2、受冲切承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。
验算公式如下:
式中
hp──受冲切承载力截面高度影响系数,取
hp=1.00;
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值,取ft=1.5kPa;
am──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:
am=(0.650+[0.650+2×0.3])/2=0.95m;
h0──承台的有效高度,取h0=0.3m;
Pj──最大压力设计值,取Pj=30kPa;
Fl──实际冲切承载力:
Fl=30×[(3.8+0.65+2×0.3)]×[(3.8-(0.65+2×0.3))/2/2]]=96.58kN
允许冲切力:
0.7×1.00×1.5×950.00×270.00=269325.00N=269.325kN≧Fl
实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!
3、配筋计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。
1.抗弯计算,计算公式如下:
式中a1──截面I-I至基底边缘的距离,取a1=1.58m;
P──截面I-I处的基底反力:
P=30×(3×0.650-1.58)/(3×0.650)=5.69kPa;
a'──截面I-I在基底的投影长度,取a'=0.65m。
经过计算得:
M=1/12×1.582[(2×3.80+0.65)×(30+5.69-2×125.4/3.802)+(30-5.69)×3.80]=50.66kN.m。
2.配筋面积计算,公式如下:
经过计算得As=50660000.00/(0.9×300×270)=694.92mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:
1710mm2。
故取As=1710mm2。
取Φ12@200能基本满足要求
因而基础采用Φ12@200双层双向能满足要求。
通过上述验算,升降机基础施工方案完全满足安装及使用安全要求。
另:
如设备安装在楼层板上请继续以下方案计算:
(1)因施工升降机底座直接安装在地下室顶板面,为了防止地下室顶板出现裂缝,所以在此范围内的地下室顶板要加固。
施工升降机底座采用M20穿墙螺栓固定。
该基础表面平整度小于5mm,四周应有排水措施。
基础回顶作法见如下。
根据要求施工升降机安装于地下室顶板上。
该层高4.5米,顶板厚180mm,砼标号C40,双向配钢筋:
Φ14@200。
施工电梯为重庆盈丰升机械设备有限公司生产的SC200/200,架设高度按96米进行计算(共计64节标准节),基础底座钢架如附图1。
3300
槽钢[12
4000
附图1
地下室顶板加固施工方案
为保证施工升降机运行及楼面安全,我公司拟定如下加固方案:
采用钢管(φ48×3.5)满堂架把地下室顶板上的荷载传至地下室底板,以满足施工要求。
满堂架搭设采用立杆上加可调顶托,顶板上用方木(60×90mm)作为主龙骨的支撑体系,支撑架搭设宽度为电梯基础宽度每边加宽1米。
立杆间距800mm,底部垫方木,水平拉杆步距小于1600mm,45度角剪刀撑隔两条立杆连续设置到顶,上、下道水平拉杆距立杆端部不大于200mm。
为确保施工电梯荷载能有效传递至地下室底板,可调顶托应旋紧,并要求上下层立杆位置相对应。
见下图:
支撑体系搭设立面图
在此对该方案验算如下:
。
荷载计算
根据《设备说明书》,
基础承载N=(吊笼重+围笼重+导轨架总重+载重量)×安全系数
=(945×2+1480+150×64+2000×2)×2.1
=35637kg
=356.37kN
基础底座平面尺寸为4000×3300mm,则地下室顶板承压
P=356.37/(4×3.3)=27kN/m2。
立杆验算
以最大荷载对立杆进行验算,不考虑钢筋砼上梁的承载力,则传给每根立杆的力为:
N=27×0.8×0.8=17.28kN.
查《施工手册》当水平步距为1600mm时,立杆(48×3.5钢管、对接方式)允许荷载
【N】=30.3kN>17.28kN,
查建筑材料手册得,可调顶托的允许荷载
【N】=20kN>17.28kN。
3、砼强度验算
为方便计算,假设载荷全部集中并均匀分布于底座的两条槽钢[12(b×h=53×120),计算如下:
两槽钢与混凝土楼面的接触面积
S=(53mm×3300mm)×2
=349800mm2
据前项计算,本施工电梯荷载N=356.37kN,
则混凝土单位面积承载P=356.37/349800
=0.00102kN/mm2
=1.02N/mm2
查《施工手册》,强度等级为C30混凝土强度设计值轴心抗压
【P】=16.7N/mm2>1.02N/mm2
4、楼板破碎应力验算(按1m长度截面计算)。
(1)楼板1m长度截面含钢率:
U=Fu/(b×h0)
配筋采用双向筋为Φ14@200。
则截面布筋面积Fu=1538.6mm2。
截面长度b=1m=1000mm。
楼板有效高度h0=200-40=160mm。
则U=1538.6/(1000×160)=0.0096
(2)砼强度计算系数α=U×Rα/Ru
据《施工手册》,
Rα(钢筋强度),D6~50钢筋,采用Rα=400N/mm2
Ru(砼强度),C35,采用Ru=16.7N/mm2
则α=0.0096×400/16.7=0.23
则A0=α×(1-α)=0.177
(4)断面可承载最大弯矩【Mp】=A0×b×h02×Ru
=0.177×1000×1602×16.7
=75.71KN.m
(5)实际最大跨中弯矩。
立杆支承间距为800mm,假设荷载全部集中并均匀分布于底座的两条槽钢(长为3.3m),按可能的最大弯矩验算,即槽钢正好位于两排立杆的正中间,此时计算跨中弯矩最大值可简化为按简支梁计算,见附图2。
P(每米集中荷载)
L=0.8m
附图2
每米截面最大弯矩W=1/4×P×L
=1/4×[356.37/(2×3.3)]×0.8
=10.8KN.m<【Mp】=69.39KN.m
(6)若底座槽钢正好与底板下钢管顶撑排列位置重叠,则此项弯矩计算按均布载荷连续梁计算,可忽略不计(见附图3)。
附图3
5、顶托上垫方木承压强度验算
方木主要承受支撑点的承压强度计算,按前项荷载计算及立杆验算,每根立杆所受压力N=17.28kN,
方木支撑接触面积为60×90=5400mm2
则单位面积压力fc=17.28kN/5400mm2=3.2N/mm2
查木结构设计手册广西针叶松最弱顺纹压应力为:
【fc】=9.8N/mm2>3.2N/mm2
通过上述验算,升降机基础加固施工方案完全满足安全要求。
。