先张法预应力梁施工

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1、先张法预应力梁施工技术总结作者：　　张金帆　　　　单位：中铁一局一公司先张法预应力梁施工张金帆预应力结构问世一百余年的发展过程中，其无论是从理论计算、施工方法、技术等方面都已得到不断的完善与发展进步，其亦被广泛地推广与使用，解决了大跨径与节约钢筋的问题等一系列普通结构无法解决的问题。针对自己参与施工的商开高速公路就先张法预应力简支梁施工对预应力结构施工情况做以下总结。一、台座施工1、台座形式选择先张法预应力的施工，首先施工好安全可靠的先张台座。台座的种类有传力式柱工及重力式台座两种形式。传力柱式台座技术较高，而且对材料要求性能严格。重力式台座技术要求低，但圬工方量较大，劳动强度

2、较大，根据实际土质及张拉力要求，如采用传力柱式台座，一个台座需钢材19.7t，内部还需填充30＃砼72.3m3,施工时还必须确保每个传力柱的轴心在同一直线上，两个传力柱轴线必须平行，实际施工难度很大。如单纯采用重力式台座，根据当地砂土抗剪力及摩擦力情况，一个台座需完成挖基土方260m3，20＃砼370m3。商开高速公路先张梁台座采用两者结合，半重力式、半传力柱式，采用台座形式图如下。两者为轻型重力式台座，中间为传力柱式台面，共需20＃砼86.6m3，25＃砼55.3m3。其双线同时可预制10片16m梁或8片20m梁。2、台座受力检算：荷载计算考虑双线同时整体张拉时为最不利荷载，

3、根据设计要求，双线同时整体张拉时其最大拉力：p=195.3´13´1.05´2=5331.7KN台座：V=2.75´2´4+0.25´1.4´4+1/2´(1+1.4)´0.4+3´1´4+3´0.5´4=43.3m3G=V´2.45=1039KN(1)抗倾覆检核a、倾覆力矩可按下式进行计算M=p´c式中：p为最大张拉力c为张拉力合力距离倾覆点力臂。传力柱式台座距倾覆点力臂取台面唯恐下5cm处。台面上铺设4mm厚钢板，张拉力合力距钢板顶5cm。所以，e=5+5+0.4=10.4cm取e=11cmM=pe=5331.7´0.11=586.5KNmb、抗倾覆力矩可按下式进行计算M1

4、=GL式中：G为台座自重L为台座重力距倾覆点的力臂，按下式计算：L=(2.75´2´7+1.4´0.2´6.7+3´1´4.5+3´0.5´1.5)/(2.75´2+1.4´0.2+3´1+3´0.5)=5.46m所以，M1=GL=5672.9KNmc、抗倾覆安全系数K=M1/M=9.6>1.5(核)（2）、抗滑移验算台面与台座共同作用。由于台座与底部砂土的弹性模量相差较大，两者不可能同时共同工作。而底部的摩擦阻力也较小，可略去不计。实际上台座的水平推力几乎全部传给了砼台面，不存在滑移问题。因此，台座与台面共同作用时，可不作滑移计算。而要计算台面承载力检算。（3）、台面承载力检

5、算其水平承载力可按下式进行计算：式中：q为偏心受压纵向弯曲系数，其计算按最不利条件下的偏心受压计算。截面I=1/12´50´803+2´(1/12´1203´12+12´120´1002)+2´(1/12´50´403+40´501802)=164522666.7cm4A=2´40´50+2´120´12+80´50=10880cm2回转半径r=ÖI/A=122.97cm长细比l=L0/r=7200/120.55=58.55l<75时按以下计算q=1/[1+(l/80)2]-0.651A台面载面积，A=1.088m2Fc砼抗压强度设计值，C25砼fc=17.5MpaK1超载系数

6、，取K1=1.25K2附加安全系数，K2=1.5所以P=(0.651´1.088´17.5)/(1.25´1.5)=6610.7KNP>5331.7KN(最大张拉力)核！3、横梁（1）横梁可采用多种材料做成。其必须是满足其在最大受力情况下fmax£2mm，根据本单位实际情况，横梁用五根P43钢轨拼焊而成。（2）横梁挠度值检算荷载在0.9m范围内可近视为均布荷载，对单根横梁来讲：P=5331.7/2=2665.9KN所以Q=2665.9/0.9=2962KN/m其挠度可按下式计算fmax=qcl3(8-4g2+g3)/(384EI)式中：q=2962KN/mc=0.9ml=1.5

7、mg0.9/1.5=0.6E为钢材弹性模量，取E=16´106MpaI为截面惯性矩。该横梁中性面X=(3A´0.07+2A´0.09)/5AP43钢轨A=57.0cm2I=1489cm4I=3´1489+3´57´(7.8-7)+2´1489+2´57´(82-7)2=7718.6cm4所以　[2962´103´0.9´1.53´(8-4´0.62+0.63)](384´16´1012´7718.6´10-8)=0.00013(m)=0.13mmfmax<2mm二、施加预应力1、准备工作台座