空心板计算手册

精心整理

空心板计算书

一、台座结构形式确定

1、确定台座形式

台座形式选择考虑的因素有：生产数量和设施期限，安全适用，经济合理，质量有保证，操作简便，可控性好，便于支拆模板方便。

槽式台座受力简单，施工方便，因为是槽型结构，便于覆盖养生，便于支、拆模板和养生。而能够承2b b 1b 23(1)(2)一座台座同时预制空心板个数n (3)空心板端头与张拉横梁之间的距离L 2 (4)空心板端头之间距离L 3

其中空心板长度L 1为最大斜交空心板两端头的距离，张拉台座由中间标准段和两端楔形块段组成，同时考虑到所生产空心板最大夹角，10m 板为40°，13板为45°，16m 板为30°，示意图见下，由此取：

10m 板台座长度7.12m +2×2.1m =11.32m 13m 板台座长度9.92m +2×2.3m =14.52m

16m板台座长度13.44m+2×1.8m=17.04m

台座长计算公式：L=nL

1+2L

2

+(n-1)L

3

10m板：台座长L=9×11.32m+2×1m+8×1m=111.88m

13m板：台座长L=7×14.52m+2×1m+6×1m=109.64m

16m板：台座长L=6×17.04m+2×1m+5×1m=109.24m

台座长度一般为100m左右，台座过长，穿束时很不方便，且预应力筋下垂挠度大，对预应力有一定影响。同时为满足工期需要，考虑到经济性，根据以上分析，拟采用110m长台座。

4、确定台座宽度

28m。

5

共设6个张拉台座；

1

（1）张拉台座要有足够的强度、刚度和稳定性，要能承受需要的最大张拉控制应力。

（2）在要求工期内完成全部板梁的预制工作。

（3）空心板梁每根钢绞线的张拉控制应力为σ

con

=1302Mpa。

（4）承力台座必须具有足够的强度和刚度，其抗倾覆安全系数应不小于1.5，抗滑移系数应不小于1.3。

（5）横梁须有足够的刚度，受力后挠度应不小于2mm。

2、传立柱的设计

2.1传立柱尺寸和标号

考虑到受力合理和模板的制作方便，轴心受压构件的截面形式做成边长接近的矩形，先确定传立柱截面尺寸为：70cm（宽）×65cm（高）。

受压构件正截面承载力受混凝土的强度影响比较大，为了充分利用混凝土承压，节约钢材，减小构件截面尺寸，受压构件采用较强的混凝土，一般设计中常用的混凝土强度等级为C20～C40，本传立柱混凝土强度选用C30。

2.2设计数据

预应力钢绞线采用标准的270级φ15.2的低松弛高强度钢绞线，标准强度：

Kby=1860Mpa

)，但太

本张拉台座为槽式台座，同时为安全考虑，端头固定横梁为类似重力墩结构。同时横向上每隔7m设置一道横向连系梁，增大台座整体稳定性。

（1）在钢绞线处于绷紧状态下，传立柱与固定横梁共同参与受力，以抵抗张拉力带来的倾覆弯矩。

（2）传立柱达到承载力最大值并受压损坏以固定横梁倾覆为前提。

（3）固定横梁倾覆以传立柱受压损坏为前提。

在验算时，根据固定横梁在受拉状态下达到倾覆平衡点时的张拉力值进行分析，判断张拉台座在最不利工况下的抵抗倾覆、传立柱受压的能力。然后根据抗倾覆能力及抗压强度对台座张拉工况进行合理安排。

2.4传立柱配筋

钢筋混凝土受压构件中纵向受力钢筋的作用是与混凝土共同承担外荷载引起的内力，防止构件突然的脆性破坏，减小混凝土不均匀质性的影响。传立柱内设置4φ16钢筋。主筋保护层厚度取50mm 。

箍筋采用φ10钢筋，在传立柱中部，箍筋间距采用30cm ，在靠近横梁处的传力柱端部，加密

箍筋为2.5向上根据宽度采用=804mm2； （1其中e i ——_初始偏心距

e 0——轴向压力对截面重心的偏心距，取e 0=165mm

a e ——附加偏心距

偏心受压构件的正截面承载力计算时，应计入轴向压力在偏心方向存在的附加偏心距a e ，其值应取20mm 和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的较大值。

20mm ＞mm 7.2130

650

30

==

h

，因此取21.7mm 求得a i e e e +=0=165+21.7=186.7mm

（2）偏心距增大系数η 因03＜77.10650

7000h l ＜

50==，需考虑纵向弯曲对偏心距的影响。矩形截面偏心受压构件的偏心距增大系数可按下列公式计算：

式中0l ——构件的计算长度，按规范表5.3.1注取用或按工程经验确定，本计算可近似取偏心受压

构件相应主轴方向上下支撑点之间的距离l 0=7m ；

i e ——轴向力对截面重心轴的偏心矩；

0h

h 1ζ2ζ则η（3e =.1若e η若0e i η考虑附加偏心距及偏心距增大系数后的轴向力对截面重心的偏心距为i e η 0.30h =0.3×600=180mm ＜236.4mm 且界限偏心率：

=

600

533.07003.140.1）

502650（）2804360（5.0）600533.0650（600533.07003.140.15.0⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯

=215mm ＜i e η

其中cu

s y 1

E f 1εβξ+

=

b

b ξ——相对界限受压区高度；

1β——系数，当混凝土强度等级不超过C50时，1β取0.80；

s E ——钢筋的弹性模量，2×105；

cu εf ck 为N 0其中N 0N 0e ()506008043602600*x *7003.140.1-⨯⨯+⎪⎪⎭⎫

⎝⎛-⨯⨯=x 整理得5005x2-886886x=0 求得x=288mm

代入得N 0=2882880N=2883KN

即单个传立柱所能承受的偏心轴向承载力最大为2883KN 。 2.6最大允许张拉力P’

图4.2固定横梁受力示意图