(最新整理)箱梁预制台座计算书

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2、对台座基础的地基进行加强处理，除台座两端加强地段以外的换填深度不小于0。2m的砾石土（台座基础的实际换填深度应根据地质条件决定），使台座基底承载力150KPa。(2）台座基础两端2.0m范围为台座基础加强区段，下挖50cm台座基础，宽1.6m，并布筋浇注C30混凝土；中间基础部分宽0.9m，厚30cm，浇注C30混凝土；台座顶面采用小石子混凝土调平，并用4cmx4cm角钢包边，防止边角破坏。底模采用0。9m宽5mm厚的大块钢板平铺，并且与台座连接成整体.用3.0m靠尺及塞尺检测平整度，偏差控制2.0mm以内，确保钢板接缝严密、光滑平顺.台座施工预留模板对拉螺栓孔间距50cm.(3）箱梁采用两台

3、50t龙门吊或汽车吊起吊。在梁底台座预留吊装孔，吊点位置距梁端1。0m1。5m。(20m和25m预制箱梁共用台座设置4个吊装孔洞。)（4）预应力梁在张拉时会上拱,为减小梁底上拱度及防止梁顶出现裂纹，并且为了保证桥梁底平顺,梁在预制时一般设置反拱度（在梁台底座上设置)，在25m（20m）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。抛物线公式为:y=，其中跨中预拱度，x-距跨中的距离，L梁的半跨长度。一般情况下根据设计图给定的上拱度设置反拱（一般为10mm-15mm）,正常情况下会达到预拱度，建议在前期生产的梁做试验，实测上拱度是多少，然后调整台座反拱。施工时可根据实际情况进

4、行适当调整.（5） 预制台座间距为3m，以便吊装模板.（6） 台座基础示意图2、台座和地基承载力验算按25m箱梁对台座受力进行验算.G1=单片箱梁重量=27。275m32。6t/m3=70。915t=709.15KN。G2=模板重量=12t=120KN，G3=梁座自重=0.9m25m0.3m2。6t/m3=17.55t=175.5KN，A=箱梁底面面积为：0.9m25m=22.5m2，(1）梁体张拉前台座所受抗压强度=（G1+G2)/A=（709.15+120）1000/22.5=0。037MPa,小于台座强度30MPa。地基承载力计算张拉前可看做是均布荷载,取荷载分项系数取1.2,取梁台中部

5、截面计算，则FK=(G1+G2+G3)1。2=（709.15+120+175。55）1.2kN=1205.64kN由pk= FK/A =1205.64kN/22。5m2=53.584KPa根据地质勘察资料,粉质粘土fao=160KPa，pkfao满足承载力要求。(2）梁体张拉后张拉完毕后受力面积=0.91.5=1。35 m2，则台座所受压强=（709.15+120）1000/1.35=0.614MPa,小于台座强度30MPa。张拉状态梁体按照两端简支简化，则每测基础承受梁体重量为:G1/2=709.15/2=354。575KN，则FK=354.575KNGK=端头基础混凝土重量：(2.01.6

6、0。5+0。91。50。3)m32。6t/m3=52.113kN由pk=（ FK+ GK）/A ，A=21。6=3.2m2得：pk=( FK+ GK)/A =（354.575KN+52.113kN）/3.2m2=127.09KPa,pkfao=160KPa满足承载力要求.（施工时梁端头基底也可夯实地基并铺设碎石垫层使其承载力更满足要求。）2、箱梁存梁区台座设计及验算2.1箱梁存梁区台座设计台座枕梁采用C30混凝土(计算中枕梁视为刚性构件），箱梁存梁用枕梁尺寸为0。8m0.4m7.5m见下图:（验算以25米箱梁进行验算，其余20米箱梁的存梁用枕梁采用同25米箱梁存梁用枕梁相同的结构), 25米箱

7、梁最大一片砼方量为27。275m3，钢筋砼比重取26KN/m3,最高放置两层，则存梁荷载F=27.275262/2=709。15KN.2。2地基承载力计算地基承载力为：fa=（P1+P2)/A=（1418.3+（0。40。87。5+0.30.42)26）/（0。87。5)=247。82KPa其中：P1-25米箱梁重量；P2-枕梁自重；A-枕梁底面积；处理地基，承载力达到300Kpa以后进行枕梁砼的浇筑。2.3枕梁强度验算(1）计算枕梁截面特性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=8040=3200cm2 a1=20cmA2=4030=1200cm2 a2

8、=55cmy1=（A1*a1+A2a2）/(A1+A2) =（1200*55+320020)/(1200+3200)=29.5cmy2=70-29.5=41。5cm距上图，则惯性矩为：IX=(Be13-bh3+ae23)/3 其中B=80cm，e1=y1=29。5cm，b=40cm，h=4029。5=10。5cm，a=40cm，e2=y2=40.5cm IX =(8029.534010。53+4040.53）/3=1554896cm4=15。54896103 m4截面抵抗距W=I/ e2=15.54896103 m4/0.405=38。410-3 m3枕梁的截面刚度由路桥施工计算手册查询:C3

9、0混凝土的弹性模量Ec=3107KN/m2 (详见路桥施工计算手册P781页）截面抗弯刚度为EcI=310715.5489610-3 =466.46KNm2（2)按照“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当成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,模型简化图如下：由结构力学求解器求得如下：剪力图弯矩图由以上计算结果知：Mmax=223.04KN.m,Qmax=297.38KN由建筑工程施工实用计算手册可以查得C30砼容许抗弯应力=10Mpa，剪切许用应力=0。8=8 Mpa=Mmax/w=223.04KN。m /38.4103 m3=5.81Mpaw

10、=10 Mpa=Qmax/S =297.38KN/0。44 m2=0。675 Mpa=8 Mpa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3。1空心板底模及张拉台座的设置3。1。1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，在其上浇筑14.3cm厚C20混凝土，在底板范围内埋设2根5x5cm槽钢，槽钢间距1。24m。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，然后用磨光机磨平，测量人员利用全站仪对整个模板面进行整平，确保板底有较好的平整度。3。1。2张拉台座的设置预制台设框架式台座，有支撑梁、横梁、横系梁组成框架承

11、受张拉力.支撑梁采用0。4m0.4m的砼梁，主筋为416的钢筋,箍筋为10的钢筋,间距30cm.移动横梁和固定横梁使用组合型钢，砼采用C30砼浇筑成整体。张拉台座具有足够的刚度和强度，抗倾覆安全系数不小于1。5，抗滑移系数不小于1。3，横梁具有足够的刚度，受力后挠度不大于2mm。3.2张拉台座验算3.2。1张拉台座抗倾覆验算取台座绕0点的力矩,并忽略土压力的作用,则平衡力矩MrG1L1G2L2。倾覆力矩MovNH1抗倾覆力矩安全系数K应满足以下条件:KMrMov（G1L1G2L2)NH11。5式中G1台座外伸部分的重力，混凝土容重取26KN/m3G1332.8526=666.9KNL1-G1点

12、至O点的水平距离,1.5mG2台座部分的重力G2= (0。40.42+30.15)1.526=30。03KNL2G2点至O点的水平距离,0.75mN-预应力钢筋的张拉力(n为钢绞线数量，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 ）NfpdAn=126014013/1000=2293.2KNH1N作用点至O点的垂直距离,0。057m则Mr=G1L1G2L2=666。91。5+30.030.75=1022.88KN。m倾覆力矩MovNH12293。20.057=130.72KN.m 抗倾覆力矩安全系数KMrMov1022.88130.72=7。8

13、1.5满足条件,安全。3.2.2张拉台座抗滑移验算台座抗滑移力N1N+F+Ep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1023和1024得则N1000KN/m2.4m=2400KN F混凝土台座与碎石的摩阻力，则F=(G1G2），因台座底部为碎石,所以摩擦系数取0.45，F=0。45(666。9+30。03）=313。62KN。Ep台座底部与座面上土压力的合力.Ep(PP0）（H-H2）B/2其中B台座的宽度，3m H2-台座板厚度，0.4mH台座的埋设深度，H=3m地基为中砂，故中砂的重度,取=18KN/m3,内摩擦角取30.查路

14、桥施工计算手册表10-23相关公式为台座后面的最大的土压力PH*tg(45+/2)- H*tg(45-/2）台座板底部的土压力P=H2P/H台座底部和座面上土压力的合力Ep=(PP0）（H-H2）B/2抗滑移安全系数K=N1/N=(N+ F + Ep）/N带入数值得:P =Htg(45+30/2) Htg(45-30/2） 183（tg60tg30）=1832.67=144。18KN/m2P0=H2P/H=0。4136。97/3=19。22KN/m2Ep=(PP0）(HH2)B/2=（144.18+19。22)33/2=735.3KN则抗滑移安全系数K为：K=N1/N=（N+ F + Ep)/

15、N=（2400+313.62+735。3)/2293。2=1。51。3满足条件，安全。4、空心板存梁区台座设计及验算4。1枕梁设计枕梁采用C25混凝土（计算中枕梁视为刚性构件），13米梁存梁用枕梁尺寸为0。3m0。3m10m见下图，13米空心板每片砼方量为6。24m3,钢筋砼比重取26KN/m3,最高放置三层,则存梁荷载F=6。24263/2=243。36KN。4.2地基承载力计算地基承载力为:fa=（P1+P2）/A=(243.365+（0。60.310+0。30。31.245）26）/(0.610）=213.02KPa其中：P113米空心板重量；P2-枕梁自重；A-枕梁底面积；处理地基，承

16、载力达到300Kpa以后进行枕梁砼的浇筑。4.3枕梁强度验算（1）计算枕梁截面特性枕梁截面惯性矩 矩形组合体的型心距地面距离e1A1=6030=1800cm2 a1=14cmA2=3030=900cm2 a2=45cme1=（A1a1+A2*a2）/（A1+A2）= (180014+90045)/（1800+900)=24.33cm所以h=5.67cm，e2=35.67cm 则惯性矩：Ix=（Be1-bh+ae2）/3 =（6024。33305.67+3035.67)/3=740066cm4=7。410-3m4截面抵抗距W=I/e2=7。410-3m4/0。3567=20。7510-3 m3枕

17、梁的截面刚度由路桥施工计算手册查询：C25混凝土的弹性模量Ec=2.85107KN/m2详见路桥施工计算手册P781页截面抗弯刚度为EcI=2.851077。410-3 =211KNm2按照“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,模型简化图如下:由结构力学求解器求得如下：剪力图弯矩图由以上计算结果知：Mmax=64KNm，Qmax=141。7KN由建筑工程施工实用计算手册可以查得C25砼容许抗弯应力=8.5Mpa，剪切容许应力=0.8=6。8 Mpa=Mmax/w=64KNm /20。7510-3m3=3.08Mpa=8.5 Mpa=Qmax/S=141.7KN/0。27 m2=0。525 Mpa=6.8 Mpa以上计算可知，枕梁设计比较安全。