羅新星

摘 要 本文以某工程一臺施工升降機(jī)基礎(chǔ)地庫鋼管支撐計(jì)算為例，運(yùn)用力學(xué)方法解決基礎(chǔ)承載和支撐情況，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況對施工升降機(jī)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞 施工升降機(jī);地庫鋼管支撐;設(shè)計(jì)計(jì)算

前言

某工程需安裝一臺中聯(lián)SC200/200施工升降機(jī)，由于施工升降機(jī)布置的基礎(chǔ)位置在地庫頂板上，因此需對地庫進(jìn)行加固支撐以滿足承載要求，采用鋼管扣件搭設(shè)腳手架進(jìn)行支撐，對支撐進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算以保證施工和使用安全。

1施工升降機(jī)現(xiàn)場

定位布置時，受場地條件限制，升降機(jī)基礎(chǔ)設(shè)置于地庫頂板上，項(xiàng)目采取地庫鋼管支撐的方法（地庫高度3.9m）滿足基礎(chǔ)的承載力。

設(shè)置圖

2基礎(chǔ)地庫鋼管支撐系統(tǒng)計(jì)算

本方案施工升降機(jī)基礎(chǔ)設(shè)置于地下車庫頂板上，車庫頂板厚度30cm，為確保升降機(jī)基礎(chǔ)的施工安全，對車庫頂板采用鋼管支撐措施，現(xiàn)對鋼管支撐系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算[1]。

2.1 地下室頂板升降機(jī)荷載確定

依據(jù)中聯(lián)重科股份有限公司《SC200/200施工升降機(jī)使用說明書》確定荷載。

荷載組合G：

P = n×G

式中：

P—基礎(chǔ)承載力（kN）;

N—考慮運(yùn)行中的動載、風(fēng)載及自重誤差對基礎(chǔ)的影響，取安全系數(shù)n=2;

G—吊籠自重、圍欄自重、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)自重及吊籠載重等總和（kg）;

轉(zhuǎn)換成重力時，9.8×G即：

吊籠自重：2000kg×2=4000kg

圍欄圍欄自重：1480kg

標(biāo)準(zhǔn)節(jié)自重：170kg×36=6120kg （共36節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)）

吊籠載重：2000kg×2 =4000kg

電源電纜、電纜導(dǎo)向裝置、緊固件、附墻架等重量約占標(biāo)準(zhǔn)節(jié)自重量的20%，計(jì)：6120kg×20%=1224kg

所以：G=（4000+1480+6120+4000+1224）=16824kg

P=0.02×G=0.02×16824=337kN

車庫頂板總承載力N：

N=P+F=387+128=515kN

式中：F=4.5m×3.8 m×0.30m×25kN/m3=128kN （施工升降機(jī)基礎(chǔ)重量）

2.2 車庫頂板承載驗(yàn)算

根據(jù)建筑施工圖紙，地下車庫頂板上的設(shè)計(jì)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為5.0kN/m2。

升降機(jī)基礎(chǔ)面積為4.5m×3.8m= 17.0m2，不計(jì)擴(kuò)散面積。按

地下車庫頂板基礎(chǔ)面積的平均承載力計(jì)算，為17.0m2×5.0kN/m2=85kN。

85kN、515kN不能滿足地下車庫頂板的承載力安全要求。

為確保安全施工，本工程必須在地下車庫頂板下設(shè)置鋼支撐。

考慮有更多的安全儲備，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際安裝情況確定，實(shí)際施工升降機(jī)主要荷載作用于基礎(chǔ)面積的中間部分，即標(biāo)準(zhǔn)節(jié)附近部分。即3.0m×3.0m= 9.0m2。故計(jì)算時施工升降機(jī)承載力515kN載荷按9.0m2基礎(chǔ)作用面積計(jì)算。

（1）48mm×3.0mm鋼管承受的軸向力

地庫頂板支撐架鋼管軸向荷載設(shè)計(jì)值 NP（N/m2）。

NP = 515kN×103/9m2=57222 N/m2

鋼管每區(qū)格尺寸為500mm×500mm，每區(qū)格面積為0.5m×0.5m=0.25m2

每根鋼管軸向荷載為：

NO= 0.25m2×57222 N/m2 =14306N

（2）48mm×3.0mm鋼管的物理特性鋼管截面積：A=424mm2;鋼管回轉(zhuǎn)半徑i=0.33D=0.33×48=15.8mm;鋼管的計(jì)算長度L=1.5m

鋼管的長細(xì)比：λ

λ=L/i=1500/15.8=95

根據(jù)λ查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2017表C-2 類截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù) = 0.588。

（3）鋼管的穩(wěn)定性

經(jīng)計(jì)算，鋼管支撐的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性均滿足規(guī)定要求。

3鋼管支撐系統(tǒng)施工注意事項(xiàng)

（1）鋼管與地庫頂板及地庫承臺接觸部位應(yīng)用槽鋼或鋼板等型鋼設(shè)置墊板。

（2）鋼管與地庫頂板應(yīng)頂實(shí)。

（3）鋼管支撐系統(tǒng)搭設(shè)完畢后，再開始澆筑施工升降機(jī)基礎(chǔ)。

（4）施工升降機(jī)基礎(chǔ)4.5m寬度方向平行于大樓外墻墻面，3.8m寬度方向垂直于大樓外墻墻面?；炷粱A(chǔ)中預(yù)埋固定框架按使用說明書要求設(shè)置。混凝土C30。施工升降機(jī)基礎(chǔ)中心線距裙房外墻面距離為3.5m。

（5）實(shí)際施工時，施工升降機(jī)基礎(chǔ)下地庫頂板支撐鋼管架支撐面積按升降機(jī)基礎(chǔ)面積搭設(shè)，即搭設(shè)面積≥4.5m×4.5m。

4結(jié)束語

本文通過對施工升降機(jī)基礎(chǔ)及地庫頂板現(xiàn)場實(shí)際情況分析，得出以下結(jié)論：

（1）根據(jù)施工升降機(jī)荷載情況對地庫的承載能力進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，確定支撐的結(jié)構(gòu)形式和尺寸規(guī)格;

（2）根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際狀態(tài)和支撐的結(jié)構(gòu)形式，分析支撐系統(tǒng)的受力情況，并對桿件的連接和穩(wěn)定性進(jìn)行校核，確保施工升降機(jī)安全使用[2-3]。

參考文獻(xiàn)

[1] GB/T 26557-2011吊籠有垂直導(dǎo)向的人貨兩用施工升降機(jī)[S].

[2] GB 50017-2017鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3] 中聯(lián)SC200/200型施工升降機(jī)使用說明書[S].