3#楼塔吊拆除人防顶板加固方案
因3#楼塔吊拆除,需用50T吊车从5#楼人防顶板经过,为保证顶板的结构安全,项目为吊车规定行车路线,并在其下地下室负三层采用钢管回顶加固。
一、基本概况
3#楼塔吊位于3#楼与5#楼之间,塔吊拆除吊车需经人防顶板。5#楼人防顶板C35混凝土,厚250㎜;负三层底板为C35混凝土,厚厚250㎜;层高4.2m,净高3.95m。
人防顶板设计荷载60KN/㎡,覆土90㎝厚(土容重按17KN/m³)。
二、行车路线
根据现场实际情况,制定行车路线。吊车开进之前,用白灰撒出吊车行驶和停靠的范围,吊车只能在白线范围内进行行驶。
行车路线详《3#楼塔吊、施工电梯拆卸布置平面图》。
三、吊车选用
塔吊与吊车约20m水平距离,根据塔吊标准节重量及各吊车的额定起重量,项目选用50t的QY-50吊车。
第1页 四、加固方案
加固范围及做法详附图《5#楼人防顶板加固施工图》。
五、注意事项
1、在吊车驶入前,必须先划好白线,确保吊车在规定的区域进行行驶。 2、钢管支架搭设的边界区域的梁必须搭设支撑。
3、为防止吊车对园林景观地砖的破坏,在吊车支腿处下方垫钢板。
六、计算书
(一)计算模型及简图
1、为考虑安全富余及计算简便,不考虑覆土对轮压的散发减小作用。 2、计算简图如下:
(二)顶板承载力验算
地下室顶板的板跨度按5m取值、设计承载力计算每米顶板弯矩图如下:
第2页 按三跨连续梁查表得:
最大正弯矩M=0.101ql2=0.101x60x5x5=151.5KN•m 最大负弯矩M=-0.177ql2=-0.177x60x5x5=-265.5 KN•m 最小剪力V=0.45 ql=0.45x60x5=135KN
地下室钢管支撑的纵横距为800mm(即800mmx8000mm搭设,吊车车轮荷载值每米顶板产生弯矩图如下:
吊车重44t,按后轮承担全部荷载的80%计算,单侧轮压荷载为: 44×9.8×0.8÷2÷1.3÷0.7=1.5KN/㎡。 覆土荷载为17×0.9=15.3KN/㎡。 计算单元总荷载为204.8KN/㎡。
按单跨简支梁计算得:
最大弯矩M=0.25ql2=0.25x204.8x0.8x0.8=32.8KN•m<151.5KN•m
(三)顶板抗冲切验算
验算公式:
实际冲切荷载Fl=44×9.8×0.8÷2+25×1.6×1.6×0.25+17×0.9×1.6×1.6=227.6KN 式中
hp
──受冲切承载力截面高度影响系数,取
hp
=0.95;
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值,取 ft=1.57MPa; am──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:
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am=[1.30+0.7 +2×0.25)]/2=1.25m;
h0──顶板有效高度,取 h0=0.235m;
允许冲切力为0.7×0.95×1.57×1000×1.25×0.235=307KN 实际冲切荷载Fl<307KN,顶板抗冲切验算可满足要求。
(四)立杆验算
每处单元板设置9根Φ48钢管(计算壁厚取3mm),则有: 227.6
N= 9 = 25.29kN
L0 = kμh0 =1.155×1.5×1200(步距) = 2079mm
d2+d12 482+422壁厚3mm钢管 i = = = 15.95mm 44
λ= L0/ i = 2079 ÷ 15.95 =130.3查表(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011 附表A.0.6) φ =0.381
N25.29×1000
σ = = =156.55N/mm2 <205 N/mm2
φA0.381×4.24×100故立杆受力符合要求。
用品茗软件进行复核:
不考虑顶板承重、自重、覆土等因素,考虑支架承受吊车荷载。 吊车换算成均布荷载为44×9.8÷2.8÷6.65=23.16KN/㎡。
荷载信息输入:均布荷载为10KN/㎡,不足部分折算成板厚h=(23.16-10-0.5)/25.5=495㎜。
立杆的稳定性计算公式 σ =N/(φA)≤[f]
其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 21.536 kN; φ---- 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 = 1.58 cm; A ---- 立杆净截面面积(cm2):A = 4. cm2; W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08 cm3; σ-------- 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2);
第4页 [f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205 N/mm2; L0---- 计算长度 (m);
根据《扣件式规范》,立杆计算长度L0有两个计算公式L0=kuh和L0=h+2a,为安全计,取二者间的大值,即L0=max[1.155?.7?.2,1.2+2?.1]=2.356;
k ---- 计算长度附加系数,取1.155;
μ ---- 考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,取1.7; a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.1 m; 得到计算结果:
立杆计算长度 L0=2.356; L0 / i = 2356.2 / 15.8=149 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.312 ; 钢管立杆受压应力计算值;σ=21535.866/(0.312?) = 141.156 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ= 141.156 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f]= 205 N/mm2,满足要求!
七、附图
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