地下室顶板施工通道加固专项方案.doc

1、 目 录一、工程概况： .3二、编制依据 .3三、地下室顶板加固范围 .3四、车库顶板堆载情况与荷载分析： .4五、地下室顶板强度验算 .4六、地下室顶板加固支撑验算 .13七、钢管支撑加固搭设 .16八、钢管加固支撑的检查 .18九、施工安全注意措施 .18附一：加固区域布置图 .20一、工程概况：材料堆场、临时施工道路所在区域一层地下室范围内主梁为400*900mm、350*900mm，次梁为 200*850mm，200*800m,板厚 160mm，柱距4.75m*4.95m，柱截面为 450*450mm，负一层 4.05m；二层地下室范围内为无梁楼盖，板厚 300mm,柱距 7100*7

2、300mm。二、编制依据1、编制依据：（1）建筑施工安全检查标准 JGJ59-2011（2）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程JGJ130-2011（3） 建筑结构荷载规范(GB50009-2012)（4）九里晴川项目一标段结构施工图。三、地下室顶板加固范围在施工过程中，主要重载车辆为商砼车、砖车及装饰等材料运输车辆。须对地下室顶板进行加固，具体加固区域详附图。在需要加固的区域内按照1m*1 m加密设置支撑立杆，加固部位的支撑。在工程收尾阶段，根据现场实际情况，确保无重载车辆通行方可拆除。为保证施工车辆行驶在钢管搭设区域，要求在地下室顶板用车辆行驶通道标示行驶路线。在车辆进入地下室顶板入口，

3、设置限速、限重标识，由材料员、门卫严格控制进入顶板车辆重量（重量核定严格按照固定车辆和装载数量来把控），对于超载的车辆一律不放行，每次放行一辆车通过，待卸完料出场后，再放行下一辆车进入。加固范围详见平面布置图附后。四、车库顶板堆载情况与荷载分析：1、材料荷载：材料堆放高度不超过 2 米，材料堆载荷载为 20KN/，低于地下室顶板承载力，无需支撑。2、施工道路荷载：由于本工程场地狭窄，施工通道设置在地下室顶板消防通道区域上，在运输车辆经过时，车辆荷载较大。施工场地荷载最大的车辆为商砼运输车、干拌砂浆罐。荷载参数为：混凝土罐车按装 12 立方米车考虑，混凝土罐车自重约 15 吨，12 立方米混凝土

4、按 30 吨计，总计 45 吨。砖车自重 15T，装载 25T，合计 40T;干拌砂浆罐：自重 3T,罐装砂浆 35T,合计 38T选取最大值 45T（450KN）五、地下室顶板强度验算(一）顶板受力以下计算的计算依据为建筑结构荷载规范(GB50009-2012)bcx=btx+2s=0.6+2*0.18=0.96mbcy=bty+2s=0.2+2*0.18=0.56m车轮作用面的局部荷载 q=1.3*Q/( bcx* bcy)其中 Q 为单个轮胎上的荷载，对本工程取 100KNq=1.3*Q/( bcx* bcy)=1.3*100/(0.96*0.56)=242KN/m2简支双向板的绝对最大

5、弯矩 Mxmax=0.1434*242*0.96*0.56=18.66KNmMymax=0.1176*242*0.96*0.56=15.3KNm取 Mmax=18.66 KNm跨中最大弯矩产生的等效均布荷载：由 Ly/Lx=1/1=1，查表得 =0.0368，=0.0368Qe=18.66/0.0368*12=507KN/m2所以车轮轮压荷载产生的等效均布荷载为 507KN/m2（二）该工程按 1*1m 立杆间距对地下室顶板进行加固，通过以下计算复核。一、示意图二、依据规范建筑结构荷载规范 GB50009-2012混凝土结构设计规范 GB50010-2010三、计算信息1.几何参数计算跨度:

6、Lx = 1000 mm; Ly = 1000 mm板厚: h = 160 mm2.材料信息混凝土等级: C30 fc=14.3N/mm 2 ft=1.43N/mm2 ftk=2.01N/mm2 Ec=3.00104N/mm2钢筋种类: HRB500 fy = 300 N/mm 2 Es = 2.0105 N/mm2最小配筋率: = 0.200%纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 20mm保护层厚度: c = 20mm3.荷载信息(均布荷载)永久荷载分项系数: G = 1.200可变荷载分项系数: Q = 1.400准永久值系数: q = 1.000永久荷载标准值: gk = 0.000

7、kN/m 2可变荷载标准值: qk = 507.000kN/m 24.计算方法:弹性板5.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/固定/固定/固定6.设计参数结构重要性系数: o = 1.00泊松比: = 0.200四、计算参数:1.计算板的跨度: Lo =1000 mm2.计算板的有效高度: ho = h-as=160-20=140 mm五、配筋计算(lx/ly=1000/100=1.0002.000 所以按双向板计算):1.X 向底板钢筋1) 确定 X 向板底弯矩Mx = 表中系数(G*gk+Q*qk)*Lo 2= (0.0176+0.0176*0.200)*(1.200*0.000+1

8、.400*507.000)*0.82= 9.594 kN*m2) 确定计算系数s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho)= 1.00*9.594106/(1.00*14.3*1000*160*160)= 0.0263) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.026) = 0.0274) 计算受拉钢筋面积As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*14.3*1000*160*0.027/300= 203mm2.Y 向底板钢筋1) 确定 Y 向板底弯矩My = 表中系数(G*gk+Q*qk)*Lo 2= (0.0176+0.0176*0.2

9、00)*(1.200*0.000+1.400*507.000)*0.82= 9.594 kN*m2) 确定计算系数s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho)= 1.00*9.594106/(1.00*14.3*1000*160*160)= 0.0263) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.026) = 0.0274) 计算受拉钢筋面积As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*14.3*1000*160*0.027/300= 203mm23.X 向支座左边钢筋1) 确定左边支座弯矩Mox = 表中系数(G*gk+Q*qk)*Lo 2

10、= 0.0513*(1.200*0.000+1.400*507.000)*0.82= 23.304 kN*m2) 确定计算系数s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho)= 1.00*23.304106/(1.00*14.3*1000*160*160)= 0.0643) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.064) = 0.0664) 计算受拉钢筋面积As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*14.3*1000*160*0.066/300= 502mm24.X 向支座右边钢筋1) 确定右边支座弯矩Mox = 表中系数(G*gk+Q*q

11、k)*Lo 2= 0.0513*(1.200*0.000+1.400*507.000)*0.82= 23.304 kN*m2) 确定计算系数s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho)= 1.00*23.304106/(1.00*14.3*1000*160*160)= 0.0643) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.064) = 0.0664) 计算受拉钢筋面积As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*14.3*1000*160*0.066/300= 502mm25.Y 向上边支座钢筋1) 确定上边支座弯矩Moy = 表中系数(G

12、*gk+Q*qk)*Lo 2= 0.0513*(1.200*0.000+1.400*507.000)*0.82= 23.304 kN*m2) 确定计算系数s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho)= 1.00*23.304106/(1.00*14.3*1000*160*160)= 0.0643) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.064) = 0.0664) 计算受拉钢筋面积As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*14.3*1000*160*0.066/300= 502mm26.Y 向下边支座钢筋1) 确定下边支座弯矩Moy =

13、 表中系数(G*gk+Q*qk)*Lo 2= 0.0513*(1.200*0.000+1.400*507.000)*0.82= 23.304 kN*m2) 确定计算系数s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho)= 1.00*23.304106/(1.00*14.3*1000*160*160)= 0.0643) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.064) = 0.0664) 计算受拉钢筋面积As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*14.3*1000*160*0.066/300= 502mm25) 验算最小配筋率 = As/(b*h

14、) = 502/(1000*180) = 0.279%六、跨中挠度计算：Mk - 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq - 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算荷载效应Mk = Mgk + Mqk= (0.0176+0.0176*0.200)*(0.000+507.000)*0.82 = 6.853 kN*mMq = Mgk+q*Mqk= (0.0176+0.0176*0.200)*(0.000+1.000*507.000)*0.82 = 6.853 kN*m2.计算受弯构件的短期刚度 Bs1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力sk = Mk/(0.87*ho*A

15、s) (混凝土规范式 8.1.33)= 6.853106/(0.87*160*461) = 106.793 N/mm2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: Ate = 0.5*b*h = 0.5*1000*180= 90000mm 2te = As/Ate (混凝土规范式 8.1.24)= 461/90000 = 0.512%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 = 1.1-0.65*ftk/(te*sk) (混凝土规范式 8.1.22)= 1.1-0.65*2.01/(0.512%*106.793) = -1.288因为 不能小于最小值 0.2，所以取

16、= 0.24) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 EE = Es/Ec = 2.010 5/3.00104 = 6.6675) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 f矩形截面，f=06) 计算纵向受拉钢筋配筋率 = As/(b*ho)= 461/(1000*160) = 0.288%7) 计算受弯构件的短期刚度 BsBs = Es*As*ho2/1.15+0.2+6*E*/(1+ 3.5f)(混凝土规范式 8.2.3-1)= 2.0105*461*1602/1.15*0.200+0.2+6*6.667*0.288%/(1+3.5*0.0)= 4.329103 kN*m23.计算受弯构件的长

17、期刚度 B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数 当 =0 时，=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)2) 计算受弯构件的长期刚度 BB = Mk/(Mq*(-1)+Mk)*Bs (混凝土规范式 8.2.2)= 6.853/(6.853*(2.0-1)+6.853)*4.329103= 2.164103 kN*m24.计算受弯构件挠度fmax = f*(qgk+qqk)*Lo4/B= 0.00127*(0.000+507.000)*0.84/2.164103= 0.122mm5.验算挠度挠度限值 fo=Lo/200=800/200=4.000mmfmax=0.122mmfo=

18、4.000mm，满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.跨中 X 方向裂缝1) 计算荷载效应Mx = 表中系数(gk+qk)*Lo 2= (0.0176+0.0176*0.200)*(0.000+507.000)*0.82= 6.853 kN*m2) 带肋钢筋,所以取值 vi=1.03) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力sk=Mk/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1.33)=6.853106/(0.87*160*461)=106.793N/mm4) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*180

19、=90000 mm 2te=As/Ate (混凝土规范式 8.1.24)=461/90000 = 0.0051因为 te=0.0051 0.01,所以让 te=0.015) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.1-0.65*ftk/(te*sk) (混凝土规范式 8.1.22)=1.1-0.65*2.010/(0.0100*106.793)=-0.123因为 =-0.123 0.2,所以让 =0.26) 计算单位面积钢筋根数 nn=1000/dist = 1000/170=57) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径 deqdeq= (n i*di2)/(n i*vi*di)=5*10*10/

20、(5*1.0*10)=108) 计算最大裂缝宽度max=cr*sk/Es*(1.9c+0.08*Deq/te) (混凝土规范式 8.1.21)=2.1*0.200*106.793/2.0105*(1.9*20+0.08*10/0.0100)=0.0265mm 0.30, 满足规范要求2.跨中 Y 方向裂缝1) 计算荷载效应My = 表中系数(gk+qk)*Lo 2= (0.0176+0.0176*0.200)*(0.000+507.000)*0.82= 6.853 kN*m2) 带肋钢筋,所以取值 vi=1.03) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力sk=Mk/(0.87

21、*ho*As) (混凝土规范式 8.1.33)=6.853106/(0.87*160*461)=106.793N/mm4) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*180=90000 mm 2te=As/Ate (混凝土规范式 8.1.24)=461/90000 = 0.0051因为 te=0.0051 0.01,所以让 te=0.015) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.1-0.65*ftk/(te*sk) (混凝土规范式 8.1.22)=1.1-0.65*2.010/(0.0100*106.793)=-0.123

22、因为 =-0.123 0.2,所以让 =0.26) 计算单位面积钢筋根数 nn=1000/dist = 1000/170=57) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径 deqdeq= (n i*di2)/(n i*vi*di)=5*10*10/(5*1.0*10)=108) 计算最大裂缝宽度max=cr*sk/Es*(1.9c+0.08*Deq/te) (混凝土规范式 8.1.21)=2.1*0.200*106.793/2.0105*(1.9*20+0.08*10/0.0100)=0.0265mm 0.30, 满足规范要求3.支座上方向裂缝1) 计算荷载效应Moy = 表中系数(gk+qk)*Lo2=

23、 0.0513*(0.000+507.000)*0.82= 16.646 kN*m2) 带肋钢筋,所以取值 vi=1.03) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力sk=Mk/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1.33)=16.646106/(0.87*160*461)=259.397N/mm4) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*180=90000 mm2te=As/Ate (混凝土规范式 8.1.24)=461/90000 = 0.0051因为 te=0.0051 0.01,所以让 te=

24、0.015) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.1-0.65*ftk/(te*sk) (混凝土规范式 8.1.22)=1.1-0.65*2.010/(0.0100*259.397)=0.5966) 计算单位面积钢筋根数 nn=1000/dist = 1000/170=57) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径 deqdeq= (ni*di2)/(ni*vi*di)=5*10*10/(5*1.0*10)=108) 计算最大裂缝宽度max=cr*sk/Es*(1.9c+0.08*Deq/te) (混凝土规范式 8.1.21)=2.1*0.596*259.397/2.0105*(1.9*20+0

25、.08*10/0.0100)=0.1917mm 0.30, 满足规范要求4.支座下方向裂缝1) 计算荷载效应Moy = 表中系数(gk+qk)*Lo2= 0.0513*(0.000+507.000)*0.82= 16.646 kN*m2) 带肋钢筋,所以取值 vi=1.03) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力sk=Mk/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1.33)=16.646106/(0.87*160*461)=259.397N/mm4) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*180=90

26、000 mm2te=As/Ate (混凝土规范式 8.1.24)=461/90000 = 0.0051因为 te=0.0051 0.01,所以让 te=0.015) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.1-0.65*ftk/(te*sk) (混凝土规范式 8.1.22)=1.1-0.65*2.010/(0.0100*259.397)=0.5966) 计算单位面积钢筋根数 nn=1000/dist = 1000/170=57) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径 deqdeq= (ni*di2)/(ni*vi*di)=5*10*10/(5*1.0*10)=108) 计算最大裂缝宽度max=cr*sk/Es*(1.9c+0.08*Deq/te) (混凝土规范式 8.1.21)=2.1*0.596*259.397/2.0105*(1.9*20+0.08*10/0.0100)=0.1917mm 0.30, 满足规范要求5.支座左方向裂缝1) 计算荷载效应Mox = 表中系数(gk+qk)*Lo2