杜勇 吳明皓
【摘 要】本文主要通過的升降機(jī)基礎(chǔ)加固計算,其基礎(chǔ)坐落在地下室頂板上,經(jīng)過加固計算,值得同行參考。
【關(guān)鍵詞】施工升降機(jī);基礎(chǔ);加固;計算
0.工程概況
本工程地下1層,地上28 層,建筑高度90.85m,建筑總面積18890.71;結(jié)構(gòu)類型均為框剪結(jié)構(gòu)。該人貨電梯基礎(chǔ)座落于地下室頂板上,標(biāo)高-0.9m,地下室頂板板厚250mm,配筋Φ12@150,強(qiáng)度C30,滿足要求。
1.地下室頂板加固施工方案設(shè)計
為保證施工升降機(jī)正常運行及樓面安全,擬采用如下加固方案:采用鋼管(Φ48×3.0)搭設(shè)滿堂腳手架架(支撐面為6m×4m),把地下室頂板上的荷載傳至地下室底板以滿足安全施工要求。滿堂架搭設(shè)時采用立桿上加可調(diào)頂托,頂板上用方木(45×75mm)作為主龍骨的支撐體系。立桿間距500mm,架體正下方加密至30cm,底部墊方木,水平拉桿步距小于1200mm,共三道,45度角剪刀撐隔兩條立桿連續(xù)設(shè)置到頂。為確保施工電梯荷載能有效傳遞至地下室頂板,可調(diào)頂托必須旋緊,并要求上、下層立桿位置相對應(yīng)。
2.地下室頂板加固計算
2.1參數(shù)信息
2.1.1施工升降機(jī)基本參數(shù)
施工升降機(jī)型號:SC200/200B;吊籠形式:雙吊籠。
架設(shè)總高度:95.0m;標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度:1.508m。
底籠長:3.2m;底籠寬:1.5m。
標(biāo)準(zhǔn)節(jié)重:170kg;對重重量:1800kg。
單個吊籠重:1480kg;吊籠載重:2000kg。
外籠重:1225kg;其他配件總重量:200kg。
2.1.2荷載參數(shù)
施工荷載:4kN/m2。
2.1.3鋼管參數(shù)
鋼管類型:Ф48×3.0;鋼管橫距:500mm。
鋼管縱距:500mm;鋼管步距:1000mm。
模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點的長度:0.2m。
2.2荷載計算
根據(jù)《設(shè)備說明書》
基礎(chǔ)承載N=(吊籠重+圍籠重+導(dǎo)軌架總重+對重重+載重量)×安全系數(shù)×9.8N/kg。
=(1600×2+1480+170×38+1800×2+2000×2)×2.1×9.8
= 38640kg×9.8N/kg
= 382004N
= 382kN
基礎(chǔ)底座平面尺寸為 6000×4000mm,則地下室頂板承壓。
P=382/(6×4)=15.9kN/m2。
2.3立桿驗算
以最大荷載對立桿進(jìn)行驗算,不考慮鋼筋砼上梁的承載力,則傳給每根立桿的力為:N=15.9×0.5×0.5=3.975kN
查《施工手冊》
當(dāng)水平步距為1500mm時,立桿(48×3.0鋼管、對接方式)允許荷載【N】=30.3kN>3.975kN。
查建筑材料手冊得,可調(diào)頂托的允許荷載【N】=20kN>3.975kN。故立桿受力滿足要求。
2.4混凝土強(qiáng)度驗算
為方便計算,假設(shè)載荷全部集中并均勻分布于底座的兩條槽鋼[12(b×h=53×120),計算如下:
兩槽鋼與混凝土樓面的接觸面積
S=(53mm×3300mm)×2
=349800mm2
據(jù)前項計算,本施工電梯荷載N=378.8kN。
則混凝土單位面積承載P=378.8/349800
=0.0011kN/mm2
=1.1N/mm2
查《施工手冊》,強(qiáng)度等級為C30混凝土強(qiáng)度設(shè)計值軸心抗壓為【P】=16.3N/mm2>1.1N/mm2
2.5樓板破碎應(yīng)力驗算(按1m長度截面計算)。
(1)樓板1m長度截面含鋼率:U=Fu/(b×h0)。
配筋采用 雙層Φ12@150。則截面布筋面積Fu=1132mm2。
截面長度 b=1m=1000mm。
樓板有效高度h0=250-30=220mm。
則 U=1132/(1000×220)=0.00515
(2)混凝土強(qiáng)度計算系數(shù)α=U×Rα/Ru。
據(jù)《施工手冊》。
Rα(鋼筋強(qiáng)度),HRB400,設(shè)計強(qiáng)度Rα=360N/mm2
Ru(混凝土強(qiáng)度),C30,設(shè)計強(qiáng)度Ru=16.3N/mm2
則α=0.00515×360/16.3=0.11
則A0=α×(1-α)=0.10
(3)斷面可承載最大彎矩【Mp】=A0×b×h02×Ru
=0.10×1000×2202×16.3
=7889200N·mm
=78.89KN·m
(4)實際最大跨中彎矩。
立桿支承間距為500mm,假設(shè)荷載全部集中并均勻分布于底座的兩條槽鋼(長為3.3m),按可能的最大彎矩驗算,即槽鋼正好位于兩排立桿的正中間。
此時計算跨中彎矩最大值可簡化為按簡支梁計算,見圖1。
每米截面最大彎矩W=1/4×P×L
=1/4×[382/(2×3.3)]×0.5
=7.3KN·m<78.89KN·m
(5)若底座槽鋼正好與底板下鋼管頂撐排列位置重疊,則此項彎矩計算按均布載荷連續(xù)梁計算,可忽略不計(見圖2)。
2.6頂托上墊方木承壓強(qiáng)度驗算
方木主要承受支撐點的承壓強(qiáng)度計算,按前項荷載計算及立桿驗算,每根立桿所受壓力N=6.0kN。
方木支撐接觸面積為45×75=3375mm2
則單位面積壓力fc=6.0kN/3375mm2=1.78N/mm2
查《木結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》,南昌針葉松最弱順紋壓應(yīng)力為:
【fc】=10N/mm2>1.78N/mm2
通過上述驗算,升降機(jī)基礎(chǔ)加固施工方案完全滿足安全使用要求。