浅谈某施工升降机的基础加固计算

杜勇　吴明皓

【摘 要】本文主要通过的升降机基础加固计算，其基础坐落在地下室顶板上，经过加固计算，值得同行参考。

【关键词】施工升降机；基础；加固；计算

0.工程概况

本工程地下1层，地上28 层，建筑高度90.85m，建筑总面积18890.71；结构类型均为框剪结构。该人货电梯基础座落于地下室顶板上，标高-0.9m，地下室顶板板厚250mm，配筋Φ12@150，强度C30，满足要求。

1.地下室顶板加固施工方案设计

为保证施工升降机正常运行及楼面安全，拟采用如下加固方案：采用钢管（Φ48×3.0）搭设满堂脚手架架（支撑面为6m×4m），把地下室顶板上的荷载传至地下室底板以满足安全施工要求。满堂架搭设时采用立杆上加可调顶托，顶板上用方木（45×75mm）作为主龙骨的支撑体系。立杆间距500mm，架体正下方加密至30cm，底部垫方木，水平拉杆步距小于1200mm，共三道，45度角剪刀撑隔两条立杆连续设置到顶。为确保施工电梯荷载能有效传递至地下室顶板，可调顶托必须旋紧，并要求上、下层立杆位置相对应。

2.地下室顶板加固计算

2.1参数信息

2.1.1施工升降机基本参数

施工升降机型号：SC200/200B；吊笼形式：双吊笼。

架设总高度：95.0m；标准节长度：1.508m。

底笼长：3.2m；底笼宽：1.5m。

标准节重：170kg；对重重量：1800kg。

单个吊笼重：1480kg；吊笼载重：2000kg。

外笼重：1225kg；其他配件总重量：200kg。

2.1.2荷载参数

施工荷载：4kN/m2。

2.1.3钢管参数

钢管类型：Ф48×3.0；钢管横距：500mm。

钢管纵距：500mm；钢管步距：1000mm。

模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度：0.2m。

2.2荷载计算

根据《设备说明书》

基础承载N=（吊笼重+围笼重+导轨架总重+对重重+载重量）×安全系数×9.8N/kg。

=（1600×2+1480+170×38+1800×2+2000×2）×2.1×9.8

= 38640kg×9.8N/kg

= 382004N

= 382kN

基础底座平面尺寸为 6000×4000mm，则地下室顶板承压。

P=382/（6×4）=15.9kN/m2。

2.3立杆验算

以最大荷载对立杆进行验算，不考虑钢筋砼上梁的承载力，则传给每根立杆的力为：N=15.9×0.5×0.5=3.975kN

查《施工手册》

当水平步距为1500mm时，立杆（48×3.0钢管、对接方式）允许荷载【N】=30.3kN>3.975kN。

查建筑材料手册得，可调顶托的允许荷载【N】=20kN>3.975kN。故立杆受力满足要求。

2.4混凝土强度验算

为方便计算，假设载荷全部集中并均匀分布于底座的两条槽钢[12（b×h=53×120），计算如下：

两槽钢与混凝土楼面的接触面积

S=（53mm×3300mm）×2

=349800mm2

据前项计算，本施工电梯荷载N=378.8kN。

则混凝土单位面积承载P=378.8/349800

=0.0011kN/mm2

=1.1N/mm2

查《施工手册》，强度等级为C30混凝土强度设计值轴心抗压为【P】=16.3N/mm2>1.1N/mm2

2.5楼板破碎应力验算（按1m长度截面计算）。

（1）楼板1m长度截面含钢率：U=Fu/（b×h0）。

配筋采用 双层Φ12@150。则截面布筋面积Fu=1132mm2。

截面长度 b=1m=1000mm。

楼板有效高度h0=250-30=220mm。

则 U=1132/（1000×220）=0.00515

（2）混凝土强度计算系数α=U×Rα/Ru。

据《施工手册》。

Rα（钢筋强度），HRB400，设计强度Rα=360N/mm2

Ru（混凝土强度），C30，设计强度Ru=16.3N/mm2

则α=0.00515×360/16.3=0.11

则A0=α×（1-α）=0.10

（3）断面可承载最大弯矩【Mp】=A0×b×h02×Ru

=0.10×1000×2202×16.3

=7889200N·mm

=78.89KN·m

（4）实际最大跨中弯矩。

立杆支承间距为500mm，假设荷载全部集中并均匀分布于底座的两条槽钢（长为3.3m），按可能的最大弯矩验算，即槽钢正好位于两排立杆的正中间。

此时计算跨中弯矩最大值可简化为按简支梁计算，见图1。

每米截面最大弯矩W=1/4×P×L

=1/4×[382/（2×3.3）]×0.5

=7.3KN·m<78.89KN·m

（5）若底座槽钢正好与底板下钢管顶撑排列位置重叠，则此项弯矩计算按均布载荷连续梁计算，可忽略不计（见图2）。

2.6顶托上垫方木承压强度验算

方木主要承受支撑点的承压强度计算，按前项荷载计算及立杆验算，每根立杆所受压力N=6.0kN。

方木支撑接触面积为45×75=3375mm2

则单位面积压力fc=6.0kN/3375mm2=1.78N/mm2

查《木结构设计手册》，南昌针叶松最弱顺纹压应力为：

【fc】=10N/mm2>1.78N/mm2

通过上述验算，升降机基础加固施工方案完全满足安全使用要求。