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文檔簡介
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靠尺及塞尺檢測平整度,偏差控制2mm以內(nèi),確保鋼板接縫嚴(yán)密、光滑平順。臺(tái)座施工預(yù)留模板對拉螺栓孔間距50cm。(3)箱梁采用兩臺(tái)50t龍門吊起吊。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箱梁對臺(tái)座受力進(jìn)行驗(yàn)算。單片箱梁重量=27.2752.6=70.915t。模板重量=12t,小箱梁底面面積為:124.84=24.84m2,則臺(tái)座所受壓強(qiáng)=(70.915+12)100010/24.84=0.0334MPa,小于臺(tái)座強(qiáng)度30MPa。張拉完畢后受力面積取2 m2,則臺(tái)座所受壓強(qiáng)=(70.915+
3、12)101000/2=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 MPa1/(21.6)=131.25Kpa。施工時(shí)夯實(shí)地基并鋪設(shè)碎石墊層使其滿足要求。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0.8m0.4m7.5m見下圖:(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27.275m3,鋼筋砼比重取26KN/m3,最高放置兩層,則存梁荷載F=27.275262/2=709.15KN。2.2地基承載力計(jì)
4、算地基承載力為:fa=(P1+P2)/A=(1418.3+(0.40.87.5+0.30.42)26)/(0.87.5)=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=8040=3200cm2 a1=20cmA2=4030=1200cm2 a2=55cmy1=(A1*a1+A2*a2)/(A1+A2) =(1200*55+3200*20)/(1200+3200)=29.5cmy2=70-29.5=4
5、1.5cm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 =(8029.53-4010.53+4040.53)/3=1554896cm4=15.5489610-3 m4截面抵抗距W=I/ e2=15.5489610-3 m4/0.405=38.410-3 m3枕梁的截面剛度由路橋施工計(jì)算手冊查詢:C30混凝土的彈性模量Ec=3107KN/m2 (詳見路橋施工計(jì)算手冊P781頁)截面抗彎剛度為EcI=310715.5489610-3 =466.4
6、6KNm2(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,對受力進(jìn)行簡化,模型簡化圖如下: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=223.04KN.m,Qmax=297.38KN由建筑工程施工實(shí)用計(jì)算手冊可以查得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 /38.410-3 m3=5.81Mpaw=10 Mpa=Qmax/S =297.38KN/0.44 m2=0.675 Mpa1.5滿足條件,安全。3.2.2張拉臺(tái)座抗滑移驗(yàn)算臺(tái)座抗滑移
7、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400mm時(shí),查路橋施工計(jì)算手冊表10-23和10-24得則N1000KN/m2.4m=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)算手冊表10-23相關(guān)公式為臺(tái)座后面的最大的土壓力
8、PH*tg(45+/2)- H*tg(45-/2)臺(tái)座板底部的土壓力P=H2P/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 =Htg(45+30/2)- Htg(45-30/2) 183(tg60-tg30)=1832.67=144.18KN/m2P0=H2P/H=0.4136.97/3=19.22KN/m2Ep=(PP0)(H-H2)B/2=(144.18+19.22)33/2=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
9、.2=1.51.3滿足條件,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0.3m0.3m10m見下圖,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=6.24263/2=243.36KN。4.2地基承載力計(jì)算地基承載力為:fa=(P1+P2)/A=(243.365+(0.60.310+0.30.31.245)26)/(0.610)=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
10、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=6030=1800cm2 a1=14cmA2=3030=900cm2 a2=45cme1=(A1*a1+A2*a2)/(A1+A2)= (180014+90045)/(1800+900)=24.33cm所以h=5.67cm,e2=35.67cm 則慣性矩:Ix=(Be1-bh+ae2)/3 =(6024.33-305.67+3035.67)/3=740066cm4=7.410-3m4截面抵抗距W=I/e2=7.410-3m4/0.3567=20.7510-3 m3枕梁的截面剛度由路橋施工計(jì)算手冊查詢:C25混凝土的彈性模量Ec=2.85107KN/m2詳見路橋施工計(jì)算手冊P781頁截面抗彎剛度為EcI=2.851077.410-3 =211KNm2按照“倒梁法”計(jì)算地基的凈反力和基礎(chǔ)梁的截面彎矩按地面作用以均布反力,對受力進(jìn)行簡化,模型簡化圖如下: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=64KN
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