1、地下室顶板施工通道加固专项方案 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*7300mm。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
2、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，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
3、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*0.1
4、8=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=507K
5、N/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: Lx = 1000 mm; Ly = 1000 mm 板厚: h = 160 mm 2.材料信息 混凝土等级: C30 fc=14.3N/mm2 ft=1.43N/mm2 ftk=2.01N/mm2 Ec=3.00104N/mm2 钢筋种类: HRB500 fy = 300 N/mm2 Es = 2.0105 N/m
6、m2 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 = 20mm 3.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 = 0.000kN/m2 可变荷载标准值: qk = 507.000kN/m2 4.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 mm 2.计算板的
7、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)*Lo2 = (0.0176+0.0176*0.200)*(1.200*0.000+1.400*507.000)*0.82 = 9.594 kN*m 2) 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) = 0.026 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s)
8、 = 1-sqrt(1-2*0.026) = 0.027 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*14.3*1000*160*0.027/300 = 203mm 2.Y向底板钢筋 1) 确定Y向板底弯矩 My = 表中系数(G*gk+Q*qk)*Lo2 = (0.0176+0.0176*0.200)*(1.200*0.000+1.400*507.000)*0.82 = 9.594 kN*m 2) 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) = 0.026 3
9、) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.026) = 0.027 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*14.3*1000*160*0.027/300 = 203mm2 3.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)*Lo2 = 0.0513*(1.200*0.000+1.400*507.000)*0.82 = 23.304 kN*m 2) 确定计算系数 s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*23.304106/(1.00*14.3*1000*
10、160*160) = 0.064 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.064) = 0.066 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*14.3*1000*160*0.066/300 = 502mm2 4.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*qk)*Lo2 = 0.0513*(1.200*0.000+1.400*507.000)*0.82 = 23.304 kN*m 2) 确定计算系数 s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*23.30410
11、6/(1.00*14.3*1000*160*160) = 0.064 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.064) = 0.066 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*14.3*1000*160*0.066/300 = 502mm2 5.Y向上边支座钢筋 1) 确定上边支座弯矩 Moy = 表中系数(G*gk+Q*qk)*Lo2 = 0.0513*(1.200*0.000+1.400*507.000)*0.82 = 23.304 kN*m 2) 确定计算系数 s = o*Mx/(1*fc*b*ho*h
12、o) = 1.00*23.304106/(1.00*14.3*1000*160*160) = 0.064 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.064) = 0.066 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*14.3*1000*160*0.066/300 = 502mm2 6.Y向下边支座钢筋 1) 确定下边支座弯矩 Moy = 表中系数(G*gk+Q*qk)*Lo2 = 0.0513*(1.200*0.000+1.400*507.000)*0.82 = 23.304 kN*m 2) 确定计算系数 s =
13、 o*Mx/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*23.304106/(1.00*14.3*1000*160*160) = 0.064 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.064) = 0.066 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*14.3*1000*160*0.066/300 = 502mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(b*h) = 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
14、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*m Mq = Mgk+q*Mqk = (0.0176+0.0176*0.200)*(0.000+1.000*507.000)*0.82 = 6.853 kN*m 2.计算受弯构件的短期刚度 Bs 1) 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) = 106.793 N/mm 2) 计算按有效受拉
15、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= 90000mm2 te = 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 = 0.2 4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 E E = Es/Ec = 2.0105/3.00104 = 6.667 5
16、) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 f 矩形截面，f=0 6) 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 Bs Bs = 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*m2 3.计算受弯构件的长期刚度B 1) 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
17、) 2) 计算受弯构件的长期刚度 B B = 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*m2 4.计算受弯构件挠度 fmax = f*(qgk+qqk)*Lo4/B = 0.00127*(0.000+507.000)*0.84/2.164103 = 0.122mm 5.验算挠度 挠度限值fo=Lo/200=800/200=4.000mm fmax=0.122mmfo=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 =
18、 表中系数(gk+qk)*Lo2 = (0.0176+0.0176*0.200)*(0.000+507.000)*0.82 = 6.853 kN*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi=1.0 3) 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/mm 4) 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 mm2 te=As/Ate (混凝土规范式 8.1.24) =461
19、/90000 = 0.0051 因为te=0.0051 0.01,所以让te=0.01 5) 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=0.2 6) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/170 =5 7) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (ni*di2)/(ni*vi*di) =5*10*10/(5*1.0*10)=10 8) 计算最大裂缝宽度 max=cr*sk/E
20、s*(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)*Lo2 = (0.0176+0.0176*0.200)*(0.000+507.000)*0.82 = 6.853 kN*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi=1.0 3) 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) =6.85
21、3106/(0.87*160*461) =106.793N/mm 4) 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 mm2 te=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=0.01 5) 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=0.2
22、 6) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/170 =5 7) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (ni*di2)/(ni*vi*di) =5*10*10/(5*1.0*10)=10 8) 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 = 0.0513*(0.00
23、0+507.000)*0.82 = 16.646 kN*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi=1.0 3) 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/mm 4) 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 mm2 te=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=0.01
24、5) 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) =0.596 6) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/170 =5 7) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (ni*di2)/(ni*vi*di) =5*10*10/(5*1.0*10)=10 8) 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
25、*20+0.08*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*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi=1.0 3) 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/mm 4) 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*
26、h=0.5*1000*180=90000 mm2 te=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=0.01 5) 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) =0.596 6) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/170 =5 7) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (ni*di2)/(ni*vi*di) =5*10*10/(5*1.
27、0*10)=10 8) 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 = 0.0513*(0.000+507.000)*0.82 = 16.646 kN*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi=1.0 3) 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
28、凝土规范式 8.1.33) =16.646106/(0.87*160*461) =259.397N/mm 4) 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 mm2 te=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=0.01 5) 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) =0.596 6)
29、 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/170 =5 7) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (ni*di2)/(ni*vi*di) =5*10*10/(5*1.0*10)=10 8) 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 6.支座右方向裂缝 1) 计算荷载效应 Mox = 表中系数(gk+qk)*Lo2 = 0.0513*(0.000+507.000)*0.82 = 16.646 kN*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi=1.0 3) 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/mm 4) 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 mm2 te=As/Ate (混凝土规范式 8.1.24
