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温州平阳万达广场工程物料提升机布置及基础施工方案编制/日期审核/日期审定/日期中国建筑第二工程局有限公司温州平阳万达广场项二零一三年十二月二十六日物料提升机布置及基础施工方案
一、工程概况温州平阳万达广场工程大商业拟布置8台SSD100型施工升降机以解决砌筑、抹灰材料的运输,其中6台物料提升机基础坐落在地下室顶板上,两台坐落在回填的基坑边大商业的砌筑及抹灰量主要集中在东/北/西三侧的商铺及南侧的影厅,为此物料提升机布置的整体思路如下在大商业北侧布置4台物料提升机,在大商业南侧布置3台物料提升机,在大商业西侧布置1台物料提升机,具体布置见下图
二、编制依据
1、温州平阳万达广场工程现场实际施工情况;
2、温州平阳万达广场工程大商业平面布置图;
3、SSD100型施工升降机使用说明书;
4、国务院令第393号《建筑工程安全生产管理条例》;
5、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001;
6、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011;
7、建筑工程施工手册第五版;验算公式二N/An Wf其中一一为杆件的受拉应力;N一为杆件的最大轴向拉力,取N=6o04kN;An——为杆件的截面面积,本工程选取的是14a号槽钢;查表可知An=
1851.00mm2o经计算,杆件的最大受拉应力0=604X1071851c00=326N/mm2;最大拉应力=
3.26N/mn不大于拉杆的允许拉应力215N/mm2,满足要求.
2.杆件轴心受压强度验算验算公式二N/6An Wf其中一-为杆件的受压应力;N-一为杆件的轴向压力,杆1:取N=
1.48kN;杆2:取N=6o04kN;A一为杆件的截面面积,本工程选取的是14a号槽钢;查表可知An=
1851.00mm%人-一杆件长细比,,由1/i的值确定;杆1:取入=
9899.495/
55.200=179180;杆2:取入二4242o641/
55.200=77180;附墙架的长细比符合要求!6——为杆件的受压稳定系数,是根据入查表计算得杆1:取223,杆2取小=
0.739;杆1】=
1.484X103/0o223X
1851.000=3594N/mm2;杆2o2=
6.037X103/0o739X1851000=4413N/mm2;经计算,杆件的最大受压应力=4413N/mm2;最大压应力4odIN/mm小于允许应力215N/mm;满足要求.
四、井架基础验算
1、井架基础所承受的轴向力N计算N=G+Nq+S=11+57+llo22=7922kN;井架单肢型钢所传递的集中力为F=N/4=
19.805kN;
2、井架单肢型钢与基础的连接钢板计算由于混凝土抗压强度远没有钢材强,故单肢型钢与混凝土连接处需扩大型钢与混凝土的接触面积,用钢板预埋,同时预埋钢板必须有一定的厚度,以满足抗冲切要求预埋钢板的面积A计算如下A0=F/fc=19o805X10716O700=1185928mm2;
3、井架基础计算单肢型钢所需混凝土基础面积A计算如下A=F/fa=19805X107100o0X10-3=
198050.000mm2;单肢型钢混凝土基础边长:a=1980500001/2=
445.028mm;
4.配筋计算井架单肢型钢混凝土基础计算简图相当于一个倒梯梁,其板底最大弯矩按下式计算M=ql2/2式中:M-一井架单肢型钢混凝土基础底板中性轴处的弯矩设计值;1——井架单肢型钢混凝土基础底板中性轴处至基底边缘的距离,取1=a/2=222o514mm;q-一相应于荷载效应基本组合时的基础底面地基土单位面积净反力,取q=100o000X222o514X10^=22251kN/m;经过计算得M=
0.5X
22.251X222514X10-32=0o551kN•m;依据《混凝土结构设计规范》,板底配筋计算公式如下As=M/y shofya s=M/a,f2c bh0C=1-1-2a s1/2Ys=1-C/2式中,a।—当混凝土强度不超过C50时,a।取为
1.0,当混凝土强度等级为C80时,取为094,期间按线性内插法确定,取5=
1.00;fc-—混凝土抗压强度设计值,查表得fc=
16.700kN/m2;ho一承台的计算高度,ho=200-20=180mm0经过计算得6a=0o551X10/1O000X
16.700X445O028X1802=0002;c=l—1—2X
0.002°-5=
0.002;ys=l—
0.002/2=
0.999;As=0o551X
1070.999X180X300o000=10213mm
2.由于最小配筋率为015%,所以最小配筋面积为
445.028X200X0o15%=
133.508nlmI故取As=
133.508mm
2.
5、构造要求井架四个单肢型钢混凝土基础间配置通长筋,中间必须用相同等级的混凝土浇筑成整体混凝土底板地下室顶板回撑计算梁板下钢管结构验算:支撑类型扣件式钢管支撑架支撑高度ho m
2.5支撑钢管类型048X
2.8立杆纵向间距la m
0.5立杆水平杆步距h m,顶部段、非顶部立杆纵向间距lbm0o50o
3、0o5段剪刀撑设置类型普通型顶部立杆计算长度系数U.
2.5非顶部立杆计算长度
2.1可调托座承载力容许值[N]kN30系数U2立杆抗压强度设计值立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长
2050.2[f]N/mm2度am立柱截面回转半径i16立柱截面面积A mm2398mm设梁板下中48义28nlm钢管@05mX0o5m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,贝1JN=NGK+
1.4XNQKXlaXlb=
44.596+14X1X
0.5X
0.5=llo499kN
1、可调托座承载力验算[N]=30^N=llo499kN满足要求!
2、立杆稳定性验算顶部立杆段X=l0/i=kul h+2a/i=lX2o5X03+2X
0.2/
0.016=109375WD]=210满足要求!非顶部立杆段X=l0/i=kn2h/i=lX2o IXOo5/0o016=65625W[入]=210满足要求!顶部立杆段入尸lo/i=kUih+2a/i=1155X
2.5X03+2X
0.2/0016二126328非顶部立杆段入2=lo/i=k—h/i=
1.155X2o1X05/0016=75797取入=
126.328,查规范JGJ130-2011附表A.
0.6,取6=0417f=N/4A=11499/0o417X398=
69.285N/mm2[f]=205N/W满足要求!梁板下的钢管结构满足要求!
8、品茗计算软件2013版.
三、施工电梯选型SSD100货用施工升降机主要性能参数项目参数额定安装载重量kg1000最大提升高度m60最大提升速度40m/min电机型号Y132M—4拽引机功率
7.5KW额定电压380V±7%钢丝绳型号6X19—
9.3—1570卷扬机自重不含钢丝绳700kg吊笼自重600kg整机自重6000kg27m
四、物料提升机具体定位1#物料提升机定位1#物料提升机位于大商业南侧,具体定位见下图2#物料提升机定位2#物料提升机位于大商业南侧,毗邻14#塔吊,具体定位见下图3#物料提升机定位3#物料提升机位于大商业南侧,见下图4#物料提升机定位4#物料提升机位于大商业西侧,其定位,见下图5#、6#、7#及8#物料提升机布置在大商业北侧,具体定位如下图大商业西侧4#、3#物料提升机可根据现场实际情况,减少1台.
五、物料提升机基础施工
1、布置在路面上的物料提升机,其基础做法见下图技术说明1基础浇捣前必须夯实地面挖坑深度大于400mm,上浇筑200mmC35混凝土;2基础内底部四边应埋排水孔,不使基坑内积水;3卷扬机地方深度为500mm
2、物料提升机布置在地下室顶板上,其基础做法1根据总平面布置图,先放出井架的位置;2采用穿墙螺杆将楼板钻穿,楼板厚200nlm,C35钢筋碎;3高强螺杆直径24mm,螺杆强度
8.8级,采用双螺帽拧紧,见下图4利用地下室顶板作为物料提升机基础的,需对相应部位地下室顶板作钢管满堂架回撑加固
3、地下室顶板回撑加固本工程利用地下室顶板作为物料提升机做基础的,均需对地下室顶板进行回撑,TF及一2F均需回撑,顶板回撑采用直径48nlm、壁厚28mm的钢管,具体回撑如下下图以大商业北侧物料提升机回撑为例,其余需回撑的做法,同下地下室顶板回撑说明1地下室顶板回撑采用直径48mm,壁厚
2.8mm的钢管;2回撑钢管纵横向立杆间距均为400mli1,卷扬机位置处纵、横向立杆间距均为200mm;两层地下室相应位置均需钢管回撑3回撑架纵、横方向均需设置扫地杆,扫地杆距地200nlm;4步距为900mm;5回撑架架体四周需设置剪刀撑,剪刀撑的做法见上图中1—1剖面图;6回撑架顶部采用40mmX80mm的木方与楼板接触物料提升机计算书计算依据
1、《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》JGJ88-
20102、《建筑施工计算手册》江正荣编著格构式型钢井架在工程上主要用于垂直运输建筑材料和小型构件,井架立柱、缀条一般由厂家直接预制,施工现场必须严格按照厂商说明书安装
一、荷载计算lo起吊物和吊盘重力包括索具等G G=KQ+q其中K——动力系数,K=lo00;Q——起吊物体重力,Q=10o000kN;q——吊盘包括索具等自重力,q=lo000kN;经过计算得到G=KX Q+q=
1.00X10000+
1.000:11000kN
2.提升重物的滑轮组引起的缆风绳拉力S S=f0[KQ+q]其中fo—引出绳拉力计算系数,取
1.02;经过计算得到S=f0X[KXQ+q]=
1.020X[lo00X10o000+1o000]=
11.220kN;
3.井架自重力井架自重力15kN/m;井架的总自重Nq=L5X38=57kN;附墙架以上部分自重Nqi=
1.5X38—5=
49.5kN;此2=15X38-15=345kN;I5X38—25=
19.5kN;
4.风荷载为q=06kN/m;
二、井架计算格构式井架【无摇臂】
1、基本假定为简化井架的计算,作如下一些基本假定1井架的节点近似地看作较接;2吊装时,与起吊重物同一侧的缆风绳都看作不受力;3井架空间结构分解为平面结构进行计算
2、风荷载作用下井架的约束力计算缆风绳或附墙架对井架产生的水平力起到稳定井架的作用,在风荷载作用下,井架的计算简图如下弯矩图附墙件剪力图附墙件各附着由下到上的内力分别为R1=4o81kN,Ml=3o37kN•m;各附着由下到上的内力分别为R2=
6.99kN,M2=666kN•m;各附着由下到上的内力分别为:R3=
2.33kN,M3=0kN-m;Rmax=6o99kN;
3、井架轴力计算各缆风绳或附墙架与型钢井架连接点截面的轴向力计算经过计算得到由下到上各缆风绳或附墙架与井架接点处截面的轴向力分别为第1道用=5m;Ni=G+Nql+S=11+49o5+
11.22=
71.72kN;第2道乩=15m;川=G+山+S=11+
34.5+llo22=
56.72kN;第3道也=25m;N3=G+Nq3+S=11+19o5+
11.22=
41.72kN;4o截面验算1井架截面的力学特性井架的截面尺寸为2X4m;主肢型钢采用4L50X3;一个主肢的截面力学参数为z0=
13.4cm,Ixo=Iyo=7o18cm4,Ao=
2.97cm2,ii=llo37cm;缀条型钢采用L25X3;格构式型钢井架截面示意图井架的y—y轴截面总惯性矩Iy=4[Iy0+A0a/2-Zo2]井架的x-x轴截面总惯性矩L=4[Ix0+A0b/2—Zo2]井架的y-y轴和x,—x,轴截面总惯性矩2I;=1/=IX XCOS45°+Iy Xsin245°经过计算得到Ix=4X7o18+
2.97X400/2-
13.42=
413685.09cm1;Iy=4X7o18+2097X200/2—1342=8912349cm4;1/=17=1/2X
413685.09+
89123.49=
251404.29cm4;计算中取井架的惯性矩为其中的最小值8912349cm
4.
2.井架的长细比计算井架的长细比计算公式入=H/[I/4Ao11/2其中H—井架的总高度,取38m;I-一井架的截面最小惯性矩,取8912349cm4;Ao------个主肢的截面面积,取297cm
4.经过计算得到入=
43.87W180换算长细比计算公式入o=入2-40A/Ai1/2其中A——井架横截面的毛截面面积,取4X
2.97cm2;A,-一井架横截面所截垂直于x-x轴或y-y轴的毛截面面积,取2X143cm2;经过计算得到入=46o查表得“二087o3o井架的整体稳定性计算井架在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式=N/e XA+Pmx XM/[Wt X1-4XN/N EX]其中N——轴心压力的计算值kN;A一-井架横截面的毛截面面积,取1188cm2;6——轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数,取6=087;8瞰一一等效弯矩系数,取
1.0;M——计算范围段最大偏心弯矩值kN-m;Wi-—弯矩作用平面内,较大受压纤维的毛截面抵抗矩,W1=1/a/2二
89123.49/200/2=
891.23cm3;N EX欧拉临界力,NEX=冗EA/1lx、?.N EX=n2X2o06X105Xllo88X107lo1X43872=114077314N;经过计算得到由上到下各附墙件与井架接点处截面的强度分别为第1道HL5m,N尸
71.72kN,此二337kN•m;o=71o72X
1070.87X
11.88X102+lo0X
3.37X106/[89123X103X1-
0.87X71o72X103/l
140773.14]=73N/mm2;第1道附墙件处截面计算强度=73N/mm2W允许强度215N/mm2,满足要求!第2道乩=15m,岫=
56.72kN,M2=
6.66kN•m;o=56o72X
1070.87Xllo88X102+
1.0X
6.66X106/[
891.23X103X1-0o87X56o72X103/1140773O14]=62N/mm2;第2道附墙件处截面计算强度=62N/mm2w允许强度215N/mm2,满足要求!第3道也=25叫N3=
41.72kN,M3=0kN-m;o=
41.72X
1070.87X
11.88X102+10X0X106/[
891.23X103X1-
0.87X
41.72X1071140773O14]=40N/mm2;第3道附墙件处截面计算强度=40N/mm2W允许强度215N/mm2,满足要求!
三、附着计算
一、附墙架内力计算塔吊四附着杆件的计算属于一次超静定问题,在外力N作用下求附着杆的内力,N取第二部分计算所得的Rmax,N=6994kN采用结构力学计算个杆件内力计算简图格构式井架【附墙架】方法的基本方程计算过程如下6iiXi+A lp=0AiP=Ti°TL/EA8ii=2T-TL/EA其中△m为静定结构的位移;7°为X=1时各杆件的轴向力;R为在外力N作用下时各杆件的轴向力;L为为各杆件的长度.考虑到各杆件的材料截面相同,在计算中将弹性模量与截面面积的积EA约去,可以得到Xi—△iP/3I,各杆件的轴向力为TJ=X,T;=T2°XX1+T2T3*=T3°XXI+T3Tj=T,;XX,+T4以上的计算过程将从0—360度循环,解得每杆件的最大轴压力,最大轴拉力杆1的最大轴向拉力为
1.48kN;杆2的最大轴向拉力为
6.04kN;杆3的最大轴向拉力为6o04kN;杆4的最大轴向拉力为
1.48kN;杆1的最大轴向压力为148kN;杆2的最大轴向压力为
6.04kN;杆3的最大轴向压力为
6.04kN;杆4的最大轴向压力为
1.48kN;
(二)、附墙架强度验算
1.杆件轴心受拉强度验算。