黃埔大道中99號電梯加建項目

計算書.頁腳目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"電梯掛鉤橫梁設計驗算 3\o"CurrentDocument"連廊加梁設計驗算 6\o"CurrentDocument"承臺梁設計驗算 10\o"CurrentDocument"電梯井主體結構有限元分析 14\o"CurrentDocument"4.1荷載標準組合 14\o"CurrentDocument"4.2計算結果 15\o"CurrentDocument"基礎驗算 19\o"CurrentDocument"5.1樁基礎方案 19\o"CurrentDocument"5.2筏板基礎方案 21\o"CurrentDocument"結論 22電梯掛鉤橫梁設計驗算色弓色弓劈，_'am圖1-1機房天面吊鉤主梁受力示意圖主梁截面尺寸200mmx300mm,長度3000mm。主梁體積0.18m3,混凝土強度C25,主梁要承受自身重量及維修設備重量，其中主梁自.S5t,為梁均布荷載，其中維修設薛t,為集中力梁受到均布力和集中力的共同作梁承受總重量料.45。最危險點為中間梁的中點，現(xiàn)按簡支梁進行強度驗算。梁均布荷載q二梁自重l=0.45t/3000mm=4.5kN/3m=1.5kN/m梁集中力卩1=維修設備重量20kN

按照《混凝土結構設計規(guī)(GB50010-2010)P40,第6.2.10條,公式(6210-1(x\M<a1fc叫h0-2J+f'A(h-a')-(b '-f')A(h-a')ys0 s p0 py p0 p橫梁按受均布荷載和集中力共同作用下的簡支梁計算，則M=歸+F=3/m%(3m)2+2°kNx3m=3\曲小82梁上部縱筋2根,HRB335級,直徑14mm;下部縱筋4根HRB335級,直徑18mm,箍筋HPB235級，直徑8mm,雙肢箍，間距00mm。根據(jù)《規(guī)》8.2.1,梁構件混凝土保護層厚度為0mm，無預應力鋼筋，故210-1變?yōu)椋篺bxh-1cfbxh-1cI0-]+f'A'(h2丿-a')s根據(jù)《混凝土結構設計規(guī)(GB50010-2010)(以下簡稱《規(guī)》)P40,第6.2.10條，公式6.2.10-2受壓區(qū)高度需滿足:afbx二fA—f'A'+fA+(b—f'A')1c ysys pyp p0pyp無預應力鋼筋，故afbx二fA—f'A' (1)1c ysysa1:系數(shù)，由《規(guī)》26條規(guī)定，查得,C25混凝土，a廣1.0f:混凝土軸心抗壓強度設計值，由《規(guī)》.4-1條規(guī)定，查得C25混凝土,Cf=11.9MPacb:梁截面寬，b=200mmf:普通鋼筋抗拉強度設計值，由《規(guī)》3-1條規(guī)定，查得,HRB335級鋼筋yf二300MPayf':普通鋼筋抗壓強度設計值，由《規(guī)》3-1條規(guī)定，查得,HRB335級鋼筋yf'=300MPay

A:受拉區(qū)縱向普通鋼筋截面面積A二1017.36mm2s sa':受壓區(qū)縱向普通鋼筋截面面積A'二307.72mm2s s帶入公式1),得afbx二fA-f'A'二212.892kN1c ysysx=89.45mm,受壓區(qū)高度同時要滿足「xhTOC\o"1-5"\h\z< b0[x>2a'其中，■:相對界限受壓區(qū)高度，取/h，C25混凝土鼻=0.56b b0 bx:界限受壓區(qū)高度，=203.8mmb bh0:截面有效高度：縱向受拉鋼筋合力點至截面受壓邊緣的住巒,364mma':未配置預應力鋼筋，用a'代替，為受壓區(qū)縱向普通鋼筋合力點至截面邊緣s的距離，a'=a'=42mm。因此sx二89.45mm<gh二203.8mmb0x二89.45mm>2a'二84mm受壓區(qū)高度滿足規(guī)要求。afbx1c( xAh——+f'A'(h-a')、0 2丿ys0 s=1.0x11.9MPax200mmx89.45mmx(364mm-0.5x89.45mm)，+300MPax307.72mm2x(364mm一42mm)=97.70kNmM=M=31.69kNm<a+f'A'(h一a')=97.70kNmys0s因此，機房天面吊鉤主梁強度設計滿足規(guī)要求。連廊加梁設計驗算1；(2. IjJO 加Q 淞u 撅GJZ11_!?」?^9..-3K3E=ri□IllTOKHf1IIU1H■HiMXlGJZ11_!?」?^9..-3K3E=ri□IllTOKHf1IIU1H■HiMXl吊鍛■iziUc^AWKEffllSdtdW(*|4>1■1-d，-L底ESIA冊不紙，紈肆畢.Aft*I2Ma)a)平面圖懸棧離命:出m：懸棧離命:出m：(b)立面圖(在兩根懸挑梁之間加入1條橫梁，截面高400mm)圖2-1連廊加梁設計圖

本項目擬在連廊四周加設0Ommx4OOmm的懸挑梁分別與電梯井剪力墻及原建筑物的框架柱連接如圖2-1(a)所示。由于連廊跨徑為?78m,從設計安全角度出發(fā)，擬在懸挑梁之間加設條橫梁，橫梁尺寸為00mmx400mm。連廊加梁設計如圖M(b)所示。原懸挑梁總體積0.56m3加入中間橫梁的體積=0.14m3混凝土強度C25,連廊橫梁總質量17500(1.75)連廊面積3.738m2連廊自重0.3115t滿載活載2t。梁承受總重量為.3115。最危險點為中間梁的中點,現(xiàn)按簡支梁進行強度驗算。連廊面積：17.8x2.1m=3.738m連廊厚度0.2m恒載=連廊自愛懸挑梁+橫梁自奎(3?738*0?2+0.56+0?1)4*25=36?19kN活載=人群活載=20kNQ=恒載+活載=36.19+20=56.19kN均布荷載q二Q/l=56.19/1.78=31?57kN/m按照《混凝土結構設計規(guī)(GB50010-2010)P40,第6.2.10條，公式(6.2.10-1M<aM<afbxh--+f'A'(h-a')-(jys0s p0 py')A'(h-a')p0p橫梁按均布荷載作用下的簡支梁計算，則31.57x31.57x1.7828=12.50kNm梁上部縱筋2根,RB335級直徑14mm;下部縱筋4根HRB335級,直徑18mmo■箍筋HPB235級，直徑8mm,雙肢箍，間距00mm。根據(jù)《規(guī)＞8.2.1,梁構件混凝土保護層厚度料0mm,無預應力鋼筋，故210-1變?yōu)?M<M<afbx1c+f'A'(hys0根據(jù)《混凝土結構設計規(guī)(GB50010-2010)P40,第6.2.10條,公式(6210-2受壓區(qū)高度需滿足：afbx二fA-f'A'+fA+(b-f'A')1c ysyspyp p0pyp無預應力鋼筋，故afbx二fA-f'A' (2)1c ysysa1:系數(shù)，由《規(guī)》26條規(guī)定，查得,C25混凝土，a1二1.0f:混凝土軸心抗壓強度設計值，由《規(guī)》4-1條規(guī)定，查得C25混凝土,Cf=11.9MPacb:梁截面寬，b=200mmf:普通鋼筋抗拉強度設計值，由《規(guī)》31條規(guī)定，查得,HRB335級鋼筋yf二300MPayf':普通鋼筋抗壓強度設計值，由《規(guī)》31條規(guī)定，查得,HRB335級鋼筋yf'=300MPayA:受拉區(qū)縱向普通鋼筋截面面積A二1017.36mm2s sA':受壓區(qū)縱向普通鋼筋截面面積A'二307.72mm2s s帶入公式2)，得afbx二fA—f'A'二212.892kN1c ysysx=89.45mm,受壓區(qū)高度同時要滿足「xh< b0[x>2a'其中，■:相對界限受壓區(qū)高度，取/h，C25混凝土鼻=0.56b b0 b

x:界限受壓區(qū)高度，=203.8mmb bho:截面有效高度：縱向受拉鋼筋合力點至截面受壓邊緣的距備,364mma':未配置預應力鋼筋，用a'代替，為受壓區(qū)縱向普通鋼筋合力點至截面邊緣s的距離，a'二a'二42mm。因此sx二89.45mmh二203.8mmb0x二89.45mm>2a'二84mm受壓區(qū)高度滿足規(guī)要求。afbxh-afbxh-1c(0xAIJ+fy'A"—a')s=1.0x11.9MPax200mmx89.45mmx(364mm—0.5x89.45mm)，+300MPax307.72mm2x(364mm—42mm)=97.7kNmM=12.50kNm<afbxh—1cI0-]+f'AM=12.50kNm<afbxh—1cI02丿ys0s因此，連廊加梁設計滿足規(guī)要求。承臺梁設計驗算u壽8u壽8還承臺梁刪0厲:Cl（b）圖3-1機房承臺梁受力示意圖及鋼筋配置圖（a）受力示意圖（b）鋼筋配置圖圖3-1為機房承臺梁受力示意圖及鋼筋配置圖。電梯及管線機械設備t,因此承臺梁受到集中力7 100kN。

叫Ft'HJwp?叫Ft'HJwp?2.6n^iF2-100kN(10t)圖3-2吊鉤主梁簡支梁簡化圖電梯掛鉤主梁校核，主梁按照簡支梁計算，如圖所示。主梁截面尺\300mmX500mm,長度2600mm主梁體積0.39itb,混凝土強度C25,主梁要承受自身重量及維修設備重量，其中主梁自重5t,為梁均布荷載，其中電梯及管線機械設備Ot，為集中力，梁受到均布力和集中力的共同作用，梁承受總重量為10.975。最危險點為中間梁的中點，現(xiàn)按簡支梁進行強度驗算。梁均布荷載q二梁自重l=0.975t/2600mm=9.75kN/2.6m=3.75kN/m梁集中力F2=電梯及管線機械設備重量00kN按照《混凝土結構設計規(guī)(GB50010-2010)P40,第6.2.10條,公式(6210-1'-f''-f')A(h一a')p0pyp0pM<afbxh一—+f'A(h-a')一02丿橫梁按受均布荷載和集中力共同作用下的簡支梁計算，則ql2Fl3.75kN/mX(2.6m)2100kNX2.6mM= +—= + =133.17kNm8282梁上部縱筋2根,HRB335級,直徑20mm;下部縱筋4根HRB335級,直徑25mm,箍筋HPB235級，直徑8mm,雙肢箍，間距00mm。直徑根據(jù)《規(guī)》.2.1,梁構件混凝土保護層厚度為0mm,無預應力鋼筋，故210-1變?yōu)椋阂籥')一a')sM<afbxh +f'A(h02丿根據(jù)《混凝土結構設計規(guī)(GB50010-2010)P40,第6.2.10條,公式(6210-2受壓區(qū)高度需滿足：afbx二fA-f'A'+fA+(b-f'A')1c ysyspyp p0pyp無預應力鋼筋，故afbx二fA-f'A' (3)1c ysysa1:系數(shù)，由《規(guī)》26條規(guī)定，查得,C25混凝土，a1二1.0f:混凝土軸心抗壓強度設計值，由《規(guī)》4-1條規(guī)定，查得C25混凝土,Cf=11.9MPacb:梁截面寬，b=300mmf:普通鋼筋抗拉強度設計值，由《規(guī)》31條規(guī)定，查得,HRB335級鋼筋yf二300MPayf':普通鋼筋抗壓強度設計值，由《規(guī)》31條規(guī)定，查得,HRB335級鋼筋yf'=300MPayA:受拉區(qū)縱向普通鋼筋截面面積A二1962.5mm2s sA':受壓區(qū)縱向普通鋼筋截面面積A'=628mm2s s帶入公式3)，得afbx=fA一f'A'二400.35kN1c ysysx=112.14mm,受壓區(qū)高度同時要滿足「xh< b0[x>2a'其中，■:相對界限受壓區(qū)高度，取/h，C25混凝土鼻=0.56b b0 b

x:界限受壓區(qū)高度，二250.32mmb bho:截面有效高度：縱向受拉鋼筋合力點至截面受壓邊緣的呻,47mma':未配置預應力鋼筋，用a'代替，為受壓區(qū)縱向普通鋼筋合力點至截面邊緣s的距離，a'二a'二48mm。因此sx=112.14mmh二250.32mmb0x=112.14mm>2a'二96mm受壓區(qū)高度滿足規(guī)要求?！猘')s—a')s1c(0=1.0x11.9MPax300mmx112.14mmx(447mm—0.5x112.14mm)，+300MPax628mm2x(447mm—48mm)=231.68kNmM=133.17kNmM=133.17kNm<afbxh—1cI0-]+f'A'(h2丿—a')=231.68kNms因此，機房天面吊鉤主梁強度設計滿足規(guī)要求。電梯井主體結構有限元分析4.1荷載標準組合(a)(b)圖4-1電梯整體模型及局部放大顯示(a)整體模型(b)局部放大圖4-1為黃埔大道中99號電梯加建項目計算模型電梯井為鋼筋混凝土剪力墻結構,混凝土為C25,剪力墻受力主筋RB400級，連梁受力主筋RB335級，重力荷載g=10m/s2.縱向荷載共 包括：電梯井自重105.18t電梯全部管線及機械重0t,人活載3.5KN/m2電梯面積5.72m2人活載共計2t。橫向荷載包括：風荷載按市0年使用壽命的最大風力概率施風壓500N/m2,建筑設計抗震設防烈度為級，模擬汶川地震.8級地震波施加。荷載組合按照規(guī)公式23-2計算，永久荷載起主控作用。S=7匚S石K+乞y◎肖燈SQjKi=]根據(jù)規(guī)，查得=1.35，丫=1.4，丫=1.4。G Q1 Q2計算得，該結構的荷載組合157.8。4.2計算結果SfMises（平均；75%）+1.942e-!-06+1./80e+06+1.619e-!-06+1.457Q+06+1.296e+06+1.134e-!-C6H-+9.729Q405L-+8.114S+05-+6.499e+05-+4.884e405-I-3.2.6^6-?-05■ +1.654^+05—I—-4-3.937g-|-03ODB:Jon-d.-:dnAo^qus/Sos時亠＞d6.1Z-1gi撼1避:古SeenTim—L.?]圖4-2電梯縱向荷載作用下應力云圖圖4-2為該結構在電梯縱向荷載作用下應力云最大應力為1.94MPQ設計滿足混凝土構件正常使用要求。SjMisesl平均：75%)g+1.981^+06+1.816e+06-+1.6516+0641.486e+06■+1.322e+06+1.157e+06一-F9.922e+05 十8?27 +05g-+6.627e+05-F4.980e-F05 H-3.333gH-35 +1.686e+05—I—+3.86?.e+03QDB；>?D-j.-；-JD 比-1TnuMW口3□丄；5E；15'jM7-|JS；Q3^15圖4-3風荷載與縱向荷載作用下應力分布圖曖:気SBlft凰聶:.”?.922t^Q2圖4-3顯示，最危險的截面位于最底層剪力墻中下I應力為1.98Mpa考慮荷載組合中永久荷載為主控，設計滿足混凝土構件正常使用要求。

圖4-4風荷載與縱向荷載作用下位移分布圖UfMagnitude圖4-4風荷載與縱向荷載作用下位移分布圖-+1.184e03—+1.OS0-+9.864^-04「+8.878e-04-+7.8916-04-+6.905e-04-+5.918e-04-+4.932e-04-+3.946e04-十2.959e-04-+1.973e-04-+9.864e-05-+O.OOOe+DO圖4-4顯示，最大位移位于剪力墻最頂端為0.118cm電梯井為剪力墻結構抗側剛度較大。

7層間位移角（1冋0.050.107層間位移角（1冋0.050.10015一■一汶川彼幄值加運虞2L佃述iffl站廈（6多頤靈35“1圖4-5電梯層層間位移角包絡曲線施加的地震波為汶川地震某方向波的5秒，每步0.005s初次施加地震波，峰值21.4gal對于9層剪力墻結構而言，最大層間位移出現(xiàn)在層。根據(jù)《建筑結構抗震設計規(guī)》表5.5.1可知，剪力墻結構彈性階段的層間位移角限值為000,由圖4-5可知，最大層間位移僅有2137/1000預測此結構抗地震能力性能較好。

0.D04一0.003-0.002-0.001-D.DDD-0.003--0.D04圖0.D04一0.003-0.002-0.001-D.DDD-0.003--0.D04圖4-6電梯結構頂點時程位移曲線洋-0.531-由圖4-6可見,電梯結構頂點位移不足mm分析原因可能是本結構為剪力墻結構,整體剛度比較大?；A驗算5.1樁基礎方案根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)（GB50007-201條文8.5.5規(guī)定:單樁承載力應滿足公式.5.5-1）:

4.1小節(jié)。G=20x3x3.4x2.2=448.8kN(樁基承臺自重及承臺以上土的自重標準值)k擬宜采用旋挖成孔灌注樁共計4根，樁徑D為600mm°n=4,單樁豎向抗壓承載力特征值Ra=800kN,單樁承載力應經荷載試驗確定。Q=(F+G)/n=(1578+448.8)/4=506.7kNvRa=800kNkkk因此：單樁豎向抗壓承載力滿足要求。

5.2筏板基礎方案另一個基礎設計方案：筏板基礎具有減小地基壓力，提高地基承載力的調整地基不均勻沉降的能力。試根據(jù)《華江花園D棟工程地質勘察報告》(1996-10-11)結合《建筑地基基礎設計規(guī)》(GB50007-2011)進行計算，結果如下：根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)》(GB50007-2011)條文5.1.4規(guī)定，在抗震設防區(qū)，除巖石地基外，天然地基上的箱形和筏形基礎其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;電梯井高34.1m，筏形基礎埋深應大于2.27m，取2.5m(此埋深應位于第二層巖土層沖積層土)。從施工方便的角度，本項目擬采用平板式筏基，根據(jù)經驗，最簡單的單層建筑筏板基礎厚度一般經驗取值不小于300mm，每增加一層筏板的厚度不小于50mm。本項目為9層剪力墻結構，本項目擬取板厚為700mm。對于板式筏基，底板伸出的長度，橫向不宜大于1000mm,縱向不宜大于600mm。電梯井尺寸是3.0x2.6m,擬取筏形基礎尺寸=3.5mx3.5m。修正后的地基承載力特征值f廣fak bY(b-3)+嚇m(d-°.5)根據(jù)《華江花園D棟工程地質勘察報告》(1996-10-11)，第二層巖土層沖積層土粉質粘土密度=1.94g/cm3,y:基礎地面以下土的重度(kN/m3),Y=pg=19.