先张法台座设计

第二绕城高速A2标段 先张预制梁 台 座 设 计

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二绕A2-2，先张预应力构件台座设计——pyluby_001 第 1 页 共 1 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 2 页 共 2 页 本合同段先张梁预应力筋采用υj15.24 高强低松弛钢绞线，R

y=1860Mpa，设计张拉应力为 0.75 R y（1395Mpa）。υj15.2 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

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地基土上面整体浇筑15cm厚C30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=97.5 m【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。

NG2G1Nu计算简图cm

二绕A2-2，先张预应力构件台座设计——pyluby_001 第 3 页 共 3 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： Kc= 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

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（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：υ=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腿自重）： 二绕A2-2，先张预应力构件台座设计——pyluby_001 第 4 页 共 4 页 M1 =G1L1＋G2L2

=2.5×3.7×14×24×6.25＋0.85×4.5×14×24×2.25= =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= 4900 KN.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）。

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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=0.35m 4、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 [ tg 2（45o＋υ/2）－tg2 （45o－υ/2）] 二绕A2-2，先张预应力构件台座设计——pyluby_001 第 5 页 共 5 页

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