大廈地下室頂板臨時(shí)加固方案

　　根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)施工荷載的使用要求和本工程施工現(xiàn)場(chǎng)使用荷載實(shí)際情況，本工程地下室廣場(chǎng)頂板需要布置臨時(shí)設(shè)施和重型機(jī)電設(shè)備的運(yùn)輸需要，必須對(duì)地下室頂板進(jìn)行必要的臨時(shí)加固處理。本方案擬考慮用碗扣式普碳鋼管腳手架支撐系統(tǒng)。

　　地下三層搭設(shè)，主要由地下室底板承重。

　　碗扣式腳手架由鋼管立管、橫管、碗扣接頭組成。其核心部件為碗扣接頭，是由上、下碗扣、橫桿接頭和限位銷等組成，碗扣接頭可同時(shí)連接四根橫桿，橫桿可以互相垂直或偏轉(zhuǎn)一定角度，可組成直線形、曲線形、直角交叉形等其他形式等。

　　腳手架的主要配件共有8 種，輔助配件共有17 種，另外還配有多種不同功能的輔助配件，如可調(diào)的底座和托撐、腳手板、加梯、挑粱等，市場(chǎng)有成套成品供應(yīng)，可購(gòu)置自行組裝。

　　碗扣式腳手架具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)造合理，桿件全部軸向連接，力學(xué)性能和整體穩(wěn)定性好。碗扣接頭具有很好的強(qiáng)度和剛度：下碗扣軸向抗剪極限強(qiáng)度位166.7KN，上碗扣偏心的極限強(qiáng)度為42KN；橫桿接頭的抗彎能力，在跨中集中荷載作用下為6-9KN.M。

　　搭設(shè)方法及構(gòu)造要求：

　　腳手架搭設(shè)地基要求同一般扣件式鋼管腳手架。

　　碗扣式鋼管腳手架立柱縱距為1.2m，橫距為0.9m，步距為1.2m。

　　搭設(shè)時(shí)立桿的接長(zhǎng)縫應(yīng)錯(cuò)開，第一層立桿應(yīng)用長(zhǎng)1.8m 和3.0m 的立桿錯(cuò)開布置，往上均用3.0 長(zhǎng)桿，至頂層再用1.8m 和3.0 兩種長(zhǎng)桿找平。

　　腳手架除立桿和橫桿外，一般還設(shè)斜桿，以增強(qiáng)腳手架的穩(wěn)定。斜桿同立桿的連接與橫桿與立桿的連接相同，對(duì)于不同尺寸的框架，應(yīng)配備相應(yīng)長(zhǎng)度斜桿。斜桿可裝成節(jié)點(diǎn)斜桿或裝成非節(jié)點(diǎn)斜桿。

　　支架的步距不應(yīng)大于1.8m，立桿的縱距和橫距應(yīng)不大于1.5m，且h/la 和h/lb必須≥1；

　　支架立桿在頂層橫桿之上的伸出長(zhǎng)度a≤0.5（μlw-1）h，且應(yīng)盡量減少；

　　多排支架的四周外側(cè)面均應(yīng)設(shè)置不少于占其1/3 框格的節(jié)點(diǎn)斜桿；

　　各層橫桿和掃地桿必須雙向滿設(shè)。

　　斜桿應(yīng)盡量布置在框架節(jié)點(diǎn)上，在拐角邊緣及端部必須設(shè)置斜桿，中間可均勻間隔布置。此外，對(duì)于一字形及開口形腳手架，應(yīng)在兩端橫向框架內(nèi)沿全高連續(xù)設(shè)置節(jié)點(diǎn)橫桿。

　　連接點(diǎn)應(yīng)按規(guī)定和要求設(shè)置。一般每層均設(shè)附墻連接點(diǎn)，連接點(diǎn)水平距離為框架結(jié)構(gòu)的柱距，用鋼管和扣件將腳手架與柱鎖緊。支撐架（剪刀撐）應(yīng)每4～6 跨設(shè)置一組，每道剪刀撐跨越5～7 根立桿，沿高度連續(xù)設(shè)置，并應(yīng)對(duì)稱布置，與地面夾角為450～600 用扣件與腳手架連接，在腳手架立桿底端之上100～300mm 處一律遍設(shè)縱向和橫向掃地桿，并與立桿連接牢固。

　　立于地面上的立桿底部應(yīng)加設(shè)12～16 號(hào)槽鋼，每根立桿的支墊面積應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求且不得小于0.15m2。

　　鋼管腳手架的垂直偏差應(yīng)≤1/300，且應(yīng)同時(shí)控制其垂直最大偏差值：架高≤20m 時(shí)不大于50mm。縱向鋼立桿的水平偏差應(yīng)≤1/250,且全架長(zhǎng)的水平偏差值應(yīng)不大于50mm。

　　設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)：

　　由于絕大多數(shù)碗扣式鋼管支撐架的斜桿設(shè)置數(shù)量不會(huì)達(dá)到占其框數(shù)格的一半，屬于"非幾何不變桿系結(jié)構(gòu)"構(gòu)架，但其穩(wěn)定承載能力顯著高于扣件式鋼管腳手架，在計(jì)算上作必要的調(diào)整，要點(diǎn)如下：

　　3 排以上碗扣式鋼管支撐架按：2 步3 跨"連墻計(jì)算；

　　碗扣式鋼管支撐架穩(wěn)定性驗(yàn)算中立桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)μ1w 按表5－22 表查出并按以下情況乘以相應(yīng)的調(diào)制系數(shù)后使用；

　　多排支架（斜桿設(shè)置符合上述構(gòu)造要求），當(dāng)支架高度≤4m 時(shí)，取調(diào)制系數(shù)為0.85；當(dāng)支架高度>4m 時(shí)，取調(diào)整系數(shù)為0.9。

　　設(shè)計(jì)計(jì)算步驟如下：

　　本計(jì)算過程主要數(shù)據(jù)及計(jì)算公式均來源于由中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版的《建筑施工手冊(cè)》（第四版）第五章相關(guān)內(nèi)容。

　　1）計(jì)算模板底粱以上荷載的標(biāo)準(zhǔn)值；

　　本支架主要用于為廣場(chǎng)施工臨時(shí)加固，廣場(chǎng)設(shè)計(jì)允許使用荷載為5KN/m2，而本工程因現(xiàn)場(chǎng)布置和大型機(jī)電設(shè)備運(yùn)輸需要，必須對(duì)廣場(chǎng)局部進(jìn)行加固處理，施工現(xiàn)場(chǎng)重型荷載主要為混凝土罐車（按8m3 考慮）和屋頂冷凍機(jī)組（重約20T）。

　　現(xiàn)場(chǎng)荷載主要考慮：

　　A、 恒載（永久荷載）：腳手架材料的自重；

　　B、 活荷載（可變荷載）：包括施工荷載（作業(yè)層上人員、材料、機(jī)具的重量）和風(fēng)荷載。因支撐架位于地下，計(jì)算時(shí)不考慮風(fēng)、雪、地震等其他荷載。

　　按5－14 式：Gk=Hi(gk1+gk3)+n1lagk2 計(jì)算：

　　式中 Hi－立桿計(jì)算截面以上的架高（m）;

　　n1－同時(shí)存在的作業(yè)層設(shè)置數(shù)；

　　la－立桿縱距；

　　g k1（以每米架高計(jì)的構(gòu)架基本結(jié)構(gòu)桿部件的自重計(jì)算基數(shù)（KN/m）。

　　查表5-8（碗扣式鋼管腳手架的gk1 值）得：

　　中：0.1315（KN/m）；

　　邊：0.1152（（KN/m）；

　　角：0.0944（KN/m）；

　　g k2（以每米立桿縱距（la）計(jì)的作業(yè)層面材料的自重計(jì)算基數(shù)（KN/m）。

　　查表5-10（作業(yè)層面材料自重計(jì)算基數(shù)gk2 值）得：

　　g k2＝0.1575（KN/m）

　　g k3（以每米架高計(jì)的外立面整體拉結(jié)桿和防護(hù)材料得自重計(jì)算基數(shù)（KN/m）。

　　查表5-11（整體拉結(jié)和防護(hù)材料自重計(jì)算基數(shù)g k3 值）得：

　　gk3＝0.0423（KN/m）

　　恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk 為：

　　Gk=Hi(gk1+g k3)+n1lagk2

　　＝4（0.1315＋0.0423）＋3×1.2×0.1575

　?。?.2622KN(中)

　　＝1.197KN(邊)

　?。?.138KN（角）

　　施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qk 的計(jì)算

　　Qk＝n1laqk

　　施工荷載主要考慮地下室頂板，n1 取1，la 為立桿縱距1.2m，式中 qk－按每米立桿間距l(xiāng)a 計(jì)的作業(yè)層施工荷載標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算基數(shù)（KN/m）。

　　按表5-12（作業(yè)層施工荷載計(jì)算基數(shù)qk 值），先計(jì)算實(shí)用施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值考慮罐車四輪接觸頂板面積為3×2.5＝7.5m2

　　重量計(jì)算：（8×2.5×103＋5×103）×9.8＝245KN

　　245/7.5=32KN/ m2