20米梁先法墩式台座成熟工艺设计施工图-33.doc

20米梁先张法墩式台座成熟工艺设计施工图 1.1设计说明 1.1.1工艺原理 墩式台座是先张法生产预应力构件中常用的一种台座形式，由传力墩、台座板、台面及钢横梁等组成，其作用为在砼浇注前由传力墩、台座板、台面共同承受梁体钢绞线的总体张拉力，砼浇注完待砼强度达到80%时，放张千斤顶，将墩式台座承受的钢绞线总体张拉力转化为梁体底板砼与钢绞线有效长度之间的握裹力的一种施工方法。 1.1.2适用范围 墩式台座适用于先张法预应力施工，多用于生产中型构件或多层重叠浇筑的预应力砼构件。应用于公路、桥梁、铁路等多个领域。 1.1.3主要工艺设计说明 墩式台座计算简图 1.1.3.1抗倾覆验算 将台座看成一刚性体，取台座绕0点的力矩，忽略主动作用，则平衡力矩 Mｒ＝G1L1+G2L2+G3L3+G4L4 G1＝4*1.9*2*2.5*9.8＝372.4KN L1＝1.9/2+2.8＝3.75ｍ G2＝（1.2+1.7）/2*0.5*1.0*2*2.5*9.8＝35.5KN L2＝（1.2+1.7）/2+0.25+1.9＝3.6ｍ G3＝0.6*2.8*4*2.5*9.8＝164.6KN L3＝2.8/2＝1.4ｍ G4=0.8*0.8*4*2.5*9.8=62.72KN L4=0.9m Mｒ＝372.4*3.75+35.5*3.6+164.6*1.4+62.72*0.9＝1811KN.ｍ 倾覆力矩　　MDV＝Pｈ1＝187.49*19*0.045＝160.3KN.ｍ 抗倾覆安全系数　　K＝Mｒ/MDV＝1811/160.3＝11.3＞1.5安全 按最不利情况验算 倾覆力矩　　MDV＝187.49*19*0.26＝926.2KN.ｍ 抗倾覆安全系数 K＝Mｒ/MDV＝1811/926.2=1.961.5安全 1.1.3.2抗滑移验算 台座抗滑移力　　　N＝N，+F+E，P 台座采用C20＃砼浇注，渐变至梁台座处最小截面为150ｃｍ*55ｃｍ N，为台座面抵抗力　　N，＝4000*0.55*1.5＝3960KN μ为磨擦系数，根据一般粘性土，μ＝0.35， F＝μ（G1+G2+G3）＝0.35*（372.4+25.7+164.6）＝161.95KN E，P＝E，P1+E，P2＝[（Pep1+P，1）（H1-h1）B]/2+[（Pep2+P，2）（H2-h2）B]/2 Pep1=rH1tg2（45+θ/2）-rH1tg2（45-θ/2） =18*2* tg2（45+30/2）-18*2* tg2（45-30/2）=96KN/m2 P，1=h*Pep1/H=0.6*96/2=28.8KN/m2 E，P1=(96+28.8)*(2-0.6)*4/2=349.4KN P，2=h*Pep2/H=0.6*62.72/2=18.8KN/m2 E，P1=(62.72+18.8)*(2-0.6)*4/2=228KN K=N/P=（3960+161.95+349.4+228）/（187.49*19）=1.32＞1.3 满足安全系数K安全条件 为防止台座施工中抗滑移能力损失，施工过程中可在台座板底部加设传力墩，以增大其抗滑移能力。 1.1.3.3截面设计 1.1.3.3.1牛腿配筋设计（按最不利情况40cm偏压验算） h0=(500+1200)-40=1660 AS=Ph1/0.85h0fy=(187.49*19*200*103)/(0.85*1660*310) =1629mm2 配筋率为1629/〔（1000*2）*1660〕=0.049%〈0.2% 取最小配筋率为0.2% 故AS=0.002*(1000*2)*1660=6640mm2 取用22ф20钢筋，AS=6912mm2 取每根牛腿立柱范围内按100cm宽布设11根ф20钢筋，单根长为302cm的Ⅱ级钢筋。 1.1.3.3.2弯起钢筋计算 h1/h0=400/1660=0.241〈0.3 故AS=0.0015*(2*1000)*1660=4980 mm2 取用22ф20钢筋，AS=6912mm2，每个牛腿采用11ф20钢筋。 弯起筋与牛腿钢筋双面焊接，牛腿整体配筋图如上图示：弯起钢筋每个牛腿共计11根，其长度根据台座变截面的坡度而变化，共计11种长度。 1.1.3.3.3箍筋计算 牛腿采用水平箍筋ф8且双肢焊，间距为9cm，共计6层12个箍圈，平均箍圈长为455.6cm，ф8钢筋耗量为109m(一个台座)。 1.1.3.4裂缝控制验算 P≦βf1kbh0/(0.5+h1/h0) 台座采用C20#砼，f1k=1.1 P≦0.8*1.1*(2*1000)*1660/(0.5+400/1660)=3942972N =3943KN〉P=3562.3KN 安全。 台座板配筋计算 h=400mm，h0=400-35