箱梁预制台座计算手册.docx

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1、后张法预应力箱梁台座设置及其验算
1、1台座设置
(1)对台座基础的地基进行增强办理,使台座基底承载力≥150Kpa。
(2),,,30cm厚,并布
筋浇注C30混凝土;台座部分配置结构钢筋,浇筑20cm厚混凝土,台座顶面采纳小石子混凝土调
平,并用4x4cm角钢包边,防范边角破坏。底模采纳1m宽8mm厚的大块钢板平铺,而且与台座连
接成整体。用3m靠尺及塞尺检测平坦度,误差控制2mm之内,保证钢板接缝严实、圆滑平顺。台
座施工预留模板对拉螺栓孔间距50cm。
(3)箱梁采纳两台50t龙门吊起吊。在梁底台座预留吊装孔,吊点地址距梁端1m。20m和25m预
制箱梁共用台座设置4个吊装孔洞。
(4)为了保证桥梁平顺,在20m(25m)箱梁台座跨中设向下13mm的预拱度,从跨中向梁端按抛
物线过渡设置。施工时可依据实质状况进行合适调整。
(5)预制台座间距为3m,以便吊装模板。

25m箱梁对台座受力进行验算。
单片箱梁重量=×=。
模板重量=12t,
小箱梁底面面积为:1×=,
则台座所受压强=(+12)×1000×10/=,小于台座强度30MPa。
张拉达成后受力面积取2m2,则台座所受压强=(+12)×10×1000/2=,小于台座强度30MPa。
×1/(2×)=。施工时夯实地基并铺设碎石垫层使其满足要求。
2、箱梁存梁区台座设计及验算

台座枕梁采纳C30混凝土(计算中枕梁视为刚性构件),××:(验算以25米箱梁进行验算,其他20米箱梁的存梁用枕梁采纳同25米箱梁存梁用枕梁相
同的结构),25
米箱梁最大一片砼方量为
3
3
最高搁置两层,则存梁荷
,钢筋砼比重取26KN/m,
F=×26×2/2=。

0
3
+
0
4
地基承载力为:fa=(P1+P2)/A
=(+(××+××2)×26)/(×)
=
此中:P1——25米箱梁重量;
P2——枕梁自重;
A——枕梁底面积;
办理地基,承载力达到300Kpa今后进行枕梁砼的浇筑。

(1)计算枕梁截面特征
①枕梁截面惯性矩
如图建立坐标系xoy,则矩形组合体的形心距地面距离y1为:
A1=80×40=3200cm2a1=20cm
A2=40×30=1200cm2a2=55cm
y1=(A1*a1+A2*a2)/(A1+A2)
=(1200*55+3200*20)/(1200+3200)=
y2=70-=
3
3
3
此中B=80cm,e1=y1=,b=40cm,h=40-=,
距上图,则惯性矩为:IX=(Be1
-bh
+ae2)/3
a=40cm,e2=y2=
IX=(80×-40×+40×)/3=1554896cm4=×10-3m4截面抵抗距W=I/e2=×10-3m4/=×10-3m3
②枕梁的截面刚度
由路桥施工计算手册盘问:
7
C30混凝土的弹性模量Ec=3×10KN/m2(详见路桥施工计算手册P781页)
7-3
截面抗弯刚度为EcI=3×10××10
2
=·m
(2)依据“倒梁法”计算地基的净反力和基础梁的截面弯矩
倒梁法把基础梁即枕梁看作为固定支座的连续梁,按地面作用以均布反力,对受力进行简化,模型简化图以下:
由结构力学求解器求得以下:
剪力争
弯矩图
由以上计算结果知:Mmax,Qmax=
由《建筑工程施工适用计算手册》可以查得C30砼允许抗弯应力[σ]=10Mpa,剪切许用应力[τ]
=[σ]=8Mpa
σ=Mmax×10-3m3=<[σw]=10Mpa
τ=Qmax/S==<[τ]=8Mpa
以上计算可知,枕梁设计安全。
3、先张法预应力空心板张拉台座设置及验算

空心板底模设置
空心板底模基础碾压密实,压实度达到要求后,,在底板范
围内埋设2根5x5cm槽钢,。待基础面收光后,铺设5mm厚钢板做空心板底模板。模板与模板之间的连接使用电焊进行满焊,而后用磨光机磨平,丈量人员利用全站仪对整个模板面进行整平,保证板底有较好的平坦度。
张拉台座的设置
预制台设框架式台座,有支撑梁、横梁、横系梁构成框架承受张拉力。×,主筋为4Φ16的钢筋,箍筋为10的钢筋,间距30cm。挪动横梁和固定横梁使用组合型钢,
砼采纳C30砼浇筑成整体。张拉台座拥有足够的刚度和强度,,,横梁拥有足够的刚度,受力后挠度不大于2mm。

张拉台座抗颠覆验算
取台座绕0点的力矩,并忽视土压力的作用,则均衡力矩
颠覆力矩安全系数K应满足以下条件:
K=Mr/Mov=(G1L1+G2L2)/NH1≥

Mr=G1L1+G2L2。颠覆力矩

Mov=NH1抗
式中

G1—台座外伸部分的重力,混凝土容重取

26KN/m3
G1=3×3××26=
L1—G1点至

O点的水平距离,


G2—台座部分的重力
G2=(××2+3×)

××26=
L2—G2点至

O点的水平距离

,
N—预应力钢筋的张拉力
(n为钢绞线数目,本项目13m空心板中,边板13根钢绞线张拉时应力最大,A为钢绞线面积,根
据图纸为140mm2)
N=fpd×A×n=1260×140×13/1000=
H1—N作用点至O点的垂直距离,
Mr=G1L1+G2L2=×+×
颠覆力矩Mov=NH1=×
抗颠覆力矩安全系数
K=Mr/Mov==>
满足条件,安全。
张拉台座抗滑移验算
台座抗滑移力N1=N`+F+E′p
式中N`—台面的抵抗力(KN/m),混凝土强度为15MPa时,台面厚度为400mm时,查《路桥施工计
算手册》表10-23和10-24得
N`=1000KN/m×=2400KN
F—混凝土台座与碎石的摩阻力,则F=μ(G1+G2),因台座底部为碎石,,
F=×(+)=。
E′p—台座底部与座面上土压力的合力。
E′p=(P‘+P0)×(H-H2)B/2
此中B—台座的宽度,3m
H2—台座板厚度,
H—台座的埋设深度,H=3m
地基为中砂,故γ—中砂的重度,取γ=18KN/m3,内摩擦角ф取30о。
查《路桥施工计算手册》表10-23相关公式为
①台座后边的最大的土压力P’=γH*tg2(45°+ф/2)-γH*tg2(45°-ф/2)
②台座板底部的土压力P′=H2×P‘/H
③台座底部和座面上土压力的合力E′p=(P‘+P0)×(H-H2)B/2
④抗滑移安全系数K=N1/N=(N′+F+E′p)/N
带入数值得:
P‘=γHtg2(45°+30°/2)-γHtg2(45°-30°/2)
=18×3×(tg260°-tg230°)=18×3×=
P0=H2×P‘/H=×=
E′p=(P‘+P0)×(H-H2)B/2
=(+)×3×3/2=
则抗滑移安全系数K为:
K=N1/N=(N′+F+E′p)/N
=(2400++)/=>
满足条件,安全。
4、空心板存梁区台座设计及验算

枕梁采纳C25混凝土(计算中枕梁视为刚性构件),××10m见以下图,,钢筋砼比重取26KN/m3,最高搁置三层,则存梁荷载F=×26×3/2=。

地基承载力计算
地基承载力为:fa=(P1+P2)/A
=(×5+(××10+×××5)×26)/(×10)
=
此中:P1——13米空心板重量;
P2——枕梁自重;
A——枕梁底面积;
办理地基,承载力达到300Kpa今后进行枕梁砼的浇筑。

(1)计算枕梁截面特征
①枕梁截面惯性矩
矩形组合体的型心距地面距离e1
A1=60×30=1800cm2a1=14cm
A2=30×30=900cm2a2=45cm
e1=(A1*a1+A2*a2)/(A1+A2)
=(1800×14+900×45)/(1800+900)
=
因此h=,e2=
则惯性矩:Ix=(Be13-bh3+ae23)/3
=(60×-30×+30×)/3
=740066=×
截面抵抗距W=I/e2=×
/=×
②枕梁的截面刚度
由路桥施工计算手册盘问:
C25混凝土的弹性模量Ec=×
KN/m2详见路桥施工计算手册
P781页
截面抗弯刚度为EcI=×
××=211KNm2
依据“倒梁法”计算地基的净反力和基础梁的截面弯矩
按地面作用以均布反力,对受力进行简化,模型简化图以下:
由结构力学求解器求得以下:
剪力争
弯矩图
由以上计算结果知:Mmax=64KNm,Qmax=
由《建筑工程施工适用计算手册》可以查得C25砼允许抗弯应力[σ]=,剪切允许应力[τ]=[σ]=
σ=Mmax/w=64KNm/×m3=<[σ]=
τ=Qmax/S==<[τ]=
以上计算可知,枕梁设计比较安全。