车库顶板(行车区域)支撑补强方案

明发锦绣华城

地下车库顶板行车道支撑方案

一、项目概况：

沈阳明发锦绣华城项目地下车库顶板已经施工完成。因施工需要项目现场需要迁移到地下室顶板上，为了满足施工运输和顶板安全需要，场地迁设前需要对地下车库混凝土顶板进行必要验算，如不满足施工荷载要求，需要对顶板进行必要支顶加固。

重型机械设备的行走，按车辆荷载（含自重）为60吨，轮胎左右间距2.9m，前后轴距4.45m，每个后轮的集中压力为Q1=20吨，每个前轮的集中压力为Q2=10吨。针对现场情况对地下室顶板的内力及承载能力进行验算。

550mm，

，另

，

寸8m×

别是10

图6后轮位于跨中时X方向的弯矩图

（跨中最大正弯矩112KN/m；柱帽最大负弯矩728KN/m）

图7后轮位于跨中时Y方向的弯矩图

（跨中最大正弯矩135KN/m；柱帽最大负弯矩709KN/m）

图8后轮位于跨中时的剪力图

（跨中板带处最大剪力277KN/m柱帽根部处最大剪力1016KN/m）从以上Midas/Gen软件建模计算结果得知：跨中最大弯矩为852KN/m，柱帽处最大负弯矩为728KN/m；跨中最大剪力277KN/m，支座最大剪力1016KN/m。

三．承载力验算

按照《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002），取1m宽板带进行验算。屋梁楼盖钢筋配置如下图所示：

4C14，

按照规范公式，混凝土受压区高度：

α

1f

c

bx=f

y

A

s

－f'

y

A'

s

由于混凝土强度小于C80，故，α

1

=1.0

所以，1.0×14.3×1000×x=360×1231－360×615

x=15.5mm

按照规范公式，正截面的混凝土极限压应变：

εcu =0.0033－(f cu,k －50)×10-5

由于正截面混凝土处于非均匀受压状态，故取εcu ＝0.0033 根据规范相对界限受压区高度：

x ≤ξb h 0 x ≥2α'

其中，钢筋屈服点

所以，ξb h 0＝0.52×373＝194mm ；2a'=2*40=80mm

?f y A s C30（三）柱上板带正截面受弯承载力

垂直板带方向：板面配（2C 14+C 14）@250，板底配C 14@120； 沿着板带方向：板面配C 16@250，板底配C 16@100。

取1m 宽板带，垂直板带方向的面筋12C 14，底筋9C 14；沿着板带方向的面筋4C 16，底筋10C 16。 1、垂直板带方向的受弯承载力计算：计算参数：

C 30混凝土强度设计值fc=14.3N/mm 2；

钢筋设计强度值fy=fy／=360n/mm2；板带截取宽度b=1000mm；

a s =27mm；a

s

／=37mm；

As=12×72×π=1847mm2；As／=9×72×π=1385mm2

h 0=H－a

s

=400－27＝373mm

按照规范公式，混凝土受压区高度：

?[M]＝f

y A

s

(h-a

s

-a'

s

)＝360×1385×（400-37-27）＝167.53KNm 即，垂直于柱上板带板方向弯矩允许值[M]＝167.53KNm

2、沿着板带方向的受弯承载力计算，计算参数：；

C30混凝土强度设计值fc=14.3N/mm2；

fy=fy／=360n/mm2

b=1000mm；

a s =28mm；a

s

／=38mm；

As=10×82×π=2010mm2；As／=4×82×π=804mm2

h 0=H－a

s

=400－28＝372mm

按照规范公式，混凝土受压区高度：

α

1f

c

bx=f

y

A

s

－f'

y

A'

s

由于混凝土强度小于C80，故，α

1

=1.0

?[M]＝f

（四）柱上板带斜截面承载力

按照规范7.5.3条，不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件，其斜截面的受剪承载力应符合下列规定：

V≤0.7β

h ×f

t

×b×h

β

h =(800/h

)1/42)

截面高度影响系数β

h

，（当h0<800mm时，2)式中取h0=800mm）。

β

h =(800/h

)1/4=(800/800)1/4=1

C30混凝土轴心抗拉强度设计值ft=1.43N/mm2，斜截面的受剪承载力为

[V]＝0.7β

h f

t

bh

=0.7×1×1.43×1000×372=373.37KN/m

即，

柱上板带斜截面的受剪承载力[V]＝373.37KN/m （五）柱帽正截面负弯矩受弯承载力

8C18+4

x≥2α'

所以，ξ

b h

＝0.52×948＝493mm；2a'=2*30=60mm

x=20.87mm≤493mm，满足公式要求；

x=20.87mm≯2a'=2*28=56mm，不满足4)公式要求；

不满足规范公式，根据规范7.2.5条，正截面受弯承载力应符合下列规定：

M≤f

y A

s

(h-a

s

-a'

s

)

?f

y A

s

(h-a

s

-a'

s

)＝360×2839×（1000-52-28）＝940.3KNm

柱帽正截面X方向弯矩允许值Mx

max

＝940.3KNm

柱帽正截面X方向弯矩允许值My

max

＝940.3KNm

（六）柱帽斜截面承载力

按照规范7.5.3条，不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件，其斜截面的受剪承载力应符合下列规定：

V≤0.7β

h ×f

t

×b×h

β

h =(800/h

)1/42)

C30

1.

2.

3.

4.

支撑体系竖向及横向钢管均所采用的钢管均为?48×3.25碗扣式脚手架钢管，剪刀撑钢管为?48×3.25普通脚手架钢管。

1、支撑立柱稳定性验算：

取计算单元和划受力简图。以竖向支撑立管为中心选定0.6m2见方的地下室顶板为计算单元为荷载计算单元；选取立管约束最大段（h＝1000mm）为受力验算杆件。

2、计算立柱所受的荷载：

地下室混凝土顶板的实际强度按设计强度进行考虑，为了确保支撑体系的安全性，求的受力单

元内作用在竖向支撑立管上的荷载，计算出单根竖向支撑立管的强度、刚度和稳定性。

考虑到后车轮居于板跨中部时所产生弯矩及剪力最大。单侧后轮由四个平行轮胎组成一个受力单元，此受力单元内至少由12根竖向钢管支撑承担。受力计算单元见下图所示：已知，地下车库顶上面板覆土按1.6m厚考虑，即板静荷载值按Q3＝1.6x18=28.8KN/m2，园区内顶板上部消防车行驶所生的可变荷载标准值按Q4＝10.0KN/m2设计。

施工荷载组合系数为ζ＝1.2恒载+1.4活载＝2.6；

根据上图所示，受力单元作用在竖向支撑立管的数量N为：

N＝｛N＋（N×0.5）×2侧｝ζ＝4＋（4×0.5）×2＝8根

按

A

所以，当λ=44.583时，依《施工手册》查表得知，推算出折减系数Φ=0.904，所以：

P/（AΦ）＝[69.2（KN）]/[456.67mm2×0.904]＝168MPa

又知，脚手架钢管受压承载时的允许应力[δ]=205MPa

即P/（AΦ）<[δ]=205MPa

本方案的支撑立柱稳定可靠，满足安全施工要求。

五．支撑体系施工质量要求：

1、本方案依据碗扣式脚手架各项技术指标进行设计及各项验算，施工中必须按采用碗扣式脚

手架。

2、所有投入到本支撑体系内的脚手架杆件使用前必须进行严格检查，确保所用杆件均无裂痕、无缺陷、无开裂，确保杆件的平直度。

3竖向杆件不允许有搭接，如有连接，所有竖向支撑杆件的连接必须为对接式，且要求对接接头要满足杆件强度要求。在同一截面内对接连接接头含量不允许大于25％。

4、每根竖向支撑钢管必须穿戴专用定型钢制底座，且，底座必须坐在良好的硬质跳板上。如果楼板面不平导致与木跳板出现空隙，需要在铺设跳板前用C20细石混凝土将凹处填平。

5、

6

7、

8