箱梁预制台座计算书.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≥150Kpa。
（2）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50cm。
（3）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1m。20m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=27.275×2.6=70.915t。
模板重量=12t，
小箱梁底面面积为：1×24.84=24.84m2，
则台座所受压强=（70.915+12）×1000×10/24.84=0.0334MPa,小于台座强度30MPa。
张拉完毕后受力面积取2m2，则台座所受压强=（70.915+12）×10×1000/2=0.42MPa,小于台座强度30MPa。
台座两端地基承载力压强需达到0.42MPa×1/（2×1.6）=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0.8m×0.4m×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=27.275×26×2/2=709.15KN。

2.2地基承载力计算
地基承载力为：fa=(P1+P2)/A
=（1418.3+（0.4×0.8×7.5+0.3×0.4×2）×26）/(0.8×7.5)
=247.82KPa
其中：P1——25米箱梁重量；
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。
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：
A1=80×40=3200cm2a1=20cm
A2=40×30=1200cm2a2=55cm
y1=（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：IX=(Be13-bh3+ae23)/3其中B=80cm，e1=y1=29.5cm，b=40cm，h=40-29.5=10.5cm，a=40cm，e2=y2=40.5cm
IX=(80×29.53-40×10.53+40×40.53)/3=1554896cm4=15.54896×10-3m4
截面抵抗距W=I/e2=15.54896×10-3m4/0.405=38.4×10-3m3
②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=3×107KN/m2(详见路桥施工计算手册P781页)
截面抗弯刚度为EcI=3×107×15.54896×10-3
=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

弯矩图
由以上计算结果知：Mmax=223.04KN.m，Qmax=297.38KN
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［σ］=10Mpa，剪切许用应力［τ］=0.8［σ］=8Mpa
σ=Mmax/w=223.04KN.m/38.4×10-3m3=5.81Mpa<[σw]=10Mpa
τ=Qmax/S=297.38KN/0.44m2=0.675Mpa<［τ］=8Mpa
以上计算可知，枕梁设计安全。
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