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1、预应力先张法框架式台座设计摘要:在对先张法台座受力进行分析后，提出另一种经济效益明显，比较实用的方法，即框架式台座设计。关键词：预应力、先张法、先张法台座、框架式台座、设计abstract:theanalysisofpre-tensionedpedestalforceotherobviouseconomicbenefits,morepracticalway,theframepedestaldesign.keywords:prestressedfirsttensioned,pre-tensionedpedestal,framepedest
2、aldesign中图分类号：tu378.4文献标识码：a文章编号：绪论在对预应力先张法的张拉台座进行设计，通常要对已有的构造物进行利用，对部分张拉反力进行抵抗。但是在一些大型的工厂化施工预制场中，张拉批量较大、且数量众多，此外，需要张拉的吨位非常大，普通结构和专用构造物能够提供的反力非常有限。所以，一般在施工设计中，要专门设计一个可以提供足够反力的张拉台座，来对大吨位的张拉力进行抵抗。本文将从一般张拉台座的设计方法及施工、框架式台座概述及其经济效益分析进行论述。一般张拉台座的设计方法及施工以下将对一般张拉台座的设计方法及施工进行阐述：1
3、、一般张拉台座的设计过去在进行设计是，通常采用重力式台座设计。其设计原理是:由于在张拉力的作用下会产生位移趋势，是因为台座埋置深度范围的土压力和基底摩擦力与张拉水平力相平衡导致的一系列效应。土压力、基底摩擦力平衡张拉水平力，重力、土压力产生的抗倾覆力矩平衡于张拉水平力所产生的倾覆力矩。所以，张拉台座一般情况下会被设计成为一个埋置很深、体积非常大的物体，当遇到地质条件不良的状况时，这种效果会显得更加明显。这种方法的大污工体积会使成本增加，总而导致施工难度加大，工期延长。下图即是重力式台座的受力分析：图1、重力式台座在施工设计时，为了解决上
4、述问题，在一部分台座设计中，采用了施加竖向预应力的设计手段。具体方法就是用岩锚将预应力束一端锚固在岩层即基底上，在另外一端张拉后将锚固定张拉台座上。最终预应力作用的结果，会增加结构自身重量，增强了基底的摩擦力，在预应力的偏心作用下，使抗倾覆力矩增大。下图便是对竖向预应力台座受力进行分析：图2、竖向预应力台座受力分析2、先张法张拉台座施工（1）对预制场进行基础处理在已经完成引道的路基上,对预制场开挖基坑,并按样本挖出纵梁、横梁及墩台座大体位置,因为路基土质比较好,设置时必须严格按样尺寸要求,而且要在尽量不要破坏原有土体基础上。（2）钢筋混
5、凝土墩式台座施工由于张拉台座长度问题,施工顺直度好坏直接影响预制场使的用性能的好坏,所以要在混凝土台座的两端设置固定的控制标志,并架设经纬仪对承力墩台和整体顺直度进行实时观测。特别要注意的是，在施工前之前，要按设计尺寸对墩台座及纵横梁的基础进行开挖,并在开挖完成后,尽可能满堂浇注钢筋混凝土,最后要在施工完毕之后及时养生,等到混凝土强度达到设计强度后,才能投入运营,为了形成一个整体，纵梁间的系梁要埋到基础之中,系梁钢筋和纵梁钢筋要连在一起。三、框架式台座在上文的论述中，主要是把一个台座单独来看，假如将两个张拉台、张拉台内设置的预制台面以及
6、进行运输的龙门吊二条轨道作为一个整体进行分析。就能轻易得出结论:它们实际是一个比较大的结构系统，整体受力，而外部施加的预应力只是结构系统上的一组平衡力。根据这个理论，就能建立一个框架模型来进行受力分析与结构设计。因此，框架式台座主要原理就是对现有构造物(桥墩承台)及下阶段所设置的构造物进行利用，由此构成一个框架，从整个框架体系来分析，预应力束张拉产生的力只是结构的一组平衡力，与外部没有关系，结构内部承担该预应力，在施工设计时，就可以将主要精力放在对结构内部进行分析上，对强度、刚度、稳定性、位移等进行考虑，下图即为框架台座受力分析图。图3
7、、框架式台座受力图四、框架式台座结构设计1、台座强度刚度的计算下图即为台座强度及刚度计算简图，其中预制场地宽度大小设为a。由图可知，预应力在台座上分解为一系列均布荷载，如此一来，就能依据结构设计原理验算强度及挠度。图4、强度及刚度计算简图2、台座杭倾覆稳定性计算下图为抗倾覆稳定性验算公式以及简图。图5、抗倾覆验算图3、轨道计算方法因轨道通常埋设于土中，受到土压力的约束，所以，取=1.0。压缩变形△l;在上式中l为计算长度；为轨道平均压力;e为受压结构弹性模量;a为受压结构截面积。最后，需要特别重视的事，轨道为细长结构，由于土体与混凝土具
8、有剪切作用，会导致所受压力越来越小，甚至可能至一定距离后消失。尤其是加强肋及台面和土的较大的接触面积，所以，计算压缩时不能忽视考虑它们的作用。五、框架式台座经济效益下表表是对框架式与一般重力式台座的经济效益
