先张法预应力混凝土预制梁台座设计施工技术.doc

文档介绍：先张法预应力混凝土预制梁
台座设计施工技术
一、方案选择
某高速公路某合同段,共有20米先张法空心板梁384片,其中中梁324片,边梁60片,计划施工工期为年6月1日至年9月30日,计划工期为122天,计划每月按25个工作日计划,一个台座的生产梁的生产周期按4天计算,所以台座需设计为:每槽生产4片梁的台座4道,根据设计图纸具体尺寸,台座布置如下图1。
某高速公路某合同段位于内蒙古东北教来河冲积平原内,地表土由冲积粉细沙和薄层亚沙土组成。土的物理、力学性质较差,强度低,其土的承载力[σ0]为30~300Kpa之间。预制梁台座初步方案选择较为经济的桩柱式台座,但其地质条件很难满足力学要求,最终通过质量、安全、经济评估、以及力学验算确定为框架式台座。
3 台座的设计
台座尺寸设计
台座长度计算:
L=l·n+(n-1)×+2·K=20×4+(4-1)×+2×= m
式中 L—台座长度(m),l—构件长度(m);n—一条生产线内生产的预制梁数(片);1—两构件相邻端头间的距离(m);K—台座横梁到第一根构件端头的距离,。
根据场地条件、生产规模及预制梁尺寸,台座结构设计如图2。
稳定性验算
20米空心板梁钢绞线张拉力:单根钢绞线张拉力为196KN,共有15根钢绞线,按超张拉力105%计算。
N=196KN×15根×=3087KN
抗倾覆验算
抗倾覆验算按下式计算
(图2):
K= Mr/ MOV=
G1L1+ G2L2+ G3L3+ G4L4
N h1
>
式中 K—抗倾覆安全系数,;MOV—倾覆力矩,由预应力筋的张拉力产生;Mr—抗倾覆力矩,由自重力和土压力等产生;G1—台座外伸部分的重力;G2 、G3 、G4—台座部分的重力;
Li—各部分重心至O点的水平距离;N—预应力筋的张拉力;h1—张拉力合力作用点至倾覆转动点O的垂直距离。
平衡力矩:
Mr=G1L1+ G2L2+ G3L3+ G4L4
=2×1×2××+×1×3××+(3×1+×2)/2×1××7+(2×+×1)/2×××
= KN·m
倾覆力矩:MOV=N h1=3087×= KN·m
抗倾覆安全系数:K= Mr/ MOV= /=> (安全)
抗滑移验算
抗滑移验算按下式计算:K= N1/N≥
即 N1≥ N=×3087= KN
此处忽略混凝土台座与土的摩阻力和土对台座的被动土压力作用。设作用于台座上的滑动力N全部作用于传力柱上,即 N1
≥ N=×3087= KN
牛腿设计
牛腿受拉钢筋配筋设计
已知:N=3087 KN h0=2700-50=2650 mm fg=300 MPa
h1=300 mm< h0 =×2650=795 mm (设计规范规定:当h1< h0时,取h1= h0),故取h1= h0=795 mm
Ag=(N h1) /(0.