先张法板梁预制场台座计算书

先张法板梁预制场台座计算书
1）概述
因13米、16米这两种不同跨径空心板梁的角度、钢绞线位置及数量各不相同，张拉台座设计必须根据以上两种不同跨径的空心板梁总体施工计划进行设计，以满足施工进度的需要。

按照总体施工工期及施工图纸的不同安排初步考虑先全部预制16米板，待16米板全部浇筑结束再行安排13米板的浇筑任务。

预制场采用通长承压槽式台座结构，单个截面面为（60×80cm）的钢筋砼结构，全长70米（预制场整体布置图见后附图）。

2）台座结构形式与具体几何尺寸
张拉台座采用槽型结构，主要由底板、承压杆、横系梁和张拉横梁、定位板等组成。

底板由20厘米厚C25砼铺设而成，台座面板右5cm厚C30混凝土浇筑而成，上铺8mm厚钢板作为梁板预制底模。

承压杆按轴心受压构件计算，张拉端钢筋横梁按简支受弯构件计算。

具体几何尺寸初拟如下：
承压杆为钢筋砼构件，砼设计标号为C30，断面尺寸为： 40cm*60cm（宽*高）90cm*60cm 。

承压杆配有4φ12螺纹钢，箍筋用φ8，间距为25厘米，两承压杆的间距为174cm。

张拉横梁用3.5厘米厚钢板采用特种焊接方法焊成如下图所示形状。

图中阴影部分为钢材。

张拉时，钢绞线位置与张拉横梁中心、中间支撑梁基本重合，误差控制在5mm内。

3）台座验算
I：承压杆强度验算
承压杆按轴心受压构件计算，计算长度L
取两联系梁之间的距离取10米。

杆件允许轴心荷载按下列公式计算。

N
允= ∮ r
b
(R
a
·A/r
C
+ K
g
’·A
g
’/r
s
)
台座承压杆件断面：（40*60cm）
N
允
=0.81*0.95(17.5*106*0.8*0.6/1.25+340*106*4.52*10-4/1.25) =5.27*103KN
∮——钢筋砼构件纵向弯曲系数，查表得0.81
r b ——构件工作条件系数，取r
b
=0.95
r c ——砼安全系数，取r
c
=1.25
R a ——砼抗压设计强度，查表R
a
=17.5MPạ
A——构件截面面积
r s ——钢筋安全系数取r
s
=1.25
K g ’——纵向钢筋抗压设计强度，查表R
g
’=340 MPạ
A g ’——纵向钢筋截面面积，按4根φ12，A
g
’=4.52cm2
N
允
——计算纵向轴压力(已计入荷载安全系数)
16m空心板Nmax=132.2×18=2379.6KN
13m空心板Nmax=132.2×18=2379.6KN
结论：杆件满足轴向力要求
II：张拉横梁验算
1、张拉横梁截面计算：
将张拉横梁钢板厚度偏安全定为3cm计算，张拉横梁I
z
=359071.5cm4
所以抗弯截面模量为：W=I
z /Y
max
=13057cm3
2、张拉横梁的强度验算：
张拉横梁计算简图如下：
说明：本处均布荷载简化成按集中荷载叠加成P计算是更安全的。

跨中弯矩： M=P*L/4=2379.6×174/4=10.35 X 104KN.cm
故跨中拉应力δ=M/W=79.28MPa<δ容=170 MPa(低碳钢容许拉应力)。

故横梁满足弯矩要求。

3:挠度计算
本处简易按集中荷载在跨中产生挠度fmax为:
fmax=PL3/48EI≈0.293mm<f
容
=2mm(规范容许挠度)。

故挠度满足要求。

式中:P—集中荷载取2379.6KN;
L—计算跨径取174cm;
E—钢材弹性模量取200GPa;
I—横梁惯性矩359071.5 cm4
4:刚度计算
fmax/L=0.293/1740<1/250（规范容许挠度与杆件长度比）
因本张拉台座采用槽式台座,受轴心力 ,不存在倾覆和滑移的情况，台座又与承压杆形成框架并整体受力,所以该设计完全符合要求。