地下室顶板堆载及行车验算.doc

1、NO.2013G49 地块项目 A 地块工程地下室顶板道路及堆场加固方案编制单位： 南京建工集团有限公司 编 制 人： 汪 翔 编制日期： 二零一六年六月 目 录第一章 工程概况 .1第二章 编制说明及依据 .1一、编制说明 .1二、编制依据 .1三、设计数据 .1四、原设计承载能力计算 .1第三章 施工进度计划 .1第四章 施工准备与资源配置计划 .2一、 材料准备 .2二、人员准备 .2第五章 支撑架设计计算 .2一、基本参数 .2二、荷载参数 .2三、纵向支撑钢管计算 .2四、横向支撑钢管计算 .3五、扣件抗滑移的计算 .4六、支撑架立杆荷载标准值(轴力)计算 .4七、立杆的稳定性验算

2、.5八、可调托座验算 .6九、立杆的地基承载力计算 .6第六章 地下室顶板承载计算 .6一、车库顶板行车荷载 .6二、钢筋堆场的堆载验算 .8三、钢管堆载验算 .8四、方木、板堆载验算 .8五、后浇带行车验算 .8第七章 支撑架搭设及拆除 .10一、搭设范围 .10二、工艺流程 .10三、构造要求 .10第八章 支撑架的使用、保养与拆除 .11一、支撑架的使用 .11二、支撑架的保养 .12三、支撑架的拆除 .12第九章 监督和检测要求 .12第十章 安全保证措施 .12第一章 工程概况NO.2013G49 地块项目 A 地块工程位于南京市秦淮区卡子门大街与汇景北路交叉口。场地北侧规划建设机场

3、二路，场地南侧规划建设机场三路，场地西侧规划建设苏家桥路，场地东侧规划建设夹岗路。本工程总建筑面积（报建面积）约为 115324.95m2，单体为高层住宅、社区商业等，包括 5#、6#、7#、8#计 4 栋单体（地下一层、地上 29 层）、 D3社区商业、配电房及大地库工程。其中地上面积约 94097.43m2，地下面积21227.52m2（一层地下室，含高层地下室）。第二章 编制说明及依据一、编制说明为了保证 NO.2013G49 地块项目 A 地块工程安全、文明施工、按规范化要求并达到国家规定的标准。由于本工程地下室施工完成进入主体结构施工时就没有施工道路和施工场地，根据现场的实际情况和施

4、工的需要，在本工程的地下室顶板上布置钢筋加工房及材料堆场，在地下室顶板上（局部）设置施工道路。施工期间的荷载大于设计活荷载，需对布置钢筋加工房及材料堆场位置及施工道路部位的地下室顶板现浇板进行顶撑加固（考虑结构砼支撑体系加强）。二、编制依据1、本工程设计图纸2、本工程施工组织设计3、建筑施工模板安全技术规范JGJ162-20084、建筑施工安全检查标准JGJ59-20115、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20116、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ800-19917、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002（2010 版）8、工程建设标准强制性条文2002

5、年版9、建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2013）10、屋面工程质量验收规范GB50207-201212、根据现场载重货车75 吨、材料堆放最大荷载 20.0kN/m2 进行编制。三、设计数据地下室顶板板厚：300mm主梁最大间距为 8.40m；主梁断面 500800顶板上设计回填土厚度为 1.2m活动荷载：2.5 KN/m2四、原设计承载能力计算1）查建筑结构荷载规范GB50009-2012 附录表 A 中 A.1.4 得：粘土自重为 18 KN/m32）地下室顶板覆土 1.2M 每平方米荷载：18 KN/m31.2 M =21.6KN/m23）地下室顶板可承受荷载为：21.6

6、KN/m2（活动荷载 2.5 KN/m2）=24.1KN/m24）本工程顶板可承受荷载折算后为：24 KN/m2第三章 施工进度计划加固脚手架根据结构层施工进度搭设，搭设进度计划见下表：搭设部位 搭设高度 搭设时间 完成时间车道、钢筋及砂石等材料堆场基顶地下室顶板方案审批完成后 3 天内开始开始后 15 天内完成本工程加固脚手架预计使用时间为地下室顶板强度达到设计强度后 1 个月。第四章 施工准备与资源配置计划一、 材料准备钢管：采用外径 48.3mm，壁厚 3.0mm 的 Q235 钢材质的焊接钢管，其质量应符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700-2006）中 Q235A 级钢的规定，有

7、严重锈蚀弯曲、压扁、裂纹和损伤者禁用。立杆、纵向水平杆的钢管长度为 3.56m 或每根最大重最不超过 25kg 为宜，钢管应全涂防锈漆。扣件：扣件采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件（GB15831-2006）的规定，扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷，扣件与钢管要接触良好。扣件应做防锈处理，螺栓拧紧，扭力矩达 65NM 时不得发生破坏。木枋：50100 mm，支撑架体上下两端软接触均加顶托。加强对使用材料的检查，检查钢管是否合格，是否变形，检查扣件是否松动，螺栓螺纹是否有损，检查钢管型号、质量等，不合格的材料一律不准在本工程中使用，严禁使用变形和不合格的材料

8、，严禁使用变形和不合格的扣件、钢管。二、人员准备架体搭设操作必须由架工搭设，架工必须持证上岗。搭设前必须由技术、安全部门对操作人员进行技术交底及安全交底。交底必须以口头形式和书面形式同时进行，并且有交底人和被交底人的签字。第五章 支撑架设计计算一、基本参数按现场施工的需要，加固区域详见施工平面布置图。立杆横向间距或排距 la (m):0.90； 立杆 lb 纵距(m):0.90；立杆步距 h(m):1.50； 模板支架搭设高度(m):3.64；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10； 采用的钢管(mm):483.0 ； 扣件连接方式:双扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.80； 钢管基脚 2

9、00mm50mm 木板 二、荷载参数查建筑结构荷载规范GB50009-2012，满载 300KN 的消防车对地库顶板产生的均布活荷载为 20KN/M2，故 75 吨汽车对地库顶板产生的均布活荷载为 50KN/M2。 方木自重(kN/m2):0.310；材料堆放最大荷载(kN/m2):20.000；地库顶板行车荷载(kN/m2):50.000；三、纵向支撑钢管计算纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面几何参数为截面抵抗矩 W = 4.49 cm3；截面惯性矩 I = 10.78cm4；纵向钢管计算简图（1）荷载的计算：1）方木(kN/m)：q11 = 0.310.9 = 0.279kN/m；2)

10、堆放材料的自重线荷载(kN/m)：q12 = 200.9 = 18kN/m3）活荷载为施工荷载标准值(kN/m)：p1 = 500.9 = 45 kN/m；（2）强度验算:依照规范 5.2.4 规定，纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。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；最大弯矩计算公式如下:最大支座力计算公式如下:均布活载：q1 = 1.2 q11+ 1.2 q12 = 1.20.279+ 1.218=21.93kN/m；均布荷载：q2 = 1.418 = 25.20kN/m；最大弯距 Mmax = 0.121.930.52 + 0.117 25.200.52 = 0.806k

11、N.m ；最大支座力 N = 1.121.930.9+1.225.200.9= 48.93kN；最大应力 = Mmax / W = 0.806106 / (4490) = 179.51 N/mm2；纵向钢管的抗压强度设计值 f=205 N/mm2；纵向钢管的计算应力 157.51 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压设计强度 205 N/mm2，满足要求！（3）挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度；计算公式如下:=0.677ql4/(100EI)=l/150 均布恒载:q = q11 + q12 = 18.279 kN/m；均布活载：p = 45.0 kN/m； = 0.677

12、18.2795004/(1002.06105121900)=0.308 mm；纵向钢管的最大挠度为 0.308 mm 小于 纵向钢管的最大容许挠度 1500/150 与 10 mm，满足要求！四、横向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 取板底纵向支撑钢管传递力，P =18.279kN； 900 900 900g支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.154 kNm ；最大变形 Vmax = 0.105 mm ；最大支座力 Qmax = 3.359 kN ；最大应力 =

13、154000.045/4490 = 34.298 N/mm2；支撑钢管的抗压强度设计值 f=205 N/mm2；支撑钢管的最大应力计算值 34.3298 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度为 0.105mm 小于 900/150 与 10 mm,满足要求!五、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，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 。R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取 12.80 kN；纵向或横向水平杆传给立杆

14、的竖向作用力设计值 R= 12.678 kN；R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 六、支撑架立杆荷载标准值(轴力)计算作用于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 = 0.1253.64 =0.455kN；2）方木的自重(kN)：NG2 = 0.310.90.9 =0.251kN；3）堆放荷载(kN)：NG3 = 20.90.9 = 1.62kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1 + NG2 + NG3 = 2.325 kN；（2）活荷载为施工荷载标准值产生的荷载经计算得到，活荷载标准值 NQ

15、 = 500.90.9 = 40.5 kN；（3）立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.22.325+1.440.5 = 59.49kN；七、立杆的稳定性验算支撑系统立杆稳定性荷载计算单元立杆的稳定性计算公式:组合风荷载： =N/(A)f其中 N -立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 18.764 kN； - 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 = 1.59 cm；A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.24 cm2；W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.49 cm3；

16、-钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)；f - 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2；L0 - 计算长度 (m)；KH - 高度调整系数:KH=1； 如果完全参照扣件式规范，由公式(1)或(2)计算l01=k1(hd+2a) （1）l02=k2h （2）k1- 计算长度附加系数，取值为 1.163； - 计算长度系数，参照扣件式规范表 5.3.3；1= 1.5；2= 1.755a -立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.2 m；（1）长细比验算顶部立杆段：l01=k1(hd+2a)=11.386(1500+2200)=2633.4mm非顶部立杆段：l02=k

17、2h =11.7551500=2632.5mm=l0/i=2633.4/15.9=165.62=210长细比满足要求！（2）立柱稳定性验算顶部立杆段：l01=k1(hd+2a)=1.1551.386(1500+2200)=3041.577mm1l01/i3041.577/15.9191.294，查表得，10.197f=N/(A)=0.9max1.2(0.5+(1.1+24)0.16)+1.41, 1.35(0.5+(1.1+24)0.16)+1.40.710.90.91000/(0.2424)=5.161000/83.53=61.76N/mm2f=205 N/mm2满足要求！非顶部立杆段：l0

18、2=k2h =1.1551.7551500=3040.538mm2l02/i3040.538/15.9191.229，查表得，20.197非顶部立杆段：l02=k2h =1.1551.7551500=3040.538mm2l02/i3040.538/15.9191.229，查表得，20.197f=N/(A)=0.9max1.2(0.75+(1.1+24)0.16)+1.41, 1.35(0.75+(1.1+24)0.16)+1.40.710.90.91000/(0.2424)=5.41000/83.53=64.71N/mm2f=205 N/mm2满足要求！八、可调托座验算可调托座承载力容许值N

19、(kN)=30按上节计算可知，可调托座受力 N5.16kNN30kN满足要求！九、立杆的地基承载力计算立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 地基承载力:fg = fgkkc =320 kPa 其中，地基承载力标准值：fgk=320 kPa 脚手架地基承载力调整系数：kc=1立杆基础底面的平均压力：p= N/A=187.64kPa 其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N =18.764 kN 基础底面面积 ：A=0.20.9=0.18 m2 p=104.24kPa fg=320kPa 地基承载力满足要求！综上所述：该支撑架体满足相关要求。 第六章 地下室顶板承载计算一、车库顶

20、板行车荷载1、吊车、砂车、混凝土罐车作用下楼面等效均布活荷载的确定按建筑结构荷载规范GB50009-2012 附录 BB.0.2：连续梁板的等效均布活荷载，可按单跨简支计算。但计算内力时，仍应按连续考虑。按建筑结构荷载规范GB50009-2012 附录 BB.0.4：单向板上局部荷载（包括集中荷载）的等效均布活荷载qe=8Mmax/bL2 式中：L板的跨度，考虑车型状况，出于安全考虑，取车轮外边各 1000mm；b板上荷载的有效分布宽度；Mmax简支单向板的绝对最大弯矩，按设备的最不利布置确定。按罐车后车轮作用在跨中考虑，后轮均作用在一个共同的平面上，轮胎着地尺寸为 0.6m0.2m，后车轮作

21、用单侧荷载取 25T，前车轮作用荷载不计，（偏安全考虑）： 2、计算1）选重量最大的罐车进行计算：罐车总重约（车和货）500KN。2）根据建筑结构荷载规范GB5009-2012 附录 B.0.5 条,局部荷载的有效分布宽度按公式 B.0.5-1 计算有效载荷面积：（1）bcy = bty+2S+h= 0.60.20+0.16（车轮宽 bty 选 600mm，板厚 160mm，无垫层 S 不计）=0.76m（2）当 bcxbcy,bcy0.6L, bcxL 时；b= bcy+0.7L=0.66+0.72.7（次梁间距 L 为 2.7m）=2.55m（3）有效载荷面积s=bL=2.552.7=6.

22、89m23）局部荷载分布的压强（车货总重 500KN）/（4 个车轮）/（有效面积 14.15m2）=8.83KN/m22、验算车库顶板行车验算：（500KN 车重荷载 8.83KN/m2）（顶板可承受荷载 28.0 KN/m2），符合顶板承载要求。二、钢筋堆场的堆载验算1、圆盘一级钢堆载验算1）每盘的重量计算得：约 25KN2）平放时的底面积（圆盘钢底部垫废模板）：3.14（圆盘直径 1.6/2）2=2.00m23）地下室顶板受到的压力: 25/2=12.5 KN/m24）验算（圆盘一级荷载为 12.5KN/m2）（顶板可承受荷载 28.0N/m2），符合顶板承载要求。2、直条二、三级钢筋堆

23、载验算1）每捆的重量计算得：约 25KN/捆2）一扎钢筋每米的重量为：25/9=2.78 KN/M3）工字钢架放置为保证结构安全，将钢筋堆放架设置在车库顶板次梁位置上，间隔同次梁,2.7 米（次梁尺寸为 250800mm），4）现假设平均每格堆放 2 扎钢筋，每一格架子底梁受到重量为：2.7822.7/0.95=15.80KN/M 28.0N/M 满足要求！三、钢管堆载验算1、计算1）算钢管理论重量得 483.0 钢管每米自重：0.033KN/M2）堆载面分布中得出 1M 宽 1.5M 高空间内可堆放约 675 根钢管，1M 长 1M 宽的地方堆载 1M 高钢管，其重量为：（0.033 KN/M）（675 根）=22.275KN/M22、验算（1.5M 高钢管荷载为 22.275 KN/M2）（顶板可承受荷载 28.0KN/m2），符合顶板承载要求。四、方木、板堆载验算1、计算1）查建筑结构荷载规范GB50009-2012 附录表 A 中 A.1.1 得方木、板自重：（4 KN/m3）2）每平方受力：（4 KN/m3）（1m）=4 KN/m23）方木可堆载高度：（29.5 KN/m2）/（4 KN/m2）= 7.375m2、验算1）根据现场材料堆放要求规定方木、板堆放不超过 2m；2）（要求堆载高度 2m）（可堆载高度 7.375m），符合顶板承载要求。