先张法预应力空心板传力柱设计及施工工艺浅析.doc

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1、先张法预应力空心板传力柱设计及施工工艺浅析摘耍：先张法预应力空心板施工，已经在实践中表现出较高的优越性。文章通过实例对传力柱设计进行详细计算及对施工工艺进行简明阐述，对此方法的进一步规范、推广及教学有一定的指导和参考意义。关键词：先张法空心板梁传力柱工艺Abstract:Thepre-tensionedprestressedhollowslabconstruction,inpracticeshowedhighersuperiority.Thearticledetailedcalculationsbya

2、ninstanceofforcetransmissionpillardesignandconstructionprocessconciseexpositionofthismethodtofurtherregulatethepromotionandteachingofguidanceandreference.Keywords:pre-tensionedhollowplategirder,transfercolumn,process中图分类号：TU394文献标识码：A文章编号：1、工程简述广州至河源高速公

3、路广州段工程预应力梁板有斜交、正交多种型号。采用先张法预制梁不仅可以节约模板投资，降低工程成本，而且可以减少占地面积，减少工程循环周期，通过集中预制的方案，缩短工期。其优越性具体如下：①先张法预应力预制梁可以最大限度地利用场地和节约模板投入数量；②可以最大限度地减少预应力筋的损耗；③最大限度地缩短了预制周转周期。④操作简便，安全可靠。2、先张法预应力梁预制台座的设计检算根据一槽梁为4片统一施工的方案要求，制梁台座的关键部位为传力柱。2.1设计结构计算简化预应力筋在施工预应力的过程中，千斤顶将力通过传力

4、柱施加反力而作用于预应力筋，因此传力柱可以简化为两端较支的细长杆在两端施加作用力卩情况下的稳定与强度检算(英自重忽略不计)。即：用球形较支座支承的细长杆，它的两端作用肴轴心压力P。当力P的大小达到临界Plj时，使杆在水平方向受到微小的扰动，它就会向旁弯曲，应用挠曲轴线的近似微分方程：d2y/dx2=M(x)/EXI即y=-M(x)/EXI在任意截面m-n处的弯矩：M(x)=py代入上式得，y二-py/EI令k2=P/EI则y”+k2y=0其通解为y=Asinkx+Bcoskx(1)式中的A和B为积分常

5、数，可由压杆杆端的边界条件即当x二0时，y=0当x二1时，y二0来确定，代入(1)式得Asinkl+Bcoskl二0求式(2)的非零解，要求由待定积分常数A和B的系数所组成的行列式等于零，即：(3)(3)式即为稳定的特征方程，由它可求得其临界力Plj艮卩：sinkl二0kl=n兀或k=nn/I(n=0,1,2,3…)将此式代入k2二p/EI可得P=n2Xn2XET/12显然必须采用使杆丧失稳定的最小压力，即n二1,便得岀两端较支压杆的临界荷载为：Plj=n2XEI/12(欧拉公式)(4)I：杆截面的形

6、心惯性矩在检算其稳定性时，卩lj则应为预应力筋在达到控制应力时，千斤顶作用于传力柱上的反作用力。2.2作用于传力柱上的反作用力的计算计算简图如下：即作用于每个传力柱上的力均为1/2卩(控制应力)2.2.1先张法预应力空心板梁张拉控制力的计算：已知条件有：设计控制力5k二1339Mpa;预应力筋的弹性模量血二2.0X105Mpa;预应力筋的截面面积Ag=140inm2；预应力筋的工作长度1=86.46m；则按照公式，作用于传力柱上的最大应力为卩=8kXAgXnXbX10-3(KN)式中m为预应力筋根数；

7、b：为超张拉系数，设计无超张拉，故b=1.0；在设计中预应力空心板梁中梁设计有预应力筋14根，边梁设计有预应力筋15根，为偏于安全考虑，取边梁作为控制力，即n=15,则p=1339X140X15X1.0X10-3=2811.9KN代入式(4)Plj=l/2P=Ji2XEhXIh/I2可以近似拟定混凝土的截面形式。2.3为便于施工，保证其安全，提高传力柱的作用效果，传力柱设计为钢筋混凝土结构，即为双截血传力柱，在混凝土受压区屮亦布置有受压钢筋的截面。故此按照容许应力法的基本假定：%1截面假定，即所有与杆

8、轴垂直的截面在杆件变形后仍保持为平面；%1弹性体假定，因钢筋基本上是弹性体，而混凝土为弹塑性体，钢筋混凝土在受压弯曲阶段，近似地把压区碗的应力与应变成正比，«g=EgXeg,8h=EhXeh；受拉区栓不参加工作：根据临界状态钢筋混凝土在此阶段，受拉区轮仍有一部分参加受拉工作，但其影响非小，假定拉筋全部由钢筋承受。受压钢筋中的应力可根据它至中性轴的距离推求如下：6g5=EgXeg二Egeg(x-a)/x=Eg5h/EhX(x-a，)/x=n5h(x-a，)