施工电梯设置方案

施工电梯设置方案第1页北京印象工程施工电梯设置方案北京印象工程占地面积46853.2m2，总建筑面积170174.9m2，为连体住宅小区，地下2层，地上4～15层，从南至北由依次为1#～7#楼的七栋连体住宅及4个全地下车库组成。考虑到地上部分在结构施工和装修施工时垂直运输的要求，拟在回填土完毕后，设置施工用双笼人货电梯12部。由于小区内部均有地下室，其中的7部施工电梯将设置在地下室上部，另五部设在小区外围。施工电梯拟采用SC200/200型，Ⅲ型附墙架，计划架设高度为42米，双笼有配重。综合考虑各施工因素后，架设位置如附图所示。资料：1、电梯外笼尺寸：3600×3800（单个吊笼3600×1615）2、螺栓中距960×600，3500×3640（注600，3640平行于外墙）3、电梯中心位置距结构外墙轴线距离：3550mm。4、最大架设高度：42米。施工电梯基础设置方案：地下室外部的施工电梯采用钢筋混凝土基础，基础尺寸4200×4100×330mm，C208钢筋网片，基础埋深800mm。此部分施工电梯的基础不需进行验算，但必须确保回填土的夯实。地下室顶板上部的施工电梯因处于后浇带位置，考虑用工字钢梁设置电梯基础，与结构连接处的钢梁，一端搁置在车库的柱上（安装时柱顶用钢筋砼短柱加高），另一端搁置在夹层剪力墙或柱子上预先设置的施工电梯设置方案第2页牛腿上。由于结构设计时曾考虑抗震等要求，对设置施工电梯来说，在通常情况下（无震时），剪力墙和柱的承载能力是足够的，不需进行加固处理。因结构平面形状不一致，在电梯基础设计时，仅按最不利跨距的K3车库的⑦#电梯进行设计选材，实际制作时各电梯基础尺寸需随轴网的不同而异。⑦号施工电梯钢梁基础设计：（施工电梯位置见附图）基础选型本着安全、经济、施工方便的原则，基础选型的过程如下：1、此处可能的基础设置方案有3种（如图）。方案1方案2方案3施工电梯设置方案第3页2、方案1电梯外笼固定难以处理，且与方案3比材料浪费，应基础梁中的荷载在同一水平上，因此3种方案的抗剪能力亦应在同一水平上，但抗弯能力及刚度则随支点到集中力作用点的远近而各异，对抗弯及刚度来说，此方案中受力最不利梁应为④或⑤号梁，该梁支点到集中力作用点的距离不小于3.85米，比方案3中的最不利梁支点到集中力作用点的距离要大，因此受力不如方案3；3、方案2与方案1相比，电梯外笼固定易于处理，但材料更为浪费，受力最不利梁应为④或⑤号梁，受力情况比方案1要好，但不如方案3；4、方案3受力最不利梁可能为②④⑤号梁，与方案1、方案2相比，经济和受力都要好，电梯外笼固定处理比方案1容易点，比方案2困难点。5、综合考虑各因素后，决定该电梯基础按方案3设置。施工电梯基础计算简图：施工电梯设置方案第4页施工电梯荷载计算根据外用电梯资料，42米的架设高度相当于28个标准节的长度。施工电梯荷载：P=（吊笼重+外笼重+导轨架总重+对重重+载重量）×2.1吊笼重（双笼重）：1600×2=3200kg外笼重：1600kg导轨架总重：161×28=4508kg对重重（双对重）：1600×2=3200kg载重量：2000×2=4000kg16508kgP=16508×9.8×2.1=339734.64N单根导轨架下集中力p＝339734.64/4＝84933.66N钢梁设计:初选钢梁材料为I36b工字钢，工字钢截面参数为：Ix=16530cm4；Wx=919cm3；A=83.5cm2；g=65.6kg/m；Ix/Sx=30.3cm；tw=12.0mm1、钢梁①设计⑴、计算简图12701270960pppkpkg施工电梯设置方案第5页⑵、荷载计算600mm长工字钢传来：pk=0.6/2×65.6×9.8=192.864N导轨架传来：p=84933.66N集中力总设计值：F=（192.864+84933.66）×1.2=102151.83N钢梁自重均布荷载：1.2g=1.2×65.6×9.8=771.46N/m⑶、强度验算M=102151.83×1.27+771.46×3.52/8=130914.12N·mσ=M/（γW）对直接承受动力荷载的结构取γ=1.0，则有σ=M/W=130914.12/919=142.45Mpa(可用)剪力极值出现在钢梁端部P1=F+771.46×3.5/2=102151.83+771.46×3.5/2=103501.89Nτ=P1S/(Itw)=103501.89×/(303×12.0)=28.47Mpa⑷、刚度验算ω=[102151.83×1.27×(3×3.52-4×1.272)]×100/(24×206×16530)+5×771.46×3.54×100/(384×206×16530)=4.8+0.044施工电梯设置方案第6页=4.85(mm)L/400=3500/400=8.75mm(足够)经钢梁①的试算可知，在此种受力水平及平面布置下，基础梁的抗剪能力富余较大，因此应重点控制梁的抗弯能力及刚度。钢梁②设计⑸、计算简图⑹、荷载计算梁①传来P1=103501.89N梁②自重：g=771.46N/m⑺、强度计算L=2.571+0.6+3.585=6.756mP1×[(2.571+0.6)/6.756+2.571/6.756]=87967.4NM中=87967.4×6.756/2+771.46×(2.571+0.600+3.585)2/8=297153.8772+4401.52=301555.3972N·mσ=M中/（γW）=301555.3972/919=328.13Mpa25713585600P1P1g施工电梯设置方案第7页抗弯强度不足，重选工字钢型号为I56a复选依据：该型号工字钢截面参数W＝2342cm3＞301555.3972/235＝1283.21cm3其它各截面参数如下：Ix=65586cm4；Wx=2342cm3；A=135.3cm2；g=106.2kg/m；Ix/Sx=47.73cm；tw=12.5mm重新验算梁②如下：⑻、荷载计算梁①传来P1=103501.89+(106.2-65.6)×9.8×（0.6+3.5）/2＝104317.544N梁②自重：g=106.2×9.8＝1040.76N/m⑼、强度计算抗弯强度验算P1×[(2.571+0.6)/6.756+2.571/6.756]=88660.65NM中=88660.65×6.756/2+1040.76×6.7562/8=299495.67+5937.9958=305433.66N·mσ=M中/（γW）=305433.66/2342=130.41Mpa（可用）抗剪强度验算施工电梯设置方案第8页P21=104317.544×2-88660.65+1040.76×6.756/2=123490.125NP22=88660.65+1040.76×6.756/2=92176.337Nτ=P21S/(Itw)=123490.13/(477.3×12.5)=20.698MPa⑽、刚度验算ω≈2×P1×3.171×(3.5852+2×3.585×3.171)3/3/（9×EIL）+5×1040.76×L4/（384×EI）＝(1333679.84+28232.41)/(EI)=10.08mmL/400=16.89mm(可用)2、钢梁③设计⑴、计算简图⑵、荷载计算梁①传来P1=104317.544N梁③自重：g=1040.76N/m⑶、强度计算16322237600P1P1g施工电梯设置方案第9页L=1.632+0.6+2.237=4.469m抗弯强度验算P1×[(1.632+0.6)/4.469+1.632/4.469]=90194.87NM中=90194.87×4.469/2+1040.76×4.4692/8=253432.64N·mσ=M/（γW）=253432.64/2342=108.21Mpa（可用）抗剪强度验算P31=104317.544×2-90194.87+1040.76×4.469/2=120765.79NP32=90194.87+1040.76×4.469/2=92520.45Nτ=P21S/(Itw)=120765.79/(477.3×12.5)=20.24MPa⑷、刚度验算ω≈2×P1×2.232×(2.2372+2×2.237×2.232)3/3/（9×EIL）+5×1040.76×L4/（384×EI）＝(387950.62+5405.44)/(EI)＝2.91mmL/400=16.89mm(可用)3、钢梁④设计施工电梯设置方案第10页⑴、计算简图⑵、荷载计算梁②传来：P21=123490.13N梁③传来：P31=120765.79N⑶、强度验算L=1608+3624+1815=7047mm抗弯强度验算P21×1608/7047+P31×(1608+3624)/7047=117839.68NM中=117839.68×7.047/2-120765.79×(7.047/2-1.815)+1040.76×7.0472/8=529711.77N·mσ=M/（γW）=529711.77/2342=226.18Mpa（可用）抗剪强度验算P41=(123490.13+120765.79-117839.68)+1040.76×7.047/2=130082.88N160818153624P21P31g施工电梯设置方案第11页P42=117839.68+1040.76×7.047/2=120765.31Nτ=P41S/(Itw)=130082.88/(477.3×12.5)=21.80MPa⑷、刚度验算ω≈2×P21×7.0473/（48EI）+5×1040.76×L4/（384×EI）（近似计算结果偏大）＝13.57mmL/400=17.62mm(可用)4、钢梁⑤设计⑴、计算简图⑵、荷载计算梁②传来：P22=92176.335N梁③传来：P32=92520.45N⑶、强度验算L=1714+3749+1881=7344mm抗弯强度验算P22×1714/7344+P32×(1608+3624)/7344171418813749P22P32g施工电梯设置方案第12页=87426.09NM=87426.09×7.344/2-92520.45×(7.344/2-1.881)+1040.76×7.3442/8=493749.32N·mσ=M/（γW）=493749.32/2342=210.82Mpa（可用）抗剪强度验算P51=(92176.335+92520.45-87426.09)+1040.76×7.344/2=101092.37NP52=87426.09+1040.76×7.344/2=91247.76Nτ=P41S/(Itw)=101092.37/(477.3×12.5)=16.94MPa⑷、刚度验算ω≈2×P32×7.3443/（48EI）+5×1040.76×L4/（384×EI）（近似计算结果偏大）=11.59mmL/400=18.36mm(可用)牛腿设计:取牛腿所受集中力为P＝max｛P41，P51｝＝max｛130082.88，101092.37｝施工电梯设置方案第13页＝130082.88N1、牛腿高度h0的确定以斜截面抗裂为控制条件，确定牛腿高度h0＝0.5P+sqrt(((0.5P)2+4βabPftk,))2βbftk其中竖向力作用线到柱下边缘的距离a＝500牛腿宽取b＝400裂缝控制系数取β=0.8按C30砼取ftk=2.0N/mm2h0＝373.63mm取h0＝375mm，as＝25mm150-10扁铁垫板P=130kN500600hh0h1asAsbAsAsh施工电梯设置方案第14页则h＝400mm，h1≮H/3=133mm取h1=135mm2、牛腿纵向受拉筋设计As＝P×a0.85fyh0＝130082.88×5000.85×310×375＝658.23mm2选配416则As=804.25mm23、牛腿水平箍筋设计水平箍筋总截面面积A