先张法预应力空心板张拉台座结构设计

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1、先张法预应力空心板张拉台座结构设计1先张法台座的基本要求1.1承力台座必须具有足够的强度和刚度，其抗倾覆安全系数应不小于1.5，抗滑移系数应不小于1.3。1.2横梁须有足够的刚度，受力后挠度应不小于2㎜。1.3在台座上铺放预应力筋时，应采取措施防止沾污预应力筋。1.4张拉前，应对台座，横梁及各项张拉设备进行详细检查，符合要求后方可进行操作。2压杆式台座的设计2.1压杆式台座结构形式的选定压杆式台座采用矩形截面。压杆式台座为双肢受压结构，主要算其截面强度，稳定性及变形。2.1.1压杆的受力分析及计算方法由于钢绞线距底模距离一般

2、设计为4.5cm，因此纵向力作用在偏离压杆形心0.5cm处,可近似认为压杆为中心受压构件，压杆按素砼设计，按构造进行配筋，单肢压杆承受力为P/2，按极限状态法计算。（1）强度验算Nj≤αARjarmNj—纵向力；α—纵向力偏心系数1.0；A—构件截面面积a×b；Rja—材料抗压强度；rm—材料安全系数。设等式右边为R，当Nj≤R时强度满足要求；Nj>R时强度不11满足要求，需重新设计压杆截面，重新验算。（2）稳定性验算Nj≤φαARja/rmφ—受压构件纵向弯曲系数首先因压杆中心设置系梁，限制压杆侧向位移，因此压杆按一端固结

3、，一端铰接计算。求出长细比L0/h，查出φ值进行验算。若有一条件式不满足要求时，就需重新设置压杆断面。2.2设计荷载的确定由于端横梁的刚度大，无挠曲变形，因此每根钢绞线的张拉力取同一值。根据一片空心板中钢绞线的设计根数、张拉控制应力及超张拉系数1.05，确定台座的设计荷载。P=nσAn—钢绞线根数；σ—张拉控制应力；A—钢绞线截面积；已知一片空心板梁设计23根钢绞线，每根钢绞线张拉控制应力为1395Mpa，张拉力为195.3KN。计算时超张拉系数1.05考虑，每根张拉力为205KN，则台座的设计荷载P=23×205=4715

4、（KN）。2.3台座长度的确定采用长线台座既有经济上的考虑，也有力学性能方面的考虑。特别在力学方面有两个优点：可以减少张拉和锚固工作量及预应力筋端头损失；可以减少因预应力筋在锚具中滑移及横梁变形所造成的预应力损失。台座长度一般为45米或76米、110米。台座过长，穿束时很不方便，且预应力筋下垂挠度大，对预应力有一定影响。采用ＹC-60型千斤顶张拉时，由于张拉行程的限制，台座长度宜控制在48米以11内。由于每个施工合同段有各种规格不一的空心板，在底宽相等、预应力筋间距一致的情况下，可以采用其最小公倍数并兼顾最长的空心板设置，这

5、样可以生产各种规格的空心板，降低单片空心板造价，同时增加了施工的灵活性。台座长度（即张拉端与锚固端之间的距离）主要是根据空心板长度、角度，连续排列的数量，地形条件，生产规模确定，再加上一定的工作长度，并考虑千斤顶张拉行程的大小。计算时主要以胶囊长度控制压杆的长度，并设胶囊端头距横梁为0.5米。其长度可用下式计算：Ｌ＝nＬ１＋（n－１）a＋2b式中：Ｌ—台座长度；Ｌ１—胶囊长度；n—构件数量；a—两构件之间的距离；b—胶囊端头与横梁间的距离。本算例中，空心板设计长度为25.94m，胶囊长度26.5m（板长+0.5m预留）。设一

6、组台座张拉两片空心板，空心板相邻端头间距0.5m，并设胶囊端头距横梁0.5m，于是得到压杆的设计长度:L=2×26.5+0.5+2×0.5=54.5(m)2.4宽度的确定台座宽度主要决定于构件外形尺寸的大小，生产操作的方便程度以及用料经济情况等。台座宽度太窄，会影响模板的安装与拆卸；太宽则需用较大的横梁，用钢量就增多。一般每条生产线内部宽度为1.8—2.0m。并知设计净跨径11L0＝b0+2cL0—台座内部净宽；b0—底模宽度；c—压杆内侧面与底模间的距离；本算例中，b0＝1.00m，c＝0.40m，则L0＝1.00+2×0

7、.40m＝1.80（m）2.5高度的确定压杆式台座一般在地表以上，台座突出地面的高度不宜太大（一般取60cm左右）。高一些虽然对台座受力较有利（因能减少压杆长细比和偏心距），但是对安放钢筋、支模和浇灌混凝土等则会带来不便。2.6混凝土压杆的计算压杆长度L=54.5m，压杆两端与中间分别固结在混凝土基础上，如图1所示。11压杆断面60×60cm2，系梁断面20×15cm2，混凝土设计标号均为C25#；基础断面150×80cm2，混凝土设计标号为C15#。2.6.1截面强度验算AB段压杆长L＝27.25m，因两端固结在地基基础上

8、，故计算长度为L。＝0.5L＝13.625m，于是得到组合构件纵向弯曲面的长细比λ=L。／h＝13.625/0.60=22.7，从《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ022－85）中查表3.0.3-2，可得中心受压构件纵向弯曲系数φ。φ＝0.526根据混凝土极限条件状态公式，验算组合构