施工升降机基础计算
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施工升降机计算书
本计算书主要依据本工程施工图、施工升降机说明书、《施工升降机》(GB/T 10054-2005),《施工升降机安全规则》(GB10055-2007),《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002),《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)等编制。
一、参数信息 1.施工升降机基本参数
施工升降机型号 架设总高度(m) 底笼长(m) 标准节重(kg) 单个吊笼重(kg) 外笼重(kg)
SCD200/200J 60 4.5 167 1460 1480
吊笼形式 标准节长度(m) 底笼宽(m) 对重重量(kg) 吊笼载重(kg) 其他配件总重量(kg)
双吊笼 1.51 3 1300 2000 200
2.楼板参数
基础混凝土强度等级 楼板宽(m) 梁宽(m)
板中底部短向配筋 板中底向配筋 梁截面底部纵筋 箍筋肢数
C30 3 0.8
楼板长(m) 楼板厚(m) 梁高(m)
板边上部短向配筋 板边上向配筋 梁中箍筋配置
4 0.3 0.3
B12@150 B12@150
6B25 2
B12@150 B12@150 A6@150
3.荷载参数:
施工荷载(kN/m) 21 4.钢管参数:
钢管类型 钢管纵距(m)
模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中
0.1
心线至模板支撑点的长度(m)
Ф48×3.2 0.8
钢管横距(m) 钢管步距(m)
0.8 1.5
二、基础承载计算:
导轨架重(共需40节标准节,标准节重167kg):167kg×40=6680kg, 施工升降机自重标准值:
Pk=((1460×2+1480+1300×2+200+6680)+2000×2)×10/1000=178.8kN; 施工升降机自重:
P=(1.2×(1460×2+1480+1300×2+200+6680)+1.4×2000×2)×10/1000=222.56kN; 考虑动载、自重误差及风载对基础的影响,取系数n=2.1 P=2.1×P=2.1×222.56=467.38kN
三、地下室顶板结构验算
验算时不考虑地下室顶板下的钢管的支承作用,施工升降机的全部荷载由混凝土板来承担。根据板的边界条件不同,选择最不利的板进行验算 楼板长宽比:Lx/Ly=3/4=0.75
1、荷载计算
楼板均布荷载:q=467.38/(4.5×3)=34.62kN/m2
2、混凝土顶板配筋验算
依据《建筑施工手册》(第四版): Mxmax=0.039×34.62×32=12.15kN·m Mymax=0.01×34.62×32=5.kN·m M0x=-0.0938×34.62×32=-29.23kN·m M0y=-0.076×34.62×32=-23.68kN·m
混凝土的泊桑比为μ=1/6,修正后求出配筋。 板中底向配筋:
Mx=Mxmax+μMymax=12.15+5./6=13.13kN·m
αs=|M|/(α1fcbh02)=13.13×106/(1.00×14.30×3.00×103×275.002)=0.004; ξ=1-(1-2×αs)1/2=1-(1-2×0.004)0.5=0.004; γs=1-ξ/2=1-0.004/2=0.998;
As=|M|/(γsfyh0)=13.13×106/(0.998×300.00×275.00)=159.51mm2。 实际配筋:867.08 mm2 > 159.51 mm2 板中底向配筋满足要求。 板中底部短向配筋:
My=Mymax+μMxmax=5.+12.15/6=7.91kN·m
αs=|M|/(α1fcbh02)=7.91×106/(1.00×14.30×4.00×103×275.002)=0.002; ξ=1-(1-2×αs)1/2=1-(1-2×0.002)0.5=0.002; γs=1-ξ/2=1-0.002/2=0.999;
As=|M|/(γsfyh0)=7.91×106/(0.999×300.00×275.00)=96.02mm2。 实际配筋:867.08 mm2 > 96.02 mm2 板中底部短向配筋满足要求。 板边上向配筋:
M0x=M0xmax+μM0ymax=(-29.23)+-23.68/6=-33.17kN·m
αs=|M|/(α1fcbh02)=33.17×106/(1.00×14.30×3.00×103×275.002)=0.010; ξ=1-(1-2×αs)1/2=1-(1-2×0.010)0.5=0.010; γs=1-ξ/2=1-0.010/2=0.995;
As=|M|/(γsfyh0)=33.17×106/(0.995×300.00×275.00)=404.18mm2。 实际配筋:867.08 mm2 > 404.18 mm2 板边上向配筋满足要求。 板边上部短向配筋:
M0y=M0ymax+μM0xmax=(-23.68)+-29.23/6=-28.55kN·m
αs=|M|/(α1fcbh02)=28.55×106/(1.00×14.30×4.00×103×275.002)=0.007; ξ=1-(1-2×αs)1/2=1-(1-2×0.007)0.5=0.007; γs=1-ξ/2=1-0.007/2=0.997;
As=|M|/(γsfyh0)=28.55×106/(0.997×300.00×275.00)=347.23mm2。 实际配筋:867.08 mm2 > 347.23 mm2 板边上部短向配筋满足要求。
3、混凝土顶板挠度验算
板刚度:Bc=Eh3/(12(1-μ2))=3×104×3003/(12×(1-(1/6)2))=6.94×1010 q=34.62kN/m2=0.0346N/mm2 L=3000mm
板最大挠度:fmax=ωmaxql4/Bc=0.0034×0.0346×30004/(6.94×1010)=0.14mm fmax/L=0.14/3000=1/21845.55<1/250
板配筋和挠度变形完全满足支承施工升降机荷重要求。
4、混凝土梁配筋验算
由于施工升降机自重主要通过立柱传递给大梁,所以可以看作一个集中荷载。
楼板自重传来荷载 0.3×3×25=22.5kN/m 梁自重 0.3×0.8×25=6kN/m 静载 22.5+6=28.5kN/m 活载 1×4=4kN/m 作用于梁上的均布荷载:q=28.5×1.2+4×1.4=39.8kN/m 作用于梁上的集中荷载:p=178.8×1.2/2=107.28kN M=ql2/12+pl/4=39.8×42/12+107.28×4/4=160.35kN·m 梁截面积:b×h=0.8×0.3=0.24m2 h0=h-25=300-25=275mm
αs=|M|/(α1fcbh02)=160.35×106/(1.00×14.30×0.80×103×275.002)=0.185; ξ=1-(1-2×αs)1/2=1-(1-2×0.185)0.5=0.207; γs=1-ξ/2=1-0.207/2=0.7;
As=|M|/(γsfyh0)=160.35×106/(0.7×300.00×275.00)=2167.62mm2。 实际配筋:2945.24 mm2 > 2167.62 mm2; 梁截面底部纵筋满足要求!
5、混凝土梁抗剪验算
梁所受最大剪力:Q=p/2+ql/2=107.28/2+39.8×4/2=133.24kN;
Asv1=((Q-0.7ftbh0)/(1.25fyvh0))×s/n=((133.24×103-0.7×1.43×800×275)/(1.25×210×275))×150/2=-90.37mm2; 梁箍筋满足要求!
四、梁板下钢管结构验算:
设梁板下Ф48×3.2mm钢管@0.8m×0.8m(支模未拆除)支承上部施工升降机荷重,混凝土结构自重由结构自身承担,则:
施工升降机 34.62kN/m2
活载 1.4×1=1.4kN/m2
34.62+1.4=36.02kN/m2 36.02×0.8×0.8=23.05kN 钢管支模架步高1.5m h/la=1.5/0.8=1.88 h/lb=1.5/0.8=1.88
经查表,μ的取值为:1.32
计算长度:L01=k×μ×h=1.155×1.32×1.5=2.3m L02=h+2a=1.5+2×0.1=1.7m 取:L0=2.3m
λ=L0/i=2295.56/15.9=144 由此得:φ=0.33
[N]=φ×A×f=0.33×450.38mm2×210N/mm2=31.4kN ≥23.05kN 梁板下的钢管结构满足要求 配筋如下图所示:
配筋示意图