援小组，明确个人的职责，并组织应急培训或演练。

6.4.2施工现场要责配备、对讲机等通讯工具，施工现场要预备应急救援现场办公室、配备消防设施、救援交通工具、救护须用的其他备品

6.4.3施工现场的危险点要设置警告标志

6.4.4要组织好对重大危险源的检查，并作好记录。

6.4.5施工现场要配备兼职救护人员，并由公司医务人员进展培训。

6.4.6事故与灾害发生后，项目一级要与时组织现场人员进展施救。