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1、- -黄埔大道中99号电梯加建工程计算书目录1 电梯挂钩横梁设计验算22 连廊加梁设计验算53 承台梁设计验算84 电梯井主体构造有限元分析124.1荷载标准组合124.2计算结果135 根底验算175.1 桩根底方案175.2筏板根底方案186 结论191 电梯挂钩横梁设计验算图1-1 机房天面吊钩主梁受力示意图图1-1为机房天面吊钩主梁受力示意图。维修设备2t,因此吊钩受到集中力。主梁到受拉力作用。图1-2 吊钩主梁简支梁简化图电梯挂钩主梁校核，主梁按照简支梁计算，如图1-2所示。主梁截面尺寸，长度3000mm。主梁体积0.18 m3，混凝土强度C25，主梁要承受自身重量及维修设备重量，其
2、中主梁自重0.45t，为梁均布荷载，其中维修设备2t，为集中力，梁受到均布力和集中力的共同作用，梁承受总重量为2.45t。最危险点为中间梁的中点，现按简支梁进展强度验算。梁均布荷载q=梁自重/l=0.45t/3000mm=4.5kN/3m =1.5kN/m梁集中力F1=维修设备重量=20 kN按照?混凝土构造设计规?GB50010-2010 P40，第6.2.10条，公式6.2.10-1横梁按受均布荷载和集中力共同作用下的简支梁计算，那么:梁上部纵筋2根，HRB335级，直径14mm；下部纵筋4根HRB335级，直径18mm，箍筋HPB235级，直径8mm，双肢箍，间距100mm。根据?规?8
3、.2.1，梁构件混凝土保护层厚度为20mm，无预应力钢筋，故6.2.10-1变为：根据?混凝土构造设计规?GB50010-2010 以下简称?规?P40，第6.2.10条，公式6.2.10-2受压区高度需满足：无预应力钢筋，故1：系数，由?规?6.2.6条规定，查得，C25混凝土，：混凝土轴心抗压强度设计值，由?规?4.1.4-1条规定，查得，C25混凝土，b:梁截面宽，b=200mm：普通钢筋抗拉强度设计值，由?规?4.2.3-1条规定，查得，HRB335级钢筋：普通钢筋抗压强度设计值，由?规?4.2.3-1条规定，查得，HRB335级钢筋：受拉区纵向普通钢筋截面面积，：受压区纵向普通钢筋截
4、面面积，带入公式1，得,受压区高度同时要满足其中，：相对界限受压区高度，取，C25混凝土=0.56：界限受压区高度，：截面有效高度：纵向受拉钢筋合力点至截面受压边缘的距离，：未配置预应力钢筋，用代替，为受压区纵向普通钢筋合力点至截面边缘的距离，。因此受压区高度满足规要求。，因此，机房天面吊钩主梁强度设计满足规要求。2 连廊加梁设计验算（a） 平面图（b） 立面图在两根悬挑梁之间参加1条横梁，截面高400mm图2-1连廊加梁设计图本工程拟在连廊四周加设200mm400mm的悬挑梁，分别与电梯井剪力墙及原建筑物的框架柱连接，如图2-1a所示。由于连廊跨径为1.78m，从设计平安角度出发，拟在悬挑梁
5、之间加设1条横梁，横梁尺寸为200mm400mm。连廊加梁设计如图2-1b所示。原悬挑梁总体积=0.56m3，参加中间横梁的体积=0.14 m3，混凝土强度C25，连廊横梁总质量=17500N1.75t，连廊面积3.738 m2，连廊自重0.3115t，满载活载2t。梁承受总重量为2.3115t。最危险点为中间梁的中点，现按简支梁进展强度验算。连廊面积：17.82.1m=3.738m2连廊厚度0.2m恒载=连廊自重+悬挑梁+横梁自重=3.738*0.2+0.56+0.14*25=36.19kN活载=人群活载=20kNQ=恒载+活载=36.19+20=56.19 kN均布荷载q=Q/l=56.1
6、9/1.78=31.57kN/m按照?混凝土构造设计规?GB50010-2010 P40，第6.2.10条，公式6.2.10-1横梁按均布荷载作用下的简支梁计算，那么:梁上部纵筋2根，HRB335级，直径14mm；下部纵筋4根HRB335级，直径18mm。箍筋HPB235级，直径8mm，双肢箍，间距100mm。根据?规?8.2.1，梁构件混凝土保护层厚度为20mm，无预应力钢筋，故6.2.10-1变为：根据?混凝土构造设计规?GB50010-2010 P40，第6.2.10条，公式6.2.10-2受压区高度需满足：无预应力钢筋，故2：系数，由?规?6.2.6条规定，查得，C25混凝土，：混凝土
7、轴心抗压强度设计值，由?规?4.1.4-1条规定，查得，C25混凝土，b:梁截面宽，b=200mm：普通钢筋抗拉强度设计值，由?规?4.2.3-1条规定，查得，HRB335级钢筋：普通钢筋抗压强度设计值，由?规?4.2.3-1条规定，查得，HRB335级钢筋：受拉区纵向普通钢筋截面面积，：受压区纵向普通钢筋截面面积，带入公式2，得,受压区高度同时要满足其中，：相对界限受压区高度，取，C25混凝土=0.56：界限受压区高度，：截面有效高度：纵向受拉钢筋合力点至截面受压边缘的距离，：未配置预应力钢筋，用代替，为受压区纵向普通钢筋合力点至截面边缘的距离，。因此受压区高度满足规要求。，因此，连廊加梁设
8、计满足规要求。3 承台梁设计验算ab图3-1 机房承台梁受力示意图及钢筋配置图a受力示意图b钢筋配置图图3-1为机房承台梁受力示意图及钢筋配置图。电梯及管线机械设备10t,因此承台梁受到集中力。图3-2 吊钩主梁简支梁简化图电梯挂钩主梁校核，主梁按照简支梁计算，如图1-2所示。主梁截面尺寸，长度2600mm。主梁体积0.39 m3，混凝土强度C25，主梁要承受自身重量及维修设备重量，其中主梁自重0.975t，为梁均布荷载，其中电梯及管线机械设备10t，为集中力，梁受到均布力和集中力的共同作用，梁承受总重量为10.975t。最危险点为中间梁的中点，现按简支梁进展强度验算。梁均布荷载q=梁自重/l
9、=0.975t/2600mm=9.75kN/2.6m =3.75kN/m梁集中力F2=电梯及管线机械设备重量=100kN按照?混凝土构造设计规?GB50010-2010 P40，第6.2.10条，公式6.2.10-1横梁按受均布荷载和集中力共同作用下的简支梁计算，那么:梁上部纵筋2根，HRB335级，直径20mm；下部纵筋4根HRB335级，直径25mm，箍筋HPB235级，直径8mm，双肢箍，间距100mm。直径根据?规?8.2.1，梁构件混凝土保护层厚度为20mm，无预应力钢筋，故6.2.10-1变为：根据?混凝土构造设计规?GB50010-2010 P40，第6.2.10条，公式6.2.
10、10-2受压区高度需满足：无预应力钢筋，故3：系数，由?规?6.2.6条规定，查得，C25混凝土，：混凝土轴心抗压强度设计值，由?规?4.1.4-1条规定，查得，C25混凝土，b:梁截面宽，b=300mm：普通钢筋抗拉强度设计值，由?规?4.2.3-1条规定，查得，HRB335级钢筋：普通钢筋抗压强度设计值，由?规?4.2.3-1条规定，查得，HRB335级钢筋：受拉区纵向普通钢筋截面面积，：受压区纵向普通钢筋截面面积，带入公式3，得,受压区高度同时要满足其中，：相对界限受压区高度，取，C25混凝土=0.56：界限受压区高度，：截面有效高度：纵向受拉钢筋合力点至截面受压边缘的距离，：未配置预应
11、力钢筋，用代替，为受压区纵向普通钢筋合力点至截面边缘的距离，。因此受压区高度满足规要求。，因此，机房天面吊钩主梁强度设计满足规要求。4 电梯井主体构造有限元分析4.1荷载标准组合(a) (b)图4-1电梯整体模型及局部放大显示(a)整体模型b局部放大图4-1为黄埔大道中99号电梯加建工程计算模型，电梯井为钢筋混凝土剪力墙构造，混凝土为C25，剪力墙受力主筋HRB400级，连梁受力主筋HRB335级，重力荷载g = 10 m/s2. 纵向荷载共117.18t，包括：电梯井自重105.18t，电梯全部管线及机械重10t，人活载3.5KN/m2,电梯面积5.72m2,人活载共计2t。横向荷载包括：风
12、荷载按市50年使用寿命的最大风力概率施加,风压500 N/m2，建筑设计抗震设防烈度为7级，模拟汶川地震7.8级地震波施加。荷载组合按照规公式3.2.3-2计算，永久荷载起主控作用。根据规，查得，。计算得，该构造的荷载组合为157.8t。4.2计算结果图4-2电梯纵向荷载作用下应力云图图4-2为该构造在电梯纵向荷载作用下应力云图，最大应力为1.94MPa，设计满足混凝土构件正常使用要求。图4-3风荷载与纵向荷载作用下应力分布图图4-3显示，最危险的截面位于最底层剪力墙中下段，应力为1.98Mpa，考虑荷载组合中永久荷载为主控，设计满足混凝土构件正常使用要求。图4-4风荷载与纵向荷载作用下位移分
13、布图图4-4显示，最大位移位于剪力墙最顶端，为0.118cm。电梯井为剪力墙构造，抗侧刚度较大。图4-5电梯层层间位移角包络曲线施加的地震波为汶川地震某方向波的前5秒，每步0.005s。初次施加地震波，峰值21.4gal。对于9层剪力墙构造而言，最大层间位移出现在第5层。根据?建筑构造抗震设计规?表5.5.1可知，剪力墙构造弹性阶段的层间位移角限值为1/1000，由图4-5可知，最大层间位移仅有0.2137/1000，预测此构造抗地震能力性能较好。图4-6电梯构造顶点时程位移曲线由图4-6可见，电梯构造顶点位移缺乏5mm,分析原因可能是本构造为剪力墙构造，整体刚度比拟大。5 根底验算5.1 桩
14、根底方案根据?建筑地基根底设计规?(GB50007-2011)条文8.5.5规定：单桩承载力应满足公式(8.5.5-1)：Qk=Fk+Gk/nRaFk=1578kN经过荷载效应标准组合的作用于桩基承台顶面的竖向力，见4.1小节。Gk=2033.42.2=448.8kN桩基承台自重及承台以上土的自重标准值拟宜采用旋挖成孔灌注桩共计4根，桩径 D为600mm。n=4，单桩竖向抗压承载力特征值Ra=800kN，单桩承载力应经荷载试验确定。Qk=Fk+Gk/n=1578+448.8/4=506.7kNRa=800kN因此：单桩竖向抗压承载力满足要求。5.2筏板根底方案另一个根底设计方案：筏板根底具有减小地基压力，提高地基承载力的调整地基不均匀沉降的能力。试根据?华江花园D栋工程地质勘察报告?1996-10-11结合?建筑地基根底设计规?(GB50007-2011)进展计算，结果如下：根据?建筑地基根底设计规?(GB50007-2011)条文5.
