1工程概况
1.1地库顶板加固简介
奥莱盛锦花园工程位于天津市塘沽区云山道与宁海路交口处，包含一个整体地下车库和地上14栋建筑单体，均为为商业住宅。
地下车库为框架结构，车库顶板结构标高为-0.9m。地下车库净高3.8m，地下室顶板厚度300mm。车库柱混凝土标号C40，梁、板混凝土标号C35，顶板配筋双层双向，面筋C12@200，底筋C12/14@150，柱距8100mm，设计荷载按照汽车自重加载重最大重量30t计算。
因为施工现场特别狭窄，场区北侧不能形成道路，且材料堆场及加工棚均在二期场地内，现应甲方要求二期开工，加工棚要移至车库顶板，所以为方便施工过程中材料、机械设备的运输，在
CK-21
CK-F
轴与
轴设置一条“”字形施工道路，以便于主体结构施工。施工
过程中可能存在的荷载有：钢筋堆重以及钢筋运输车、混凝土搅拌运输车、混凝土汽车泵、地泵；汽车吊之类进入临时施工道路最大荷载车辆。
混凝土搅拌车、钢筋原材料运输车为50吨，查《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中4.1.1条规定，满载300KN的消防车对地库顶板产生的均布活荷载为20KN/m2，故50吨汽车对地库顶板产生的均布活荷载按照40KN/m2计算。计划对修建施工道路范围内的顶板采用扣件式钢管脚手架满堂搭设作为加固，道路加固宽度8100mm。
1.2地库顶板加固的平面示意图
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图1.2-1 施工道路布置
道路及材料堆场平面布置图详见《主体阶段施工总平面布置图》 2、支架搭设方法 2.1技术要求
1）采用Ø48.3×3.6扣件式钢管脚手架满堂搭设，立杆上端塞木枋，下端垫木挑板。钢管：采用φ48.3×3.6钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700-2006）。使用前严格进行钢管筛选，凡严重锈蚀、薄壁、弯曲裂变的插件禁止使用于外架及作其它安全防护架用，且在钢管上严禁打孔。
2）扣件：其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》的规定。扣件与钢管的贴合面要接触良好，如发现扣件有裂缝、砂眼、变形、滑丝缺陷的不得使用。
3）排架的四个外立面均连续设置剪刀撑，为了保证排架的整体刚度与稳定，排架内设一道水平剪刀撑，每隔4跨设一道纵向剪刀撑。每组剪刀撑跨越立杆根数为3～4根，斜杆与地面夹角在45°～60°之间。
4）在立杆离地面200mm处，设置纵向与横向的扫地杆，以约束立杆水平位移。立杆顶部最后一道水平杆距顶板距离不超过600mm，可调螺杆高度不超过250mm。
5）排架周边凡有框架柱处，每两步设一道拉结杆，采用钢管与 扣件对排架与框架柱进行拉结。 6）道路及材料堆场加固架体技术参数 支架搭设高度为3.8m，
立杆的纵距 b=0.90m，立杆的横距 l=0.90m，立杆的步距 h=1.00m。
木方40×80mm，间距450mm。
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梁顶托采用双钢管48.3×3.6mm。 2.2 主要施工方法
1）负一层设置脚手架支顶，支顶立杆位于板底，顶托主梁采用双钢管，顶托上部木枋40×80mm，间距450mm。
2）立杆横向间距为900mm，纵向间距为900mm，步距为1200mm。
车辆行驶时外轮胎至后浇带至少2000mm，尽量靠近结构柱一侧行驶。当吊车要从后浇带一侧开至后浇带另一侧时，必须铺设20mm厚钢板，后浇带钢板尺寸：4000mm*2000mm，钢板长边与后浇带平行，居中铺设，上下各铺一块钢板，共两层。
汽车吊在地下室顶板吊装时支腿下铺设4000mm×1000mm×150mm路基箱，以使楼板避免受到较大集中荷载。吊车后支腿必须要支撑于主梁上。
3、地库上临时施工道路安全保障技术措施
3.1在地库上的临时道路两侧，做1.5m高的围护栏杆，入口与转弯处，悬挂限重、行驶路线标识。
3.2大型运输车辆如混凝土搅拌车、钢筋运输车需地磅过磅。确认驶入地库上临时道路的每辆总重量控制在50吨以内。必要时，驳运超重材料再行驶。
3.3在混凝土浇捣时，运输车辆较多，现场配设调度一人，确保地库顶板上的道路，只能停一辆混凝土运输车。划分混凝土泵车停放区域，每个泵车支撑脚下设置1×1m的枕木。 3.4每天做好车辆进入与地库顶板观测记录。 3.5以下几种情况，车辆严禁行驶。
1）地库顶板砼强度28d强度未达到设计标准强度。 2）临时道路两侧未设置围护栏杆。 3）未过磅的大型运输车辆。
4）加强对观测地库顶板的变形观测，如沉降、裂缝等。
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3.6钢筋加工棚、半成品堆场，木工加工棚均沿道路南侧布置，详细位置见《主体阶段施工总平面布置图》。 4 计算书 4.1 顶板主梁计算
按配筋及梁截面条件取最不利梁简化计算，跨度8.1m；梁截面500×900，支座配筋7C32,6C32。
1）荷载计算
板传来活荷载：q1=40KN/m
主梁自重：q2=0.5×0.9×25=11.25 KN/m 板传来荷载：q3=0.30×25=7.5KN/m
则梁承受的荷载为Q=1.4q1+1.2(q2+ q3)=78.5KN/m 2)主梁承载力计算
根《结构力学Excel计算》，抗弯承载力为2326.12KN.m
钢筋和混凝土指标 C fc ft Ec HRB fy Es a1 B1 b 35 16.7 1.57 31500 400 360 1.00 0.80 0.52 (N/mm2) 第4页
200000 (N/mm2) (N/mm2) (N/mm2) (N/mm2) 混凝土等级 混凝土抗压强度设计值 混凝土抗拉强度设计值 混凝土弹性模量 纵向钢筋强度等级 抗拉强度设计值 1.0＜C50＜内插＜C80＜0.94 0.8＜C50＜内插＜C80＜0.74 b= B1（1+fy/0.033Es）
aE 梁尺寸 b h ca h0 N As P Pmax Pmin x Mu 6.34 aE= Es/Ec 梁宽度 梁高度 板混凝土保护层厚度 板有效高度h0=h-ca 纵向钢筋根数 500 900 25 875 7 32 5630 1.29% 2.41% 0.20% 0.28 245 1226.91 mm mm mm mm 纵向钢筋732 mm mm2 mm KN.m 纵向钢筋直径 纵筋面积 纵筋配筋率=As/(b.h0) 最大配筋率=b（a1*fc）/fy 最小配筋率=max(0.45ft/fy,0.2) 相对受压区高度=P*fy/(a1*fc) 受压区高度x=*h0 抗弯承载力 根据主梁计算简图ql²/12=1226.91，式中l=8.1米。支座处最大承载力q=224.40 KN/m
3）结论
由上计算可知，施工荷载78.5KN/m小于设计荷载q=224.40 KN/m，所以主梁不需要加固，满足要求。 4.2 柱计算
柱截面600×600，配筋12C22 1)荷载计算
板传来活荷载：N1=8.1×8.1×40=2624.4KN 柱自重：N2=0.6×0.6×3.8×25=34.2KN
板自重荷载：N3=0.30×8.1×8.1×25=492.075KN 则柱承受的荷载为N=1.4N1+1.2(N2+ N3)=4305.69KN 2)柱承载力计算
根据《结构力学Excel计算》，最大抗压承载力为9568.72KN＞4305.69KN
结论：柱不需要加固，满足要求。 4.3 基础底板计算
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1）荷载计算
柱传来活荷载：N1=8.1×8.1×40=2624.4KN 柱自重：N2=0.6×0.6×3.8×25=34.2 KN
顶板结构自重: N3=8.1×8.1×0.30×25=492.075KN 则底板承受的荷载为Q=1.4N1+（1.2N2+N3）=4305.69KN 2）底板冲切承载力 P=F/S=62.38KPa
经结构力学计算可知底板剪力Q=808.4KN<4305.69KN 底板斜截面受剪承载力,所以基础底板承载符合要求。 4.4 基础顶板计算：
1）荷载计算
车辆荷载：q1=40 KN/m2
板自重：q2=25KN/m3×0.30m=7.5KN/m2 则板承受的荷载为Q=1.4q1+1.2q2=65KN/m2
根据图纸设计，顶板所承受均布荷载设计值为Q1=12KN/m2,不满足要求，所以需要加固。取最不利计算，超出顶板设计值的荷载均由加固立杆承担，则加固立杆所承受最大荷载为：N=Q-Q1=43 KN/m2，为方便计算按45 KN/m2考虑。 4.4 加固支撑计算
立杆的稳定性计算荷载标准值
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载，由于本工程支撑架体位于车库，不考虑风荷载作用。计算过程中钢管尺寸按48*2.8计算。
1.静荷载标准值包括以下内容： (1)脚手架钢管的自重(kN)：
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NG1 = 0.143×3.800=0.542kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。
考虑0.9的结构重要系数，经计算得到静荷载标准值 NG = 0.9×(NG1+NG2+NG3) = 0.488kN。 2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。
考虑0.9的结构重要系数，经计算得到活荷载标准值 NQ = 0.9×45.000×0.900×0.900=32.805kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.20NG + 1.30NQ=43.23 kN
顶板加固方式如图
立杆的稳定性计算
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不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N = 43.23kN i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； A —— 立杆净截面面积，A=3.974cm2； W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3； [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2； a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.60m；
h —— 最大步距，h=1.00m；
l0 —— 计算长度，取1.000+2×0.300=1.600m； λ —— 由长细比，为1600/16.0=100 <150 满足要求!
φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.595； 经计算得到σ=43232/(0.595×397)=182.836N/mm2； 不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!
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