地下室顶板加固方案

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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及相关图集; 1.2 行标《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2011; 1.3 国标《建筑结构荷载规范》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及验收规范;

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行整体加固。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 3.1钢管 3.1.1钢管的选用 本工程选用Φ48×3.5mm的钢管,每根钢管的长度均为3.4±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。 3.1.2新钢管的质量要求 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. 钢管表面平直光滑无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道; d. 钢管外径允许偏差-0.5mm,壁厚允许偏差-0.5mm,钢管两端面切斜偏差1.70mm ; e. 钢管内外均涂有防锈漆。 3.1.3旧钢管的质量要求 a. 钢管表面锈蚀深度不得大于0.5mm。 b. 钢管端部1.5m范围内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≤6.5m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≤6.5m时,允许弯曲变形30mm。 3.1.4严禁使用钢管上有孔的杆件和严禁将外径48mm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旧扣件使用前进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换, 3.2.3新旧扣件均应进行防锈处理。 3.2.4所有扣件需满足在螺栓拧紧扭力矩达65 N·m时不发生破坏。 . '. 四、 设计及计算 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行结构加固。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=0.6m 立杆纵距 la=0.6m 步距 h=1.2m 脚手架内侧距剪力墙 a=0.2m~0.4m

1.脚手架参数

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;

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; 楼板浇筑厚度(m):0.12;倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):1.000; 由建筑结构设计规范表4.1.1-3查表得: 55T汽车施工均布荷载标准值(kN/m2):11.38;

3.楼板参数 钢筋级别:二级钢HRB 335(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;

4.木方参数 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:

W=6.000×8.000×8.000/6 = 64.00 cm3; I=6.000×8.000×8.000×8.000/12 = 256.00 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= 25.000×0.300×0.120 = 0.900 kN/m;

(2)模板的自重线荷载(kN/m): q2= 0.350×0.300 = 0.105 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 = (11..380 + 1.000)×0.600×0.300 = 2.228kN;

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 × (q1 + q2) = 1.2×(0.900 +

0.105) = 1.206 kN/m; 集中荷载 p = 1.4×2.228=3.119 kN; 最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 3.119×0.600 /4 + 1.206×0.600/8 = 0.558kN; 最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 3.119/2 +1.206×0.600/2 = 1.878kN ; 截面应力 σ= M /W = 0.558×106/64000.00 = . '. 8.719N/mm2; 方木的计算强度为8.719小于13.0 N/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]

其中最大剪力: Q = 1.206×0.600/2+3.119 /2 = 1.921 kN; 截面抗剪强度计算值 T = 3 ×1.921×103/(2 ×60.000×80.000) = 0.600 N/mm2; 截面抗剪强度设计值 [T] = 1.300 N/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 = 1.005 kN/m;

集中荷载 p = 3.119 kN; 最大变形 V= 5×1.005×600.04 /(384×9500.000×2560000.000) + 3119.000×600.03 /( 48×9500.000×2560000.0) = 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; 集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P = 1.206×0.600 + 3.119 = 3.843 kN;

. '. 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 = 0.367 kN.m ; 最大变形 Vmax = 0.345 mm ; 最大支座力 Qmax = 7.516 kN ; 截面应力 σ= 72.265 N/mm2;

支撑钢管的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求! . '. 支撑钢管的最大挠度小于600.000/150与10 mm,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范培训讲座》刘群主编,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(规范5.2.5):

R ≤ Rc 其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN; 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= 7.516 kN;

R < 12.80 kN,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内容: (1)脚手架的自重(kN): NG1 = 0.149×3.900 = 0.581 kN;

(2)模板的自重(kN): NG2 = 0.350×0.600×0.600 = 0.126 kN;

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3 = 25.000×0.120×0.600×0.600 = 1.080 kN;

经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 1.787 kN;