明发锦绣华城
地下车库顶板行车道支撑方案
一、项目概况:
沈阳明发锦绣华城项目地下车库顶板已经施工完成。
因施工需要项目现场需要迁移到地下室顶板上,为了满足施工运输和顶板安全需要,场地迁设前需要对地下车库混凝土顶板进行必要验算,如不满足施工荷载要求,需要对顶板进行必要支顶加固。
重型机械设备的行走,按车辆荷载(含自重)为60吨,轮胎左右间距2.9m,前后轴距4.45m,每个后轮的集中压力为Q1=20吨,每个前轮的集中压力为Q2=10吨。
针对现场情况对地下室顶板的内力及承载能力进行验算。
550mm,
,另
,
寸8m×
别是10
图6后轮位于跨中时X方向的弯矩图
(跨中最大正弯矩112KN/m;柱帽最大负弯矩728KN/m)
图7后轮位于跨中时Y方向的弯矩图
(跨中最大正弯矩135KN/m;柱帽最大负弯矩709KN/m)
图8后轮位于跨中时的剪力图
(跨中板带处最大剪力277KN/m柱帽根部处最大剪力1016KN/m)从以上Midas/Gen软件建模计算结果得知:跨中最大弯矩为852KN/m,柱帽处最大负弯矩为728KN/m;跨中最大剪力277KN/m,支座最大剪力1016KN/m。
三.承载力验算
按照《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002),取1m宽板带进行验算。
屋梁楼盖钢筋配置如下图所示:
4C14,
按照规范公式,混凝土受压区高度:
α
1f
c
bx=f
y
A
s
-f'
y
A'
s
由于混凝土强度小于C80,故,α
1
=1.0
所以,1.0×14.3×1000×x=360×1231-360×615
x=15.5mm
按照规范公式,正截面的混凝土极限压应变:
εcu =0.0033-(f cu,k -50)×10-5
由于正截面混凝土处于非均匀受压状态,故取εcu =0.0033 根据规范相对界限受压区高度:
x ≤ξb h 0 x ≥2α'
其中,钢筋屈服点
所以,ξb h 0=0.52×373=194mm ;2a'=2*40=80mm
?f y A s C30(三)柱上板带正截面受弯承载力
垂直板带方向:板面配(2C 14+C 14)@250,板底配C 14@120; 沿着板带方向:板面配C 16@250,板底配C 16@100。
取1m 宽板带,垂直板带方向的面筋12C 14,底筋9C 14;沿着板带方向的面筋4C 16,底筋10C 16。
1、垂直板带方向的受弯承载力计算:计算参数:
C 30混凝土强度设计值fc=14.3N/mm 2;
钢筋设计强度值fy=fy/=360n/mm2;板带截取宽度b=1000mm;
a s =27mm;a
s
/=37mm;
As=12×72×π=1847mm2;As/=9×72×π=1385mm2
h 0=H-a
s
=400-27=373mm
按照规范公式,混凝土受压区高度:
?[M]=f
y A
s
(h-a
s
-a'
s
)=360×1385×(400-37-27)=167.53KNm 即,垂直于柱上板带板方向弯矩允许值[M]=167.53KNm
2、沿着板带方向的受弯承载力计算,计算参数:;
C30混凝土强度设计值fc=14.3N/mm2;
fy=fy/=360n/mm2
b=1000mm;
a s =28mm;a
s
/=38mm;
As=10×82×π=2010mm2;As/=4×82×π=804mm2
h 0=H-a
s
=400-28=372mm
按照规范公式,混凝土受压区高度:
α
1f
c
bx=f
y
A
s
-f'
y
A'
s
由于混凝土强度小于C80,故,α
1
=1.0
?[M]=f
(四)柱上板带斜截面承载力
按照规范7.5.3条,不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件,其斜截面的受剪承载力应符合下列规定:
V≤0.7β
h ×f
t
×b×h
β
h =(800/h
)1/42)
截面高度影响系数β
h
,(当h0<800mm时,2)式中取h0=800mm)。
β
h =(800/h
)1/4=(800/800)1/4=1
C30混凝土轴心抗拉强度设计值ft=1.43N/mm2,斜截面的受剪承载力为
[V]=0.7β
h f
t
bh
=0.7×1×1.43×1000×372=373.37KN/m
即,
柱上板带斜截面的受剪承载力[V]=373.37KN/m (五)柱帽正截面负弯矩受弯承载力
8C18+4
x≥2α'
所以,ξ
b h
=0.52×948=493mm;2a'=2*30=60mm
x=20.87mm≤493mm,满足公式要求;
x=20.87mm≯2a'=2*28=56mm,不满足4)公式要求;
不满足规范公式,根据规范7.2.5条,正截面受弯承载力应符合下列规定:
M≤f
y A
s
(h-a
s
-a'
s
)
?f
y A
s
(h-a
s
-a'
s
)=360×2839×(1000-52-28)=940.3KNm
柱帽正截面X方向弯矩允许值Mx
max
=940.3KNm
柱帽正截面X方向弯矩允许值My
max
=940.3KNm
(六)柱帽斜截面承载力
按照规范7.5.3条,不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件,其斜截面的受剪承载力应符合下列规定:
V≤0.7β
h ×f
t
×b×h
β
h =(800/h
)1/42)
C30
1.
2.
3.
4.
支撑体系竖向及横向钢管均所采用的钢管均为?48×3.25碗扣式脚手架钢管,剪刀撑钢管为?48×3.25普通脚手架钢管。
1、支撑立柱稳定性验算:
取计算单元和划受力简图。
以竖向支撑立管为中心选定0.6m2见方的地下室顶板为计算单元为荷载计算单元;选取立管约束最大段(h=1000mm)为受力验算杆件。
2、计算立柱所受的荷载:
地下室混凝土顶板的实际强度按设计强度进行考虑,为了确保支撑体系的安全性,求的受力单
元内作用在竖向支撑立管上的荷载,计算出单根竖向支撑立管的强度、刚度和稳定性。
考虑到后车轮居于板跨中部时所产生弯矩及剪力最大。
单侧后轮由四个平行轮胎组成一个受力单元,此受力单元内至少由12根竖向钢管支撑承担。
受力计算单元见下图所示:已知,地下车库顶上面板覆土按1.6m厚考虑,即板静荷载值按Q3=1.6x18=28.8KN/m2,园区内顶板上部消防车行驶所生的可变荷载标准值按Q4=10.0KN/m2设计。
施工荷载组合系数为ζ=1.2恒载+1.4活载=2.6;
根据上图所示,受力单元作用在竖向支撑立管的数量N为:
N={N+(N×0.5)×2侧}ζ=4+(4×0.5)×2=8根
按
A
所以,当λ=44.583时,依《施工手册》查表得知,推算出折减系数Φ=0.904,所以:
P/(AΦ)=[69.2(KN)]/[456.67mm2×0.904]=168MPa
又知,脚手架钢管受压承载时的允许应力[δ]=205MPa
即P/(AΦ)<[δ]=205MPa
本方案的支撑立柱稳定可靠,满足安全施工要求。
五.支撑体系施工质量要求:
1、本方案依据碗扣式脚手架各项技术指标进行设计及各项验算,施工中必须按采用碗扣式脚
手架。
2、所有投入到本支撑体系内的脚手架杆件使用前必须进行严格检查,确保所用杆件均无裂痕、无缺陷、无开裂,确保杆件的平直度。
3竖向杆件不允许有搭接,如有连接,所有竖向支撑杆件的连接必须为对接式,且要求对接接头要满足杆件强度要求。
在同一截面内对接连接接头含量不允许大于25%。
4、每根竖向支撑钢管必须穿戴专用定型钢制底座,且,底座必须坐在良好的硬质跳板上。
如果楼板面不平导致与木跳板出现空隙,需要在铺设跳板前用C20细石混凝土将凹处填平。
5、
6
7、
8。