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1、简易张拉台座的设计与施工徐增荣小铁I•一局集团四公司[摘要]本文提出一种尤其适合生产规模较小的预制场的简易张拉台座,具有造价低廉、制作简单、施工方便、安全可靠的特点。[关键词]简易台座设计施工张拉台座是先张梁预制场最关键的大型临时设施。台座的设计是否安全可靠直接关系到预应力梁是否能制作成功、操作人员及设备是否安全,同时台座的设计是否合理也直接影响到预制梁的施工进度和质量。因此,工程技术人员在台座的设计与施工上都是相当慎重的,甚至于保守。1•传统台座的优缺点口前,绝大多数施工单位在先张梁施工屮所使用的都是有压柱式张拉台座其屮
2、运用最广的又是槽式张拉台座。这种台座的最大特点就是安全可靠、稳定性好、便于蒸汽养护。但这种台座造价较高,预制梁时绑钢筋、立模板、拆模板、模板搬运、碗浇注等工序都在槽小进行,空间狭小,操作较为困难。尤其是磴浇注,由于殓输送车不能充分靠近,磴不能直接入模,必须使用其它传输设备倒运(当然如果使用碗输送泵直接由拌合站输送入模那又另当别论了。但当前公路、铁路建设屮一般碗坊工都较为分散,且每一工点需要磴数量也小,磴集小拌和较为普遍,因而碗输送车一般是必备设备。考虑设备充分利用,一•般不再配备输送泵)。另外,需要配备大型龙门吊进行移梁和
3、存梁作业,场地只能纵向布置。笔者经过多年的现场实践,总结了一•套比较适合生产规模较小、工期较短、不需要投入大量大型机械设备、同时又比较安全可靠的简易张拉台座的设计方案。2.台座设计本文介绍的张拉台座为墩式台座,其结构特点如图一所示。它主要由L形钢筋磴结构、干码片石平衡体、台而三部分组成。由于其充分利用了台座两端墩的重力、墩与土的磨擦力、土压力、台而抗力等自然力来平衡倾覆和滑移力,因而可节省工程量。本文以跨度为20米梁的生产台为例说明台座的设计情况。台座两立柱Z间距离B=l.5m,台座墩宽加,墩用C40磴,台面用C30磴,台
4、而厚度25cm,台而宽2米。最大张拉力W2929.5KN来进行如座稳定性验算(倾覆稳定性,滑移稳定性)。防护呵及T•斤顶帕架300T台座正面图图一2.1受力分析及力的计算台座受钢绞线的张拉力时,冇墩上反压片石G1、墩底板重力G2、墩立柱重力G3、墩正而被动土压力EP、墩侧而主动土压力产生的向下和向后的摩阻力F'、墩底板与基底的摩阻力F、墩立柱正而受台而抗力N。控制张拉力:T二ocon*Ap*n二1860*0.75*106*15*140*10-6二2929.5KNG1=499KN,G2=100KN,G3=91KN,其对0点作
5、用距离分别为2.6M、2.5M、0.5M。取土与墩的磨擦系数为0.5,侧压力系数为0.3,土的容重为17KN/M3,则F'=57.4KN(其对0点的作用距力为3.37M,对于单个的台座F'述应乘2,对于并列在一起的多个台座只能取57.4KN)oF=(G1+G2+G3)*0.5二345KN被动土压力计算EP:ESP二Y*H*tan2(450+(1)/2),(1)二350,Y=17KN/m3,H=3.0mESP二188.2KN/m2・・・EP二ESP*H*B/2二564.6KN(Jt对0点的作用距为IM)台面抗力N的计算:台面
6、实际上是一偏心受压的细长杆,台面表面磴受到的压力较底面一侧大,但影响台面抗力主耍是台面的稳定系数,所以近似计算仍然可以采用轴心受压杆计算N二n(A为台面横断面积取0.55M2,R为台面栓抗压强度取30Mpa,n为长细压杆稳定系数,以台座全长为100M计,其长细比为400,根据试验资料得出的稳定系数小于0.19,但试验资料是在细杆没有侧向约束的情况下得出的,实际施工屮因为台面是嵌入在地面下,且每御设锚梁一道,这都大大地增强了台面的稳定性,这里取n=0.28)则计算N=4620KN.2.2倾覆稳定性对0点取矩。倾覆力矩MQ=2
7、929.5*3.1=9081.45(KN*M)抗倾覆力矩MK二499*2.6+100*2.5+91*0.5+57.4*3.37+564*1+4620*2.8=15286.3(KN*M)倾覆稳定性系数KK=MK/MQ=15286.3/9081.45=1.68>1.52.3滑移稳定性滑移力TH二2929.5KN抗滑力TK二F+F,+EP+N二345+57.4+564+4620二5586.3(KN)滑移稳定性系数KH二TK/TH二5586.3/2929.5=1.91>1.3对于墩立柱的抗剪、抗弯等力学性能的检算及配筋设计这里不再
8、赘述3.台座的施工木文介绍的这种台座在预应力梁的施工中具有很多优点,其木身的施工也比较容易,但其施工质量却不能有半点马虎,尤其应重视以下儿个方面:3.1墩柱的施工台座立柱是台座直接承受张力的承力柱。施工中一定要保持左右两柱在安装横梁的一面处于同一条直线上,并垂直于台座轴线。以免立柱承受扭矩或与横梁接触处