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1、槽式预应力张拉台座结构设计?108?北方交通槽式预应力张拉台座结构设计王晓光孙英牟江(大连公路工程集团,大连116021)摘要介绍了槽式顸应力张拉台座结构的设计过程.关键词槽式顸应力张拉台座设计现今高速公路建设跨径为25m以下的桥梁结构设计比较普遍使用先张法预应力混凝土空心板,而槽式预应力张拉台的设计施工是保证工程质量,进度的前提,本文通过沈抚高速公路第九合同段的张拉台设计对槽式预应力张拉台座做一简要说明.1槽式预应力张拉台座的特点槽式预应力张拉台结构简单,利用台座两侧混凝土压杆梁做为传力结构,结构稳定,节约材
2、料,从而达到安全,经济,适用,即台座两侧混凝土压杆梁的内力与钢绞线的张拉力相平衡.在结构设计时,为了减少钢筋用量,充分利用混凝土的压应力,尽可能将两个混凝土压杆梁设计为轴心受压构件.台座设计时既要保证台座的稳定性和适用性,又要尽可能的减少混凝土的截面积和钢筋用量以降低工程造价.2槽式预应力张拉台座的长度当无规定时,每道台座同时预制板数量为..20m板不超过3片,25m板不超过2片,13m,16m板不超过4片,lOre板不超过6片.在台座上预制的板与板之间的作业间隔距离为0.8m一1.Om,板与钢横梁之间的距离为
3、0.5m～0.6m.当预制板为箱梁时,板与板之间的距离以能将内模取出为宜.3槽式预应力张拉台座的横向布设根据台座的强度要求和预制时适用性以及台座数量等具体情况而定.为减少龙门吊的工作量,台座横向布置以密集为佳,当龙门吊设有5t葫芦吊时,每排台座内应设置1—2道混凝土运输车道,车道宽度不小于2.2m..4槽式预应力张拉台座的构造槽式预应力张拉台座由混凝土压杆梁,底板混凝土,台座及基础构成.由于预应力张拉台受力后,台座混凝土具有一定的弹性压缩,为了不给临近台座造成预应力损失,一般将预应力张拉台座按独立的构造设计.台
4、座设计时可以将混凝土压杆梁与混凝土底板分别施工,混凝土压杆梁按拒形梁计算.这样构造施工简便,也可以将混凝土压杆梁与混凝土底板同时浇筑,并设置连系钢筋,混凝土压杆梁按L型结构计算,这样可以减少台座宽度,节省混凝土,但施工的难度稍大.混凝土压杆梁的作用是承受由钢横梁传来的钢绞线张拉力,并承受钢模板的横向支撑力,所以混凝土压杆梁为轴心受压构件的同时也是受弯及受扭构件,为了减少混凝土压杆梁的弯应力及扭距将相邻台座的混凝土压杆梁紧靠在一起,中间用油纸或塑料薄膜隔离,这样可视为混凝土压杆梁具有侧面位移的约束体,边缘混凝土压
5、杆梁要用钢筋通过底板与另一侧混凝土压杆粱连接,并且宽度要比内侧混凝土压杆梁宽5cm,以增强其受扭抵抗矩.(1)基础因预应力张拉台座长度较长,为减少轴心受压杆件的长细比,增强混凝土压杆梁的稳定性,所以要设置台座基础.台座基础的平面布置:台座端部必须设置一道基础,中间间距不大于21m,并尽可能在板端处设置,基础与台座要互相垂直,基础与混凝土压杆梁交叉点用2根l2钢筋互相锚固连接,相邻基础尽可能连在一起,基础端露出混凝土压杆梁15cm,基础的工作状态可视为受弯构件,按钢筋混凝土构件设置,可按构造要求配筋.基础的横截面
6、积为矩形,宽50cm,高60cm.(2)台座台座混凝土底板是承受梁板垂直压力并传给地面,厚度lOcm左右.台面兼顾为梁板底模,台面高度比混凝土底板高8～9cm.在台面两侧的混凝土底板上一般要抹平均2.Ocm厚的砂浆,台面要比砂浆顶面高6cm以上.台面顶面铺2ram厚钢板.台箢6期王晓光等:槽式预应力张拉台座结构设计面的做法是,先用木方(5cm×8cm)作成格式木框,木框宽度比梁板底窄0,5cm,顶面要水平,高程要符合设计,框边要直顺,木框固定后在框格内浇注混凝土并抹平.最后用木螺丝铺装钢板.5混凝土压杆粱的强度
7、计算混凝土压杆粱的截面尺寸可设计成矩形截面,也可设计成L型,根据工程的具体情况而定,设计原则是截面尺寸及配筋强度要满足要求而且要比较经济.混凝土压杆梁按钢筋混凝土轴心受压构件设计,其强度的计算式如下:N/~≤(1/10K)(RaA+RgAg)式中:N一钢绞线的张拉力传给混凝土压杆梁的力,kN;Ra一混凝土轴心抗压设计强度,MPa;l材料的安全系数,1.5—1.25视工程质量取值;A一混凝土压杆梁的计算截面积,rain;Ra一受压钢筋的抗压设计强度,MPa;Ag一受压钢筋的截面积,mm;一钢筋混凝土轴心受压杆件的
8、纵向弯曲系数,其值与杆件长细比有关,查表采用.=tJh或=Lo/r.一轴心受压杆件长细比;L0一轴心受压杆件的计算长度,mm.可取基础梁中心间距;H一混凝土压杆梁的高度,mm;R一混凝土压杆梁的最小回转半径,mm.混凝土压杆粱截面尺寸按试算确定.例:沈抚高速公路第九合同段20m预应力空心板张拉台全长64m,基础间距21.17m.混凝土压杆梁混凝土为C30,其轴心抗压设计强度为17.5M
