先張法臺座設(shè)計及施工

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1、先張法臺座設(shè)計及施工張拉臺座是先張法施以預(yù)應(yīng)力的主要設(shè)備，它承受預(yù)應(yīng)力筋在構(gòu)件制作時的全部張拉力。張拉臺座必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，其抗傾覆安全系數(shù)應(yīng)≥1.5，抗移系數(shù)應(yīng)≥1.3。同時固定橫梁與活動橫梁必須有足夠的剛度，受力后撓度應(yīng)不大于鋼梁的最大撓度。先張法是在臺座上張拉預(yù)應(yīng)力鋼材，然后澆筑水泥混凝土以形成預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的施工方法。先張法臺座按構(gòu)造形式分為框架式、槽式、墩式，施工中以框架式臺座應(yīng)用最廣。工程概況。阜朝高速公路22標(biāo)20米先張空心板梁，全部采用預(yù)應(yīng)力1860MPa低松馳鋼絞線，單根鋼絞線張拉控制應(yīng)力1395MPa，空心板梁設(shè)計規(guī)格普遍

2、為19.96m(長)×1.49m(寬)×0.9m(高)，單塊板梁配置18根鋼絞線，其中順治溝大橋有14片邊梁為20根鋼絞線。經(jīng)方案選擇采用框架式臺座。1設(shè)計依據(jù)及設(shè)計要求1.1設(shè)計依據(jù)(1)技術(shù)資料。該橋梁工程設(shè)計圖紙及工程有關(guān)會議紀(jì)要及有關(guān)文件。(2)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)?！豆窐蚝O(shè)計通用規(guī)范》(JTJ021－89)；《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041－2000）。1.2設(shè)計要求要求空心板梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)到1860MPa，張拉控制應(yīng)力1395MPa。2臺座設(shè)計2.1臺座形式工程選用框架式臺座，根據(jù)施工及進(jìn)度要求，臺座共設(shè)置10槽，設(shè)計縱向

3、兩排臺座，臺座設(shè)計長度為64.6m和62.2m，每排采用5線長線臺座，寬度為14.65m。每線可同時生產(chǎn)3片空心板梁，臺座需承受1800t的張拉力。先張法框架式臺座見附圖。2.2臺座結(jié)構(gòu)設(shè)計及驗(yàn)算2.2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計臺座設(shè)置6根通長縱梁（傳力柱），臺座兩側(cè)縱梁2根規(guī)格為400mm（寬）×500mm（高），中間4根縱梁規(guī)格為700mm（寬）×500mm（高），配8根Φ16螺紋鋼筋和φ10＠200箍筋。兩頭設(shè)立端承臺，規(guī)格1600mm（寬）×1500mm（高）。每4.5m設(shè)置一道500mm（寬）×1000mm（高）橫向聯(lián)系梁，共十三道，橫系梁主筋為6根

4、Φ12mm螺紋鋼，箍筋為φ8@200?；炷翉?qiáng)度均為C30。張拉端采用鋼梁，由2根56＃I字鋼和鋼板焊接而成。2.2.2結(jié)構(gòu)驗(yàn)算(1)先張梁臺座驗(yàn)算。此臺座縱梁為壓桿傳力柱式結(jié)構(gòu)，主要驗(yàn)算縱梁是否滿足受壓要求。將混凝土縱梁設(shè)為軸心受壓狀態(tài)，1=10=4.5m，選取中縱梁計算?？v梁設(shè)8根Ф16主筋。軸心力N`=1395Mpa*140mm2*20根=3906000N=3906KN由于10/b=4500/500=9，得Ф=0.99現(xiàn)澆C30砼，fc=15Mpa，Ac=500*700=350000mm28Ф16鋼筋面積：Ag=1608mm2，fg=310

5、MpaN＝Ф*(fg*Ag+fc*Ac)=0.99*(310*1608+15*350000)=5690995N=5691KN>N`=3906KN　　　滿足軸心受壓要求。(2)端橫梁驗(yàn)算。①鋼梁端均布荷載q=(1395*140*20)/2.19=1783.6KN/m，且l=2.19m,f=310Mpa　　Mmax=ql2/24=1783.6*2.192/24=356.4KN·m鋼梁需要截面抵抗矩為：W=Mmax/f=356.4*106/310＝1150*103mm3　設(shè)計中采用2根16Mn56工字鋼，Wx=2416.68*103*2=4833.37

6、*103>1150*103mm3②鋼梁剪力：V=0.5ql=0.5*1783.6*2.19=1953KN鋼梁剪應(yīng)力：τ=V/A=1953*103/(146.15*102*2)=66.8Mpa

7、地坪標(biāo)高以下的混凝土橫梁及端承臺則先行開挖出溝槽。橫系梁、傳力柱、端承臺均按圖紙施工，橫系梁、端承臺與傳力柱和臺座接觸面加足夠數(shù)量的預(yù)埋筋。3.2臺座底板大面積臺座底板則直接在現(xiàn)場地坪上施工，只需進(jìn)行場地壓實(shí)平整即可。沿臺座兩側(cè)挖出深15cm，寬20cm溝槽并澆注砼，下預(yù)埋短鋼筋，其上焊接小角鋼，然后施工臺座及臺面，嚴(yán)格控制臺面標(biāo)高，確保鋼絞線與傳力梁中心在同一軸線上。臺座采用20cm高C30砼，對于底?；炷烈竽ㄆ?，保證其平整度，臺面鋪8mm厚鋼板，用預(yù)埋在臺座砼中的角鋼焊接固定，以保證空心板梁混凝土的預(yù)制效果。3.3張拉及固定端臺座張拉及固

8、定端采用鋼梁，鋼梁由2根56＃工字鋼和鋼板焊接而成。先把工字鋼焊接在傳力柱鋼板上，工字鋼底設(shè)置支墊支承其自重。鋼板按設(shè)計圖紙留有鋼絞線位