唐山市恒丰大厦工程
筏板基础钢筋支撑
施工方案
编制:
审核:
批准:
邯郸建工集团有限公司
2011.12.25
一、工程概况
本工程位于唐山市华岩路与新华道交口东北角。
东临既有建筑华联商厦,西临华岩路,北临既有建筑中国人民银行唐山分行,南临新西道。
建筑规模:工程总建筑面积71498.23 m2,地上建筑面积51268.49m2,地下建筑面积20229.74m2;建筑总高度99.70m。
1、建筑概况
①工程结构形式:主楼为框架-核心筒结构,裙房为框架结构,地下三层,地上二十四层,四、五层之间有一设备夹层,裙房地上四层。
②裙房地下三、二层为设备用房及车库,地下一层为设备用房、车库及超市。
主楼地上1-4层为办公及商业,5-24层为办公。
地下三层战时局部为常六核六级人防物资库。
③建筑南北轴距90.3m,东西轴距80m。
其中高层部分为①~⑥轴,轴距41.4m,E-J轴,轴距30.9m。
④设计指标见下表:
2、结构设计
①采用筏板基础,在主楼部分的厚度为2300mm、2800mm厚,少部分在基础厚度变化的交接部位达到4150mm厚,达到大体积砼的标准。
主楼范围需采用CFG桩复合地基,其他为天然地基。
基础最大埋深18.0m。
②钢筋主要采用两种,HPB235 Φ6~10,HRB400 Ф8~32。
③钢筋连接:筏板基础主筋采用直螺纹机械连接或焊接接头,其余构件的当受力钢筋直径≥16mm时,采用直螺纹机械连接或焊接接头,当受力钢筋直径<16mm时,可采用绑扎接头,采用直螺纹机械连接时,接头等级不低于Ⅱ级。
二、施工方法
1、筏板基础支撑采用Ф48×3.0钢管。
2、钢管在安装之前按结构尺寸提前下料加工,内部注满C40、P8混凝土待用。
3、将基础底板下筋、上筋绑扎完毕后开始架设钢管支撑(立杆),下部放置混凝土垫块,立杆与筏板基础底筋接触部位点焊;为保证安装支撑过程中的稳定性,在立杆中间沿水平方向每隔3000mm设置一道临时支撑钢管,待中间部位焊接的14钢筋就位后将其拆除;立杆顶部设置一道永久钢管支撑。
4、钢筋支撑在垂直方向上分两层布置,每层之间的间距为1300mm,钢管支撑间距1500mm,钢管支撑与横向布置的临时钢管交叉处用扣件连接。
5、整个钢管支撑在平面上呈网状布置。
6、每个立杆的中部焊接一个100mm×100mm×5mm的挡水板。
具体布置见筏板基础钢筋支撑简图。
三、筏板基础钢筋支撑计算
大体积筏板内采用较大直径的钢筋,且上下间距较大,部分相当于一层房间的顶面与底面。
为保证上下层钢筋的固定,在施工中需加设钢管架支撑,拟设上下两层,水平杆间距为1500mm,立杆间距1500mm,下面从水平杆强度、立杆强度与稳定等方面进行计算:
1、荷载计算
1.1静荷载
1.1.1上层钢筋重量:
Ø32@150双层双向:6.315×2×(1/0.15)=84.2Kg/m2=842N/m2
1.1.2作用于上层钢筋上的保护层混凝土重量:
2400×9.8×0.05×1×0.032×(1/0.15)×2=502 N/m2
1.1.3钢管自重:
按Ф48×3.0管计,线重为32.6 N/m
1.1.4静荷载按1.2系数(模板及支架荷载分项系数)计算,水
平杆的均布荷载为:
【(842+502)×1.5+32.6】×1.2=2049N/m
1.2动荷载
1.2.1混凝土振捣冲击荷载:根据《建筑施工手册第四版缩印本》第514页所述取2000 N/m2,因作用力仅通过上层钢筋传递到水平杆,因此化作线荷载为:
2000×0.032×(1/0.15)×2×1.5=1280 N/m
1.2.2施工动荷载:根据《建筑施工手册第四版缩印本》第514
页所述取1000N/m2,化作线荷载为:
1000×1.5=1500 N/m
1.2.3动荷载按1.4系数(模板及支架荷载分项系数)计算,水平杆的均布荷载为:
(1280+1500)×1.4=3892 N/m
1.3合计:按0.85折减系数计算,水平杆上的计算荷载为:
(2049+3892)×0.85=5050N/m
立杆上的竖向荷载为:
5050×1.5=7575 N
2、水平杆强度验算:
2.1水平杆的弯矩,根据《建筑施工手册(第四版缩印本)》表8-74计算:
M2=0.084×q×l2=0.084×5050×1.52=955N.m
2.2水平杆强度验算:
Ф48×3.0管截面最小抵抗矩:W=4.49cm3
f= M2/W=955×103/4.49×103=213N/mm2<215 N/mm2
3、水平杆挠度验算:
Ф48×3.0管截面惯性矩10.78×104mm4
根据《建筑施工手册第四版缩印本》表8-74挠度值为:
ω=(0.273×q×l4)/(100×E×I)
=(0.273×5.05×15004)/(100×2.05×105×10.78×104)
=3.2mm
符合要求。
4、立杆抗压强度验算:
Ф48×3.0管截面面积4.24×102mm2
σ=N/A=7575/424=18N/mm2<215 N/mm2
5、立杆稳定性验算:
根据《冷弯薄壁钢结构技术规程》计算,Ф48×3.0管的i值为16.97,则长细比为:
λ=l/i=2600/16.97=153
根据《钢结构设计规范》附表,b类,查表得该长细比对应的轴心稳定系数φ=0.298
验算公式:N/φA+βxMw/W≤ [f]
7575/(0.298×4.24×102)+0.65*0.95*1000/4.490=60.6+137.5=198.1 N/mm2>215 N/mm2
稳定性验算合格,可使用。
经过上述计算,采用Ф48×3.0间距为1500mm钢管作为筏板基础的钢筋支撑满足要求,可以在本工程上使用。