先张法台座结构验算

先张法台座结构验算

我项目部共预制16米先张法预制箱梁30片，20米先张法预制箱梁175片，25米先张法预制空心梁板16片的预制，并全部为先张板梁。现以25米板梁的应力状态对先张台座及压杆进行验算。

预应力张拉台座要承受预应力筋的巨大回缩力，设计制作必须保证台座具有足够的强度和稳定性。按结构可分为墩式和槽式两种。根据空心板梁的特点，从“安全、实用”的角度决定采用墩式台座，台座结构见附图。

板预制考虑传力柱受力，即按照25m边梁设计梁座。设计图规定，跨径25m预制板采用φsj15.2mm钢铰线，每根钢铰线张拉力为193.9KN。

张拉控制应力δK：

R0y ＝1860 Mpa，松弛率为Ⅱ级。 δK = 0.75R0y = 1395 Mpa 一、 台座的抗倾覆性验算 根据规范要求，台座的抗倾覆系数

K0=M1/M≥1.5

式中：

M——由张拉里产生的倾覆力矩

M1——抗倾覆力矩，若不考虑土压力，则为台座自重对O点的力矩。

台墩倾覆点的设置，对与台面共同工作的台墩，按理论计算倾覆

点该 在混凝土台面的表面处；但考虑到台墩的倾覆趋势使得台面端部顶点出现局部应力集中和混凝土抹面层的施工质量，因此倾覆点的位置取在混凝土台面往下5cm处。每个牛腿的受力按2500KN考虑。

N=2500×2=5000KN

牛腿受力作用中心点距台面距离e=0.07m

M=T(e+0.05)=5000×(0.07+0.05)=600000 N·M

忽略牛腿自重，计算由台墩如图所示部分自重，混凝土比重取2.4×103kg/m3,台墩宽度取2.4M,故 G=2.4×2×3.1×2.4×104=357120N L=3.55M

M1=357120×3.55=1267776 N·M

K0=M1/M=1257776/600000≈2.1≥1.5

故抗倾覆性符合规范要求。 二、 台墩抗滑移验算 Kc=N1/N≥1.3

Kc——抗滑移系数，按照规范要求，应不小于1.3 N1——抗滑移的力，对于独立的台墩，由侧壁土压力和底部摩阻力等产生。对于与台面共同工作的台墩，以往在抗滑验算中考虑台面、承力墙的水平力，侧壁土压力和底部摩阻力共同工作。通过分析认为混凝土的弹性模量和土的压缩模量相差极大，两者不可能共同工作；而底部摩阻力也较小，可忽略不计；实际上台墩的水平推力几乎全部传给台面和承力墙，不存在滑移问题。因此台墩与台面共同工作时，可

不做抗滑验算，而应验算台面和承力墙的承载力合力P。 P=P1+P2=ψA1fc/K1K2+ψA2fc/K1K2 ψ——轴心受压构件纵向弯曲系数，取ψ=1。

A1——台面截面面积 A1=2123×300=636900mm2 A2——承力墙截面面积 A2=500×500=250000mm2 K1——超载系数，取1.25

K2——考虑台面不均匀和其他影响因素的附加安全系数，K2=1.5 fc——混凝土轴心抗压强度设计值，C35混凝土取fc=14.3Mpa P1——台面承载力 P2——承力墙承载力

P=1×636900×14.3/(1.25×1.5)+1×250000×14.3/(1.25×1.5)=6764.1KN＞=5000KN(安全) 三、 台墩混凝土抗压强度验算

牛腿部分为C35混凝土，轴心抗压强度设计值取23.1Mpa,压力按简支最不利状态3500KN考虑，牛腿的预埋钢板承力面按照600mm×500mm考虑，固定横梁后面混凝土受轴心压力为： 3500×1000÷(600×500)=11.67Mpa＜23.1Mpa(安全) 四、钢横梁挠度计算 1．检算依据：

此套墩柱模板验算书是参照《钢筋混凝土工程施工及验收规

范》（国家标准GBJ204-1983）、《建筑施工计算手册8模板工程》（第二版）、《工程力学》、《结构力学》、《混凝土结构》（第二版）、《钢结

构-原理与设计》等检算。

由于本预制场的空心板梁设计较为特殊，25M预应力空心板梁采用了26根钢绞线。由于板梁较宽，导致相应的钢横梁长度增加，使得同等条件下横梁跨中挠度加大，故对钢横梁的要求也相应提高。固定钢横梁取用63a工字钢焊接钢板加工制成，钢横梁的长度取3.1米(台座两边牛腿之间的距离)，横梁的相应钢绞线位置及受力图示见附图，按简支梁考虑，其跨中最大挠度值按照挠度叠加进行计算，具体计算见“钢横梁受力计算表”。 2.1. 钢绞线张拉记算表

预应预应 力板 力筋根数 25m空心板 26 Φ15.2 s钢绞线单根钢绞线公标准抗拉强度Mpa 1860 锚下张拉控制应力 (σcon）Mpa 1339.2 139 单根公称 面积2理论 伸钢筋长度弹性模量Ep长 100% δk（mm） 理论 伸长 30% δk（mm） 钢绞线张（KN) 称直径 （fpk）（mm） 拉力（m） （Mpa） 186.15 83.30 1.94 575.03 17.25 2.2.钢横梁制作宽度考虑2100mm宽； 2.3.钢横梁张拉钢绞线时加设垫板； 三、钢横梁强度计算：

3.1、28根钢绞线集中力F=26*186.15=4839.9kN 3.2、根据已知条件得Mmax=2541KN.m

3.3、钢横梁弯曲截面系数Wz=2*3300+4*1984.5+3*75=14763cm3 3.3、σmax=Mmax/Wz=172.1Mpa＜[σ] 验算：

验算结果与计算结果基本一致，所以钢横梁满足使用强度要求！

四、钢横梁刚度计算：

3.1、28根钢绞线集中力F=26*186.15=4839.9kN 3.2、受力长度l=2100mm

3.3、钢横梁惯性矩Ix=2*102000+4*625275+3*1125=2708475cm3 3.3、f=Fl3/（48EIx）=1.64mm＜5.25mm 验算：

验算结果与计算结果基本一致，所以钢横梁满足使用刚度要求！

结论：此套钢横梁强度及刚度均满足使用要求！故满足规范要求。