箱梁箱預(yù)制臺(tái)座計(jì)算書(shū)

1、箱梁預(yù)制及存放臺(tái)座設(shè)置及驗(yàn)算1、后張法預(yù)應(yīng)力箱梁臺(tái)座設(shè)置及其驗(yàn)算1、1臺(tái)座設(shè)置（1）對(duì)臺(tái)座基礎(chǔ)的地基進(jìn)行加強(qiáng)處理，使臺(tái)座基底承載力150Kpa。（2）臺(tái)座基礎(chǔ)兩端2.0m范圍下挖50cm臺(tái)座基礎(chǔ),寬1.6m，中間基礎(chǔ)部分寬1.6m，30cm厚，并布筋澆注C30混凝土；臺(tái)座部分配置結(jié)構(gòu)鋼筋，澆筑20cm厚混凝土，臺(tái)座頂面采用小石子混凝土調(diào)平，并用4x4cm角鋼包邊，防止邊角破壞。底模采用1m寬8mm厚的大塊鋼板平鋪，并且與臺(tái)座連接成整體。用3m靠尺及塞尺檢測(cè)平整度，偏差控制2mm以?xún)?nèi)，確保鋼板接縫嚴(yán)密、光滑平順。臺(tái)座施工預(yù)留模板對(duì)拉螺栓孔間距50cm。（3）箱梁采用兩臺(tái)50t龍門(mén)吊起吊。在梁底臺(tái)

2、座預(yù)留吊裝孔，吊點(diǎn)位置距梁端1m。20m和25m預(yù)制箱梁共用臺(tái)座設(shè)置4個(gè)吊裝孔洞。（4）為了保證橋梁平順，在20m（25m）箱梁臺(tái)座跨中設(shè)向下13mm的預(yù)拱度，從跨中向梁端按拋物線過(guò)渡設(shè)置。施工時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。（5）預(yù)制臺(tái)座間距為3m，以便吊裝模板。1.2臺(tái)座受力驗(yàn)算按25m箱梁對(duì)臺(tái)座受力進(jìn)行驗(yàn)算。單片箱梁重量=27.275×2.6=70.915t。模板重量=12t，小箱梁底面面積為：1×24.84=24.84m2，則臺(tái)座所受壓強(qiáng)=（70.915+12）×1000×10/24.84=0.0334MPa,小于臺(tái)座強(qiáng)度30MPa。張拉完畢后受力

3、面積取2 m2，則臺(tái)座所受壓強(qiáng)=（70.915+12）×10×1000/2=0.42MPa,小于臺(tái)座強(qiáng)度30MPa。臺(tái)座兩端地基承載力壓強(qiáng)需達(dá)到0.42 MPa×1/（2×1.6）=131.25Kpa。施工時(shí)夯實(shí)地基并鋪設(shè)碎石墊層使其滿(mǎn)足要求。2、箱梁存梁區(qū)臺(tái)座設(shè)計(jì)及驗(yàn)算2.1箱梁存梁區(qū)臺(tái)座設(shè)計(jì)臺(tái)座枕梁采用C30混凝土（計(jì)算中枕梁視為剛性構(gòu)件），箱梁存梁用枕梁尺寸為0.8m×0.4m×7.5m見(jiàn)下圖：(驗(yàn)算以25米箱梁進(jìn)行驗(yàn)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結(jié)構(gòu)), 25米箱梁最大一片砼方量為27.275m

4、3,鋼筋砼比重取26KN/m3,最高放置兩層,則存梁荷載F=27.275×26×2/2=709.15KN。2.2地基承載力計(jì)算地基承載力為：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：P125米箱梁重量；P2枕梁自重；A枕梁底面積；處理地基，承載力達(dá)到300Kpa以后進(jìn)行枕梁砼的澆筑。2.3枕梁強(qiáng)度驗(yàn)算（1）計(jì)算枕梁截面特性枕梁截面慣性矩如圖建立坐標(biāo)系xoy，則矩形組合體的形心距地面距離y1為：A1=80×4

5、0=3200cm2 a1=20cmA2=40×30=1200cm2 a2=55cmy1=（A1*a1+A2*a2）/(A1+A2) =(1200*55+3200*20)/(1200+3200)=29.5cmy2=70-29.5=41.5cm距上圖，則慣性矩為：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-

6、3 m4截面抵抗距W=I/ e2=15.54896×10-3 m4/0.405=38.4×10-3 m3枕梁的截面剛度由路橋施工計(jì)算手冊(cè)查詢(xún)：C30混凝土的彈性模量Ec=3×107KN/m2 (詳見(jiàn)路橋施工計(jì)算手冊(cè)P781頁(yè))截面抗彎剛度為EcI=3×107×15.54896×10-3 =466.46KN·m2（2）按照“倒梁法”計(jì)算地基的凈反力和基礎(chǔ)梁的截面彎矩倒梁法把基礎(chǔ)梁即枕梁當(dāng)成為固定支座的連續(xù)梁，按地面作用以均布反力，對(duì)受力進(jìn)行簡(jiǎn)化，模型簡(jiǎn)化圖如下：由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得如下：剪力圖彎矩圖由以上計(jì)算結(jié)果知：Mmax=

7、223.04KN.m，Qmax=297.38KN由建筑工程施工實(shí)用計(jì)算手冊(cè)可以查得C30砼容許抗彎應(yīng)力=10Mpa，剪切許用應(yīng)力=0.8=8 Mpa=Mmax/w=223.04KN.m /38.4×10-3 m3=5.81Mpa<w=10 Mpa=Qmax/S =297.38KN/0.44 m2=0.675 Mpa<=8 Mpa以上計(jì)算可知，枕梁設(shè)計(jì)安全。3、先張法預(yù)應(yīng)力空心板張拉臺(tái)座設(shè)置及驗(yàn)算3.1空心板底模及張拉臺(tái)座的設(shè)置3.1.1空心板底模設(shè)置空心板底?；A(chǔ)碾壓密實(shí)，壓實(shí)度達(dá)到要求后，在其上澆筑14.3cm厚C20混凝土，在底板范圍內(nèi)埋設(shè)2根5x5cm槽鋼，槽鋼間距

8、1.24m。待基礎(chǔ)面收光后，鋪設(shè)5mm厚鋼板做空心板底模板。模板與模板之間的連接使用電焊進(jìn)行滿(mǎn)焊，然后用磨光機(jī)磨平，測(cè)量人員利用全站儀對(duì)整個(gè)模板面進(jìn)行整平，確保板底有較好的平整度。3.1.2張拉臺(tái)座的設(shè)置預(yù)制臺(tái)設(shè)框架式臺(tái)座，有支撐梁、橫梁、橫系梁組成框架承受張拉力。支撐梁采用0.4m×0.4m的砼梁，主筋為416的鋼筋，箍筋為10的鋼筋,間距30cm。移動(dòng)橫梁和固定橫梁使用組合型鋼，砼采用C30砼澆筑成整體。張拉臺(tái)座具有足夠的剛度和強(qiáng)度，抗傾覆安全系數(shù)不小于1.5，抗滑移系數(shù)不小于1.3，橫梁具有足夠的剛度，受力后撓度不大于2mm。3.2張拉臺(tái)座驗(yàn)算3.2.1張拉臺(tái)座抗傾覆驗(yàn)算取臺(tái)座

9、繞0點(diǎn)的力矩，并忽略土壓力的作用，則平衡力矩MrG1L1G2L2。傾覆力矩MovNH1抗傾覆力矩安全系數(shù)K應(yīng)滿(mǎn)足以下條件：KMrMov（G1L1G2L2）NH11.5式中G1臺(tái)座外伸部分的重力，混凝土容重取26KN/m3G13×3×2.85×26=666.9KNL1G1點(diǎn)至O點(diǎn)的水平距離，1.5mG2臺(tái)座部分的重力G2= (0.4×0.4×2+3×0.15)×1.5×26=30.03KNL2G2點(diǎn)至O點(diǎn)的水平距離,0.75mN預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉力（n為鋼絞線數(shù)量，本項(xiàng)目13m空心板中,邊板13根鋼絞線張拉時(shí)應(yīng)力最大，

10、A為鋼絞線面積，根據(jù)圖紙為140mm2 ）Nfpd×A×n=1260×140×13/1000=2293.2KNH1N作用點(diǎn)至O點(diǎn)的垂直距離,0.057m則Mr=G1L1G2L2=666.9×1.5+30.03×0.75=1022.88KN.m傾覆力矩MovNH12293.2×0.057=130.72KN.m 抗傾覆力矩安全系數(shù)KMrMov1022.88130.72=7.8>1.5滿(mǎn)足條件,安全。3.2.2張拉臺(tái)座抗滑移驗(yàn)算臺(tái)座抗滑移力N1N+F+Ep式中N臺(tái)面的抵抗力(KN/m)，混凝土強(qiáng)度為15MPa時(shí)，臺(tái)面厚度為4

11、00mm時(shí)，查路橋施工計(jì)算手冊(cè)表10-23和10-24得則N1000KN/m×2.4m=2400KN F混凝土臺(tái)座與碎石的摩阻力，則F=(G1G2)，因臺(tái)座底部為碎石,所以摩擦系數(shù)取0.45，F(xiàn)=0.45×(666.9+30.03)=313.62KN。Ep臺(tái)座底部與座面上土壓力的合力。Ep(PP0)×(H-H2)B/2其中B臺(tái)座的寬度,3m H2臺(tái)座板厚度,0.4mH臺(tái)座的埋設(shè)深度,H=3m地基為中砂，故中砂的重度,取=18KN/m3，內(nèi)摩擦角取30。查路橋施工計(jì)算手冊(cè)表10-23相關(guān)公式為臺(tái)座后面的最大的土壓力PH*tg²(45°+/2)-

12、H*tg²(45°-/2)臺(tái)座板底部的土壓力P=H2×P/H臺(tái)座底部和座面上土壓力的合力Ep=(PP0)×(H-H2)B/2抗滑移安全系數(shù)K=N1/N=(N+ F + Ep)/N帶入數(shù)值得：P =Htg²(45°+30°/2)- Htg²(45°-30°/2) 18×3×(tg²60°-tg²30°)=18×3×2.67=144.18KN/m2P0=H2×P/H=0.4×136.97/3=19.2

13、2KN/m2Ep=(PP0)×(H-H2)B/2=(144.18+19.22)×3×3/2=735.3KN則抗滑移安全系數(shù)K為：K=N1/N=(N+ F + Ep)/N=(2400+313.62+735.3)/2293.2=1.5>1.3滿(mǎn)足條件,安全。4、空心板存梁區(qū)臺(tái)座設(shè)計(jì)及驗(yàn)算4.1枕梁設(shè)計(jì)枕梁采用C25混凝土（計(jì)算中枕梁視為剛性構(gòu)件），13米梁存梁用枕梁尺寸為0.3m×0.3m×10m見(jiàn)下圖，13米空心板每片砼方量為6.24m3,鋼筋砼比重取26KN/m3,最高放置三層,則存梁荷載F=6.24×26×3/2=2

14、43.36KN。4.2地基承載力計(jì)算地基承載力為：fa=(P1+P2)/A=（243.36×5+（0.6×0.3×10+0.3×0.3×1.24×5）×26）/(0.6×10)=213.02KPa其中：P113米空心板重量；P2枕梁自重；A枕梁底面積；處理地基，承載力達(dá)到300Kpa以后進(jìn)行枕梁砼的澆筑。4.3枕梁強(qiáng)度驗(yàn)算（1）計(jì)算枕梁截面特性枕梁截面慣性矩 矩形組合體的型心距地面距離e1A1=60×30=1800cm2 a1=14cmA2=30×30=900cm2 a2=45cme1=（A1*

15、a1+A2*a2）/(A1+A2)= (1800×14+900×45)/(1800+900)=24.33cm所以h=5.67cm，e2=35.67cm 則慣性矩：Ix=(Be1³-bh³+ae2³)/3 =(60×24.33³-30×5.67³+30×35.67³)/3=740066=7.4×截面抵抗距W=I/e2=7.4×/0.3567=20.75× 枕梁的截面剛度由路橋施工計(jì)算手冊(cè)查詢(xún)：C25混凝土的彈性模量Ec=2.85×KN/m2詳見(jiàn)路橋施工計(jì)算手冊(cè)P781頁(yè)截面抗彎剛度為EcI=2.85××7.4× =211KNm2按照“倒梁法”計(jì)算地基的凈反力和基礎(chǔ)梁的截面彎