先张法台座设计

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1、第二绕城高速A2标段先张预制梁台座设计编制：审核：二绕A2-2，先张预应力构件台座设计——pyluby_001第16页共16页审批：二绕A2-2，先张预应力构件台座设计——pyluby_001第16页共16页目录一、结构设计二、台座稳定性验算1、抗倾覆验算2、抗滑动验算三、牛腿设计1、开裂验算2、配筋设计3、承载力验算四、传力柱设计1、受力类型判别2、配筋设计3、承载力验算五、钢横梁设计1、尺寸设计2、正应力强度验算3、剪应力强度验算4、刚度验算5、剪力校核六、施工台座的施工二绕A2-2，先张预应力构件台座设计——pyluby_001第16页共16页本合同段先张梁预应力筋采用φj15.

2、24高强低松弛钢绞线，Ry=1860Mpa，设计张拉应力为0.75Ry（1395Mpa）。φj15.2钢绞线公称面积S=140mm2,本工程先张梁设计单根钢绞线张拉力为N=195.3KN，台座按照单片梁17根钢绞线的应力荷载设计，梁体单片最大张拉力为：Nj=195.3×17＝3320KN，按3500KN荷载进行台座设计。一、结构设计：牛腿采用C40、传力柱采用C30钢筋混凝土结构，断面尺寸50cm×60cm，为防止传力柱失稳，传力柱每隔8米设一道联系地梁，中间共设10道地梁，地梁断面尺寸为20cm×50cm，台座底板采取在碾压密实（密实度达到95%）的地基土上面整体浇筑15cm厚C30

3、砼，再在其上浇筑一层10cm厚C30台面砼。用槽钢架控制台面宽度及平整度。台面上铺10mm厚钢板。台座长度设计：L=l.n+(n-1)×0.5+2·K=20×4＋（4-1）×0.5＋2×8=97.5m【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。二绕A2-2，先张预应力构件台座设计——pyluby_001第16页共16页二、张拉台座稳定性验算（包括倾覆稳定性和滑动稳定性验算）1、计算公式（1）、倾覆稳定性按下式验算：K0=M1/M=M1/Ne≥1.50（2）、滑动稳定性按下式验算：K

4、c=N1/N≥1.30式中：K0—抗倾覆安全系数；KC—抗滑动安全系数；M1—抗倾覆力矩，由台座自重和土压力等产生；M—倾覆力矩，由预应力筋的张拉力产生；N—预应力筋的张拉力；e—张拉力合力作用点到传力墩倾覆转动点O的力臂；N1—抗滑动的力，由台面承受的水平反力、土压力和摩擦力等组成。2、有关计算数据（1）、台座受力计算宽度：B=14.0m（见平面布置图）；（2）、台座前土体的容重：γ=18KN/m3;（地基土物理力学强度指标）（3）、台座前土体的内摩擦角：φ=35˚；（4）、台座与土体间的摩擦系数：f=0.30；3、抗倾覆验算（对O点取矩）（1）、抗倾覆力矩（忽略台座后面的土压力和牛

5、腿自重）：二绕A2-2，先张预应力构件台座设计——pyluby_001第16页共16页M1=G1L1＋G2L2=2.5×3.7×14×24×6.25＋0.85×4.5×14×24×2.25=二绕A2-2，先张预应力构件台座设计——pyluby_001第16页共16页=22316.7KM·m（2）、倾覆力矩：每条生产线张拉控制力：N=17×1395×140/1000=3320.1KN，按3500KN验算。最不利情况是四条线同时生产M=Ne=4×3500×0.35=4900KN.M。（3）、抗倾覆安全系数：K0=M1/M=23246/4900=4.74>1.50（安全，满足抗倾覆要求）

6、。注：本计算中绞线保护层0.05m,细石混凝土台座厚0.15+0.1m,倾覆点O取台面底部下0.05m处,所以e=0.05m+0.2m+0.05m=0.35m4、抗滑动验算抗滑移验算按（1）、台面反力：N0=Bμ=1.5×4×300=1800KN。（2）、台座与土体间的摩擦力：F=F1＋F2=（G1＋G2）×f=（2.5×3.7×14×24＋0.85×4.5×14×24）×0.4=（3108＋1285.2）×0.4=1757.3KN。（3）、台座后最大的土压力Ep：p=γH[tg2（45º＋φ/2）－tg2（45º－φ/2）]二绕A2-2，先张预应力构件台座设计——pyluby_001

7、第16页共16页=126.1KN/mEp=[（p＋p）/2×(H－h)]×B=2124.2KN下式计算：K=N1/N≥1.3后面传力柱配筋进行验算。三、牛腿设计1、尺寸确定开裂验算Fvs≤β(1-0.5Fhs/Fvs)ftkbl0/(0.5+a/l0)其中:Fvs—作用于牛腿顶部的水平力，即钢绞线拉力的合力的一半取0.5N=2100KNFhs—作用于牛腿顶部的竖向力,此为零β—裂缝控制系数,静载取β=0.8ftk—混凝土轴心抗拉强度标准值,C3