箱梁预制及存放台座设置及验算.docx

箱梁预制及存放台座设置及验算1、后张法预应力箱梁台座设置及其验算1、1 台座设置(1) 对台座基础的地基进行加强处理，使台座基底承载力±150Kpa2) 台座基础两端2.0m范围下挖50cm台座基础，宽1.6m,中间基础部分宽1.6m， 30cm厚，并布筋浇注C30混凝土；台座部分配置结构钢筋，浇筑20cm厚混凝土， 台座顶面采用小石子混凝土调平，并用4x4cm角钢包边，防止边角破坏底模采 用1m宽8mm厚的大块钢板平铺，并且与台座连接成整体用3m靠尺及塞尺检测 平整度，偏差控制2mm以内，确保钢板接缝严密、光滑平顺台座施工预留模板 对拉螺栓孔间距 50cm3) 箱梁采用两台 50t 龙门吊起吊在梁底台座预留吊装孔，吊点位置距梁端 1m20m和25m预制箱梁共用台座设置4个吊装孔洞4) 为了保证桥梁平顺，在20m(25m)箱梁台座跨中设向下13mm的预拱度， 从跨中向梁端按抛物线过渡设置施工时可根据实际情况进行适当调整5) 预制台座间距为3m,以便吊装模板1.2 台座受力验算按25m箱梁对台座受力进行验算单片箱梁重量=27.275X2.6=70.9151模板重量=121，小箱梁底面面积为：1X 24.84=24.84m2，则台座所受压强二(70.915+12) X 1000 X 10/24.84=0.0334MPa,小于台座强度 30MPa。

张拉完毕后受力面积取2 m2，则台座所受压强=(70.915+12 ) X 10 X 1000/2=0.42MPa,小于台座强度 30MPa台座两端地基承载力压强需达到0.42 MPaXl/ （2X1.6） =131.25Kpa施工时 夯实地基并铺设碎石垫层使其满足要求2、箱梁存梁区台座设计及验算2.1箱梁存梁区台座设计台座枕梁采用 C30 混凝土（计算中枕梁视为刚性构件），箱梁存梁用枕梁尺寸为 0.8mX 0.4mX 7.5m 见下图：（验算以 25 米箱梁进行验算,其余 20 米箱梁的存梁 用枕梁采用同 25 米箱梁存梁用枕梁相同的结构）, 25 米箱梁最大一片砼方量为 27.275m3,钢筋砼比重取26KN/m3,最高放置两层，则存梁荷载F=27.275 X 26 X 2/2=709.15KNnsw8^2.2地基承载力计算枕梁横断面图地基承载力为：f = (P+P)/Aa 1 2=(1418.3+(0.4X0.8X7.5+0.3X0.4X2)X26) /(0.8X7.5) =247.82KPa其中： P ——25 米箱梁重量1P ——枕梁自重；2A——枕梁底面积;处理地基，承载力达到300Kpa以后进行枕梁砼的浇筑。

2.3 枕梁强度验算（1）计算枕梁截面特性①枕梁截面惯性矩如图建立坐标系xoy,则矩形组合体的形心距地面距离y1为:Al=80X40=3200cm2 al=20cmA2=40X 30=1200cm2 a2=55cmy1=(A1*a1+A2*a2)/(A1+A2)=(1200*55+3200*20)/(1200+3200)=29.5cm y2=70-29.5=41.5cm距上图，则惯性矩为：I =(Be 3-bh3+ae 3)/3 其中 B=80cm, el二yl=29.5cm, b=40cm, X 1 2h=40-29.5=l0.5cm， a=40cm， e2=y2=40.5cmI =(80 X 29.53-40 X 10.53+40 X 40.53)/3=1554896cm4=15.54896 X 10-3 m4X截面抵抗距 W=I/ e=15.54896X10-3 m4/0.405=38.4X10-3 m32②枕梁的截面刚度由路桥施工计算手册查询：C30混凝土的弹性模量Ec=3 X 107KN/m2 (详见路桥施工计算手册P781页)截面抗弯刚度为 EI=3X107X15.54896X10-3c=466.46KN • m2（2）按照“倒梁法”计算地基的净反力和基础梁的截面弯矩倒梁法把基础梁即枕梁当成为固定支座的连续梁，按地面作用以均布反力，对受力进行简化，模型简化图如下：由结构力学求解器求得如下：剪力图223.04 223.04弯矩图由以上计算结果知：M =223.04KN.m, Q =297.38KNmax max由《建筑工程施工实用计算手册》可以查得C30砼容许抗弯应力[o ] =10Mpa,剪切许用应力[t ] =0.8 [o ] =8 Mpao =M /w=223.04KN.m /38.4X 10-3 m3=5.81Mpa<[o w]=10 Mpamaxt =Q /S =297.38KN/0.44 m2=0.675 Mpa<[ t ]=8 Mpamax以上计算可知,枕梁设计安全。

钢筋及预埋件安玻：钢筋骨架在钢筋加工欄集中加工•然后运上梁匕占学"V. 型，同时注意波纹管、镒具，边跨预埋忡缩缝连按钢瓠边梁泄水管逐药館护3、先张法预应力空心板张拉台座设置及验算3.1 空心板底模及张拉台座的设置3.1.1 空心板底模设置空心板底模基础碾压密实，压实度达到要求后，在其上浇筑 14.3cm 厚 C20 混凝土，在底板范围内埋设2根5x5cm槽钢，槽钢间距1.24m待基础面收光后， 铺设5mm厚钢板做空心板底模板模板与模板之间的连接使用电焊进行满焊，然 后用磨光机磨平，测量人员利用全站仪对整个模板面进行整平，确保板底有较好 的平整度3.1.2张拉台座的设置预制台设框架式台座，有支撑梁、横梁、横系梁组成框架承受张拉力支撑 梁采用0.4mX 0.4m的砼梁，主筋为4①16的钢筋，箍筋为10的钢筋，间距30cm 移动横梁和固定横梁使用组合型钢，砼采用C30砼浇筑成整体张拉台座具有足够的刚度和强度，抗倾覆安全系数不小于 1.5，抗滑移系数不小于 1.3，横梁具 有足够的刚度，受力后挠度不大于 2mm3.2 张拉台座验算3.2.1 张拉台座抗倾覆验算取台座绕0点的力矩，并忽略土压力的作用，则平衡力矩Mr = G1L1 + G2L2。

倾 覆力矩Mov = NHl抗倾覆力矩安全系数K应满足以下条件：K=Mr/Mov=(GlLl + G2L2)/NH1^1.5式中G1—台座外伸部分的重力，混凝土容重取26KN/m3G1 = 3X3X2.85X 26=666.9KNLI—G1点至0点的水平距离，1.5mG2—台座部分的重力G2= (0.4X0.4X2+3X0.15)X1.5X26=30.03KNL2—G2点至0点的水平距离,0.75mN—预应力钢筋的张拉力(n为钢绞线数量，本项目13m空心板中，边板13根钢绞线张拉时应力最大，A 为钢绞线面积，根据图纸为 140mm2 )N=fpdXAXn=1260X 140X 13/1000=2293.2KNHl—N作用点至0点的垂直距离,0.057m则 Mr二G1L1 + G2L2=666.9 X 1.5+30.03 X 0.75=1022.88KN.m倾覆力矩 Mov = NH1 = 2293.2X0.057=130.72KN.m 抗倾覆力矩安全系数K=Mr / Mov= 1022.88 / 130.72=7.8>1.5 满足条件, 安全3.2.2 张拉台座抗滑移验算台座抗滑移力N1 = N'+F+E‘ p式中N、一台面的抵抗力(KN/m),混凝土强度为15MPa时，台面厚度为400mm时， 查《路桥施工计算手册》表10-23和10-24得则 N' = 1000KN/mX 2.4m=2400KNF—混凝土台座与碎石的摩阻力，则F=p (G1 + G2),因台座底部为碎石,所以摩擦系数U 取 0.45, F=0.45 X (666.9+30.03)=313.62KN。

Ez p—台座底部与座面上土压力的合力E，p=(P ‘+P0) X (H-H2)B/2其中B—台座的宽度,3mH2—台座板厚度,0.4mH—台座的埋设深度,H=3m地基为中砂，故Y —中砂的重度，取Y =18KN/m3,内摩擦角中取300查《路桥施工计算手册》表10-23相关公式为① 台座后面的最大的土压力P'=Y H*tg2 (45° +中/2)- y H*tg2 (45° —中/2)② 台座板底部的土压力P‘ =H2XP '/H③ 台座底部和座面上土压力的合力E‘ p=(P '+P0) X (H-H2)B/2④ 抗滑移安全系数K=N1/N=(Z + F + Ez p)/N带入数值得：P ‘ =Y Htg2(45°+30°/2)— y Htg2(45° -30°/2)= 18X3X (tg2 60° -tg2 30° )=18X3X2.67=144.18KN/m2P0=H2XP‘/H=0.4X136.97/3=19.22KN/m2E，p=(P ‘+P0) X (H—H2)B/2=(144.18+19.22)X3X3/2=735.3KN则抗滑移安全系数K为：K=N1/N=(N，+ F + E，p)/N =(2400+313.62+735.3)/2293.2=1.5>1.3满足条件,安全。

4、空心板存梁区台座设计及验算4. 1枕梁设计枕梁采用C25混凝土(计算中枕梁视为刚性构件),3米梁存梁用枕梁尺寸为0.3mX0.3mX 10m见下图，13米空心板每片砼方量为6.24m3,钢筋砼比重取26KN/m3,最高放置三层，则存梁荷载F=6.24X26X3/2=243.36KN4.2 地基承载力计算地基承载力为：fa=(Pl+P2)/A=(243.36X5+ (0.6X0.3X 10+0.3X0.3X 1.24X5)X26) /(0.6X 10) =213.02KPa其中：P1——13米空心板重量；P2——枕梁自重；A——枕梁底面积；处理地基，承载力达到300Kpa以后进行枕梁砼的浇筑4.3 枕梁强度验算(1)计算枕梁截面特性 ①枕梁截面惯性矩Hje 1k- B 矩形组合体的型心距地面距离elAl=60X 30=1800cm2 a1=14cmA2=30X 30=900cm2 a2=45cmel=(Al*al+A2*a2)/(Al+A2)=(1800X14+900X45)/(1800+900)=24.33cm所以 h=5.67cm, e2=35.67cm则惯性矩：Ix=(Be13-bh3 +ae23)/3= (60X24.33? -30X5.673+30X35.673)/3 =740066=7.4X截面抵抗距 W=I/e2=7.4X/0.3567=20.75X②枕梁的截面刚度由路桥施工计算手册查询：C25混凝土的弹性模量Ec=2.85XKN/m2详见路桥施工计算手册P781页截面抗弯刚度为 EcI=2.85XX7.4X =211KN m2 按照“倒梁法”计算地基的净反力和基础梁的截面弯矩按地面作用以均布反力，对受力进行简化，模型简化图如下213.02213.02213.02213.02213.02由结构力学求解器求得如下：剪力图j~tTT。