物料提升机基础设计方案

目录
目录 (1)
一、编制依据 (2)
二、工程概况 (2)
三、物料提升机选用及基础设计 (2)
四、53#楼、58#楼物料提升机基础承载力验算 (4)
1、物料提升机荷载计算 (10)
2、物料提升机承台配筋计算 (10)
3、物料提升机基础抗冲切、剪切验算 (11)
五、43#-45#，47#-52#楼，54#-57#楼物料提升机基础承载力验算 (12)
1、物料提升机荷载计算 (12)
2、物料提升机承台配筋计算 (12)
3、物料提升机基础抗冲切、剪切验算 (13)
六、施工技术要求 (16)
七、钢管支顶施工要求 (16)
八、附图 (17)
一、编制依据
1、简明施工计算手册（中国建筑工业出版社）
2、《建筑地基基础设计规范》(GDJ15-31-2003)
3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
4、佛山市南海区聚龙建设机械有限公司生产的SSD100型的双笼施工电梯说明书
5、翠湖香山国际花园地块一2期工程施工图纸
二、工程概况
工程规模：本工程建筑面积为65642.46平方米，地上面积43548.40平方米，地下面积22184.06平方米，由 16栋多层住宅组成，具体包括2栋7层（56#、57#），13栋6层（43#-45#、47#-55#、58#）及1栋二层会所（46#）。

43#、53#、58#楼建筑高度为20米，44#、45#、47#-52#、55#楼建筑高度为18.85米，46#楼建筑高度为13.1米，54#楼建筑高度为19.75米，56#、57#建筑高度为21.9米
本方案为物料提升机基础设计方案，拟在43#-45#、47#-58#楼15栋塔楼安装15台同型号物料提升机，具体位置详平面布置图；物料提升机生产年限为2013年~2016年。

三、物料提升机选用及基础设计
1、物料提升机选用：根据现场情况和设计图纸，在满足施工要求的情况下，本工程在43#-45#、47#-58#楼（即除46#楼二层会所外）共设置15台SSD100型物料提升机。

43#、53#、54#、58#楼物料提升机拟安装高度为21.6m，44#、45#、47#-52#、55#楼物料提升机拟安装高度为19.8m，56#、57#楼物料提升机拟安装高度为23.4m。

2、物料提升机基础设计：43#-45#，47#-52#楼，54#-57#楼（共13台）物料提升机
基础为地下室顶板,43#-45#楼提升机基础标高为16.75，47#-52#楼提升机基础标高为14.75，53#-58#楼提升机基础标高为13.75，基础尺寸为2500×2500×300mm，提升机板底位置搭设间距900mm，排距600mm钢管支顶,步距1.50m；53#、58#楼物料提升机基础为天然地坪，基础尺寸2500×2500×500mm，由勘察报告可知此两提升机基础持力层为粉质粘土，按照规范可知承载力至少可达85kPa；物料提升机基础选用C30混凝土。

各钢井架基础定位图：
四、53#楼、58#楼物料提升机基础承载力验算
1、物料提升机荷载计算
物料提升机基础应满足基础图中的各项要求，此外，还必须符合当地的有关安全法规，基础所能承受的载荷不得小于P。

P
1
=（提升机自重+提升机配重、钢丝绳重量+卷扬机自重+吊笼自重+额定起重量）（按安装高度25.2m计算）
=（25.2/1.8×0.2+2+0.5+0.55+1）×2
=13.7 t=137KN
P
2
=2.5×2.5×0.5×25=78.13KN
则物料提升机基础均布荷载为：Q＝(P
1+ P
2
)/S＝215.13/(2.5×2.5)＝34.42N/m2
2、物料提升机承台配筋计算
（1）依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第5.2条承载力计算。

基础设计值计算公式： P=G/A
G─物料提升机基础荷载： G=P=13.7（t）
A─基础底面面积，取 A =6.25m2；
则基底反力P=G/A=137KN/6.25 m2=21.92kN/m2
M=P.L2/8=21.92×2.52/8=17.13 kN.m
（2）配筋面积计算,公式如下:
依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010
式中
1──系数，当混凝土强度不超过C50时，
1
取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，
1
取为0.94,期间按线性内插法确定；
fc──混凝土抗压强度设计值；
h0──基础的计算高度，保护层厚度为50mm。

经过计算得s=17.13×106/(1.00×14.30×2500×4502)=0.00236 ξ=1-(1-2×0.002360.5=0.00237
s=1-0.00237/2=0.99763
As=17.13×106/(0.99763×250×250)=274.73mm2。

由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:2500×500×0.15%=1875.0mm2。

故取 As=1875.0mm2。

基础配筋为双层双向10@200钢筋，总配筋为As==2041mm2＞274.73mm2，且大于承台最小配筋率0.15％要求（Asmin＝1875mm2）。

3、物料提升机基础抗冲切、剪切验算
根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第8.2.9条要求，当基础底面短边尺寸小于或等于柱宽加两倍基础有效高度时，按下列公式验算与基础交接处截面受剪承载力：
V s≤ 0.7βhs f t A O
βhs=(800/ h0)1/4
V
s
---柱与基础交接处的剪力设计值（KN）
βhs---受剪切承载力截面高度影响系数，当ho<800mm时，取=800mm。

A O----验算截面处基础的有效截面面积（m2)。

f
t ——混凝土轴心抗拉强度设计值，C30砼，f
t
＝1.27N/mm2
βhs=(800/ 800)1/4 =1
V s = P j×A
P j = 1.2×（25.2/1.8×0.2+2+0.5+0.55）+1.4×1=8.42t=84.2KN
则V s = P j×A=84.2×2.5×[(2.5-1.92)/2)]=61.05 KN
0.7βhs f t A O=0.7×1×1.27×103×2.5×0.45=1000.12 KN
经计算V s <0.7βhs f t A O，满足抗冲切、剪切要求。

4、地基承载力验算
地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第5.2.3条。

计算公式如下:
其中 fa──修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；
fak──地基承载力特征值，取85.0kN/m2；
b──基础宽度地基承载力修正系数，取0；
d──基础埋深地基承载力修正系数，取1.0；
──基础底面以下土的重度，取17.50kN/m3；
γm──基础底面以上土的重度，取17.50kN/m3； b──基础底面宽度，取2.5m；
d──基础埋深度,取1.30m。

(1)、修正后的地基承载力特征值计算
f
a =f
ak
+η
b
γ(b-3)+η
d
γ
m
(d–0.5)
=85.0+0×17.5×(2.5-3)+1.0×17.5×(1.3-0.5)=99.0kPa (2)、地基承载力验算
P k =(P
1
+P
2
)/S=23.43kPa<f
a
=99.0kPa,地基承载力满足要求。

五、43#-45#，47#-52#楼，54#-57#楼物料提升机基础承载力验算
1、物料提升机荷载计算
物料提升机基础应满足基础图中的各项要求，此外，还必须符合当地的有关安全法规。

基础所能承受的载荷不得小于P。

P
1
=（提升机自重+提升机配重、钢丝绳重量+卷扬机自重+吊笼自重+额定起重量）（按安装高度25m计算）
=（25.2/1.8×0.2+2+0.5+0.55+1）×2
=13.7 t=137KN
P
2
=2.5×2.5×0.3×25=46.88KN
则物料提升机梯基础均布荷载为：Q＝(P
1+ P
2
)/S＝183.88/(2.5×2.5)＝29.42kN/m2
2、物料提升机承台配筋计算
（1）依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第5.2条承载力计算。

基础设计值计算公式： P=G/A
G─物料提升机基础荷载： G=P=13.7（t）
A─基础底面面积，取 A =6.25m2；
则基底反力P=G/A=137KN/6.25 m2=21.92kN/m2
M=P.L2/8=21.92×2.52/8=17.13 kN.m
（2）配筋面积计算,公式如下:
依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010
式中
1──系数，当混凝土强度不超过C50时，
1
取为1.0,当混凝土强度等级为C80
时，
1
取为0.94,期间按线性内插法确定；
fc──混凝土抗压强度设计值；
h0──基础的计算高度，保护层厚度为30mm。

经过计算得s=17.13×106/(1.00×14.30×2500×2502)=0.00766
ξ=1-(1-2×0.00766)0.5=0.00996
s=1-0.00996/2=0.99004
As=17.13×106/(0.99004×250×250)=276.84mm2。

由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:2500×300×0.15%=1050.0mm2。

故取 As=1050.0mm2。

基础配筋为双层双向10@200钢筋，总配筋为As=2041mm2＞276.84mm2，且大于承台最小配筋率0.15％要求（Asmin＝1050mm2）。

3、物料提升机基础抗冲切、剪切验算
根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第8.2.9条要求，当基础底面短边尺寸小于或等于柱宽加两倍基础有效高度时，按下列公式验算与基础交接处截面受剪承载力：
V s≤ 0.7βhs f t A O
βhs=(800/ h0)1/4
V
s
---柱与基础交接处的剪力设计值（KN）
βhs---受剪切承载力截面高度影响系数，当ho<800mm时，取=800mm。

A O----验算截面处基础的有效截面面积（m2)。

f
t ——混凝土轴心抗拉强度设计值，C30砼，f
t
＝1.27N/mm2
βhs=(800/ 800)1/4 =1
V s = P j×A
P j = 1.2×（25.2/1.8×0.2+2+0.5+0.55）+1.4×1=8.42t=84.2KN
则V s = P j×A=84.2×2.5×[(2.5-1.92)/2)]=61.05 KN
0.7βhs f t A O=0.7×1×1.27×103×2.5×0.27=600.08KN
经计算V s <0.7βhs f t A O，满足抗冲切、剪切要求。

4、支撑钢管支顶验算
4.1.计算参数设定
项目楼层采用梁板结构，支模高度3.8m,结构完成时间为10d，施工环境温度30℃，混凝土采用42.5级水泥；上部施工荷载Q=29.42kN/m2
回撑材料为：采用单枋b=50mm，h=100mm，枋材弹性模量E=9000.00N/mm2，抗弯强度fm=13.00N/mm2 ，顺纹抗剪强度fv=1.30N/mm2；钢管支撑间横向间距600mm，钢管支撑间纵向间距600mm，回撑支承面为C30混凝土楼板，板厚300mm。

4.2.楼板容许荷载值计算
施工阶段28天强度楼板的容许荷载值计算
N28ｄ=(1.2×静载+1.4×活载)/0.85
=[1.2×(4.25+0.80+1.20)+1.4×2.00)]/0.85=12.12kN/m2
利用混凝土强度增长曲线，查出采用42.5级水泥，在温度30℃时，10d龄期混凝土强度百分比分别为78%，则：N10d=12.12×0.78=9.45kN/m2
4.3.回撑荷载值计算
回撑荷载值ｑ=上部施工荷载Q-楼板容许荷载值N10d=29.42-9.45=19.97kN/m2
4.木枋验算
钢管支撑间横向间距=600mm；b=50mm，h=100mm；W=bh2/6=50×1002/6=83333mm3；I=bh3/12=50×1003/12=4166667mm4。

(1)抗弯强度验算
q=q×钢管纵向间距=19.97×0.6=11.98kN/m
Mmax=qL2/8=11.98×6002/8=539100N.mm=0.54kN.m
σ=Mmax/W=539100/83333=6.47N/mm2
木枋σ=6.47N/mm2＜fm=13.00N/mm2，满足要求。

(2)抗剪强度验算
Vmax=qL/2=11.98×600/2=7188N=3.59kN
τ=3Vmax/（2bh）=3×3.59×1000/(2×50×100)=1.07N/mm2
木枋τ=1.07N/mm2＜fv=1.30N/mm2，满足要求。

(3)挠度验算
υmax=5qL4/(384EI)=5×11.98×6004/(384×9000×4166667)=0.54mm
[υ]=1200/250=4.80/mm
木枋υmax=0.54mm＜[υ]=4.80/mm，满足要求。

4.5.支撑承载力验算
(1)荷载计算
钢管纵向间距600mm
钢管支撑立柱上力N=q×钢管纵向间距×钢管横向间距=19.97×0.6×0.6=7.19kN
(2) 钢管支撑稳定性验算
L0=h=1.50m,钢管的i=1.59cm,λ=L0/i=150.00/1.59=94.34
ϕ=0.634,P=N/(ϕA)=7190/(0.634×424.00)=26.75 N/mm2
钢管立杆稳定性计算26.75N/mm2＜205.00N/mm2,满足要求。

4.6.支撑支承面验算
扣件式钢管脚手架立杆设配套底座100mm×100mm，支承面为（按C30考虑）混凝土楼板。

楼板厚300mm，上部荷载F=N=7.19kN。

（1）支承面受冲切承载力验算
βS=2.00,ft=1.43N/mm2,hO=300-15=285mm,η=0.4＋1.2/βS=1.00
σpc,m=0N/mm2,Um=2×(100+285)+2×(100+285)=1540m m,βh=1.00
(0.7βh ft＋
0.25σpc,m)ηUmhO=(0.7×1×1.43+0.25×0)×1.00×1540×285/1000=439.34kN
钢管支承面受冲切承载力439.34kN>上部荷载F=7.19kN，满足要求。

（2）支承面局部受压承载力验算
Ab=(0.10+0.10×2)×(0.10×3)=0.09m2,Al=0.10×0.10=0.01m2
βl=(Ab/Al)0.5=3.00,fcc=0.85×14300=12155kN/m2,ω=0.75
ωβlfccAl=0.75×3×12155×0.01=273.49kN
钢管支承面局部受压承载力273.49kN>上部荷载F=7.19kN，满足要求。

六、施工技术要求
1、混凝土基础板配双层双向φ10二级钢，钢筋网格为200×200。

2、采用C30砼现浇基础，混凝土板表平面局部凹凸不大于10mm,浇筑后3-4天方可安装井架。

3、按施工现场电气技术要求加装防雷接地装置。

4、浇筑时地脚螺栓与基础内钢筋扎成一体，地脚螺栓的位置必须按照基础图所示的尺寸设置。

5、基础埋件四个基准点水平度（水平高差）≤L×2/1000（L为两点间的距离，单位为米），基础必须经过验收后方可安装架体。

七、钢管支顶施工要求
横楞采用50×100木枋@250mm，托梁采用φ48×3.0mm双钢管，支顶选用φ48×3.0mm 钢管，立杆纵距、横距均为600、600mm，支承在地下室底板，离地面200mm设扫地杆，中间设水平拉杆，步距不大于1500mm，支顶架四周搭设剪刀撑。

钢管支撑应与物料提升机基础位置对应顶紧楼板，且应在安装物料提升机前搭设完成。

因地下室潮湿，钢管支顶安装前应做好除锈、防锈措施，在使用期间应定期检查和防锈维护。

提升机使用期间，应定期对支顶进行监测并做好记录。

支顶应悬挂“正在使用，禁止拆除”禁令牌。

八、附图。