青白江区医疗中心二期建设项目 施工电梯装基础加固支撑计算书
一、设备信息
该工程拟采用施工电梯，施工电梯安装在地下室顶板上。安装高度60米即可满足现场施工需要及现场施工垂直运输的要求。
二、施工电梯技术方案
因施工需要，施工电梯位置定在地下室顶板安装。故需对地下室顶板进行加固，加固按照搭设高度为99M(66节)进行计算并验证。 （一）、施工电梯安装（位于地下室顶板上方） 1、施工电梯基本参数
施工电梯型号：SC200/200； 吊笼形式：双吊笼； 架设总高度：60m（40节）； 标准节长度：1.508m； 底笼长：5.3m； 底笼宽：4.2m；
标准节重：145kg； 单个吊笼重: 2000kg； 吊笼载重：2000kg； 外笼重：1200kg； 施工电梯安装在地下室顶板上，顶板底用满堂钢管架进行加固处理，满堂钢管架应经受力计算后进行搭设。考虑到动荷载、自重误差及风荷载对基础的影响，取荷载系数n=2.1。同时应能承受施工电梯工作时最不利条件下的全部荷载，加固后的总受力必须能承受的最大荷载不得小于P =基础重量+吊笼重+外笼重+标准节总重+额定载荷重）*2.1=｛13300+（2*2000）+1000+（66*180）+2*2000｝*2.1=71778㎏≈720KN。 2、支撑搭设方案：
电梯自重荷载为720KN，，加固范围为5000×5000mm，由此地下室顶板承担的总荷载为总荷载为28.8KN/m2此荷载，由施工电梯底部5000×5000mm范围的楼板承担，而根据结构设计地下室顶板施工荷载不能满足施工需要，故需要在楼板下面设置钢管支撑，钢管支撑采用螺栓底座（钢顶托）顶紧，按500mm纵横间距设置立杆，纵横向水平间距500，高度方向步距h=1000mm加设水平方向拉杆。 3、地下室顶板支撑架计算书： （1）计算依据：
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
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施工电梯方案
(JGJ130-2011)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2011)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范。《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》 （2）设计选型：
地下室顶板在施工电梯基础底部采用钢管脚手架回撑的方式以保证板使用安全。钢管脚手架间距纵横为500×500mm，步距为1000mm，钢管顶托顶紧。考虑到载荷不均布的影响及地下室顶板的使用安全，将施工电梯位置的最大荷载由13.6kN/m2放大至50.0 kN/m2进行验算。
落地平台支撑架立面简图
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施工电梯方案
落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元
（3）、计算书； 1）、参数信息: （1）.基本参数
立柱横向间距或排距la(m):0.50，脚手架步距h(m)：1.00； 立杆纵向间距lb(m):0.50，脚手架搭设高度H(m)：3.60；
立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m):0.10，平台底钢管间距离(mm)：400.00； 钢管类型(mm):Φ48×3.5（考虑到钢管的锈蚀等因素，计算时采用Φ48×3.0）连接方式：顶托支撑，扣件抗滑承载力系数:0.80； （2）.荷载参数
脚手板自重(kN/m2):0.300； 材料堆放最大荷载(kN/m2):50.000； 施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000； 2）、纵向支撑钢管计算:
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为 截面抵抗矩 W = 5.08 cm3； 截面惯性矩 I = 12.19cm4；
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施工电梯方案
纵向钢管计算简图
（1）.荷载的计算： 脚手板与栏杆自重(kN/m)：
q11 = 0.150 + 0.300×0.400 = 0.270 kN/m； 堆放材料的自重线荷载(kN/m)： q12 = 50.000×0.400 = 20.000 kN/m； 活荷载为施工荷载标准值(kN/m)： p1 = 1.000×0.400 = 0.400 kN/m （2）.强度计算:
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和； 最大弯矩计算公式如下:
M2max=-0.1q1l2-0.117q2l2 最大支座力计算公式如下:
均布恒载：q1 = 1.2 × q11+ 1.2 × q12 = 1.2×0.270+ 1.2×20.000 = 24.324 kN/m； 均布活载：q2 = 1.0×0.400 = 0.400 kN/m；
最大弯距 Mmax = -0.1×24.324×0.5002 + -0.117 ×0.560×0.5002 = -0.437 kN.m ； 最大支座力 N = 1.1×24.324×0.500 + 1.2×0.560×0.500 = 11.998 kN； 截面应力 σ= 0.437×106 / (5080.0) = 86.023 N/mm2； 纵向钢管的计算强度 86.023 小于 205.000 N/mm2,满足要求! （3）.挠度计算:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度； 计算公式如下:
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施工电梯方案
均布恒载:
q = q11 + q12 = 20.270 kN/m； 均布活载： p = 0.400 kN/m；
V = (0.677 ×20.270+0.990×0.400)×500.04/(100×2.060×121900.0)=0.351mm
纵向钢管的最大挠度小于 500.000 /250 与 10,满足要求! 3）、横向支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算； 集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P =11.998 kN； 500 500 500
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN.m)
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5×10
施工电梯方案
支撑钢管计算变形图(kN.m)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩 Mmax = 0.001 kN.m ； 最大变形 Vmax = 0.000 mm ； 最大支座力 Qmax = 10.973 kN ； 截面应力 σ= 0.216 N/mm2 ；
横向钢管的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于500.000/150与10 mm,满足要求! 4）、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，
按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。 R ≤Rc
其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN；
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 10.973 kN； R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 5）、模板支架荷载标准值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
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施工电梯方案
1.静荷载标准值包括以下内容： 脚手架的自重(kN)：
NG1 = 0.149×4.500 = 0.670 kN；
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。
堆放荷载(kN)：
NG4 = 50.000×0.400×0.400 = 8.000 kN；
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG4 = 8.67 kN； 2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。
经计算得到，活荷载标准值 NQ = 1.000×0.400×0.400 = 0.160 kN； 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.2×8.778+ 1.4×0.160 = 10.758 kN； 6）、立杆的稳定性计算: 立杆的稳定性计算公式:
其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 10.758 kN； σ---- 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 = 4.89 cm2； W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； σ-------- 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)；
[f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205.00 N/mm2； Lo---- 计算长度 (m)；
如果完全参照《扣件式规范》，由公式(1)或(2)计算 lo = k1uh (1) lo = (h+2a) (2) k1---- 计算长度附加系数，取值为1.185；
u ---- 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 1.700；
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a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.100 m； 公式(1)的计算结果：
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.185×1.700×1.000 = 2.015 m； Lo/i = 2014.500 / 15.800 = 128.000 ；
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= 0.406 ；
钢管立杆受压强度计算值 ； σ =10757.660 /( 0.406×489.000 )= 54.185 N/mm2； 立杆稳定性计算 σ = 54.185 小于 [f] = 205.000满足要求！ 公式(2)的计算结果：
Lo/i = 1200.000 / 15.800 = 76.000 ；
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= 0.744 ；
钢管立杆受压强度计算值 ； σ =10757.660 /( 0.744×489.000 )= 29.569 N/mm； 立杆稳定性计算 σ = 29.569 小于 [f] = 205.000满足要求！ 如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算 lo = k1k2(h+2a) (3)
k2 -- 计算长度附加系数，按照表2取值1.004 ； 公式(3)的计算结果：
Lo/i = 1427.688 / 15.800 = 90.000 ；
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= 0.661 ；
钢管立杆受压强度计算值 ； σ =10757.660 /( 0.661×489.000 )= 33.282 N/mm2； 立杆稳定性计算 σ = 33.282 小于 [f] = 205.000满足要求！
综上所计算，施工电梯选用SC 200/200型，搭设高度99m，根据说明书计算规则算的总荷载为720KN，加固支撑范围为5000×5000mm，荷载为28.8kN/m2，小于50 kN/m2，故该施工电梯加固支撑满足要求。
四川佳和建设工程有限公司
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