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T梁台座计算书

2023-11-27 来源:钮旅网
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T梁台座验算

1 30mT梁台座验算

1.1 参数

地基为94区路基,承载力取fa0=200KPa 30米T梁自重90T,G1=90×9.8=882KN 30米T梁模板预估重28T,G2=28×9.8=274.4KN

砼施工时人力荷载,按8人计,G3=8×0.075×9.8=5.9KN; 台座扩大基础尺寸:长31m,宽1.2m,厚0.25m 台座尺寸:长31m,宽0.6m,厚0.3m

台座及基础体积,V=31×(0.6×0.3+1.2×0.25)=14.88m3 台座及基础重力,G4=14.88×2.6×9.8=379.14KN

C30混凝土轴心抗压强度设计值,fcd=15MPa(依据《路桥施工计算手册》330页) C20混凝土轴心抗压强度设计值,fcd=10MPa 1.2 台座地基承载力验算

在整个T梁施工过程中,整体对地基的压力最大的时候是在混凝土浇筑之时,所以总的对地基的压力最大值为:

Fmax=G1+G2+G3+G4=882+274.4+5.9+379.14=1541.44KN 对每平米地基的压力为:

f=FmaxA=1541.4431=49.72KNm2=49.72KPa(1)上层台座验算

上层台座混凝土为C30,fcd=15MPa

30米T梁张拉前与台座的接触最小长度:L=29.3m 台座宽度:B=0.6m

张拉前T梁对台座的压力大小为F1=G1=882KN

f1=F1A1=F1LB=88229.3×0.6=50.17KPa=0.0502MPa可修改

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(2)下层台座基础验算

下层台座基础混凝土为C20,fcd=10MPa

上层台座自重:G上=31×0.6×0.3×2.6×9.8=142.18KN 张拉前台座基础所受的压力大小为: F2=G1+G上=882+142.18=1024.8KN

f2=F2A=1024.1831×1=33.04KPa=0.033MPa张拉后由于T梁起拱,T梁脱离台座接触,只有两端与台座接触,可看作台座受两个荷载作用,其合力大小为:

F3=G12=8822=441KN

T梁与台座的最不利接触面积为(预埋钢板面积): A2=0.7×0.6=0.42m2

f3=F3A2=4410.42=1050KPa=1.05MPa台座基础的验算同张拉前,这里不再验算。 1.5 台座反拱设置及计算

为了防止预制梁上拱过大,根据设计图纸要求,若累计上拱值超过设计值10mm,应采取控制措施,预制台座上设置向下的二次抛物线反拱。预制T梁在张拉完后,各存梁期跨中上拱度计算值及二期恒载所产生的下挠值如下表所示:

存梁30d上拱度(mm) 38.4 30.3 31.2 24.0 存梁60d上拱度(mm) 40.8 33.6 33.1 25.5 存梁90d上拱度(mm) 41.9 35.7 32.2 25.1 二期恒载产生下挠值(mm) -5.7 -1.4 -3.9 -0.9 位置 钢束张拉完上拱度(mm) 22.1 19.2 17.8 15.2 边梁 中梁 边跨 中跨 边跨 中跨 可修改

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反拱的设计原则是:使梁体在二期恒载施加前上拱度不超过20mm,桥梁施工完成后桥梁不出现下挠。施工设置反拱时,预应力管道也同时设置反拱。

根据反拱值的设计原则和表中的数据(30米T梁的存梁时间大概为90天左右),反拱值h的取值范围为:

hmin=41.9-20=21.9mm hmax=25.1-0.9=24.2 即21.9mm≤h≤24.2mm。

根据经验,取h=24mm。设置向下的二次抛物线反拱,台座中央的最大反拱值为24mm,反拱的竖标值由方程(x单位:m;y单位:mm。x的坐标原点为台座中央)

y1=0.1129x2-24(连续端)

y2=0.1107x2-24(伸缩缝端)

确定。钢绞线定位竖标对应的位置所对应的反拱竖标见下表(负号表示向下):

连续端对应的反拱标值

位置 X值(m) Y值(mm) 位置 X值(m) Y值(mm) 1 14.58 0 9 6.93 -18.58 2 13.93 -2.09 10 5.93 -20.03 3 12.93 -5.12 11 4.93 -21.26 4 11.93 -7.93 12 3.93 -22.26 5 10.93 -10.51 13 2.93 -23.03 6 9.93 -12.87 14 1.93 -23.58 7 8.93 -15.00 15 0.93 -23.90 8 7.93 -16.90 16 0 -24 伸缩缝端对应的反拱标值 位置 X值(m) Y值(mm) 位置 X值(m) Y值1 14.72 0 9 7 -18.58 2 14 -2.30 10 6 -20.02 3 13 -5.29 11 5 -21.23 4 12 -8.06 12 4 -22.23 5 11 -10.60 13 3 -23.00 6 10 -12.93 14 2 -23.58 7 9 -15.03 15 1 -23.89 8 8 -16.92 16 0 -24 可修改

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(mm) 从以上两个表格可以看出:相同x值所对应的y值相差不大(不超过0.3mm),所以施工时以任一表格中的内容设置台座均影响不大。由于中跨较多,我们确定按连续端对应的反拱竖标设置台座。

施工设置反拱时,预应力管道也同时设置反拱,也就是在台座对应位置,以台座表面为基准按图纸的竖标值确定管道坐标即可。

2 40mT梁台座验算

2.1 参数

地基为94区路基,承载力取fa0=200KPa 40米T梁自重123T,G1=123×9.8=1205.4KN 40米T梁模板预估重40T,G2=40×9.8=392KN

砼施工时人力荷载,按8人计,G3=8×0.075×9.8=5.9KN; 台座扩大基础尺寸:长41m,宽1.2m,厚0.25m 台座尺寸:长41m,宽0.6m,厚0.3m

台座及基础体积,V=41×(0.6×0.3+1.2×0.25)=19.68m3 台座及基础重力,G4=19.68×2.6×9.8=501.45KN

C30混凝土轴心抗压强度设计值,fcd=15MPa(依据《路桥施工计算手册》330页) C20混凝土轴心抗压强度设计值,fcd=10MPa 2.2 台座地基承载力验算

在整个T梁施工过程中,整体对地基的压力最大的时候是在混凝土浇筑之时,所以总的对地基的压力最大值为:

Fmax=G1+G2+G3+G4=1205.4+392+5.9+501.45=2104.75KN 对每平米地基的压力为:

f=FmaxA=2104.7549.2=42.77KNm2=42.77KPa(1)上层台座验算

上层台座混凝土为C30,fcd=15MPa

可修改

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30米T梁张拉前与台座的接触最小长度:L=39.2m 台座宽度:B=0.6m

张拉前T梁对台座的压力大小为F1=G1=1205.4KN

f1=F1A1=F1LB=1205.439.2×0.6=51.25KPa=0.0512MPa下层台座基础混凝土为C20,fcd=10MPa

上层台座自重:G上=41×0.6×0.3×2.6×9.8=188.04KN 张拉前台座基础所受的压力大小为: F2=G1+G上=1205.4+188.04=1393.44KN

f2=F2A=1393.4441×1.2=KPa=0.028MPa张拉后由于T梁起拱,T梁脱离台座接触,只有两端与台座接触,可看作台座受两个荷载作用,其合力大小为:

F3=G12=1205.42=602.7KN

T梁与台座的最不利接触面积为(预埋钢板面积): A2=0.7×0.6=0.42m2

f3=F3A2=602.70.42=1435KPa=1.44MPa台座基础的验算同张拉前,这里不再验算。 2.5 台座反拱设置及计算

为了防止预制梁上拱过大,根据设计图纸要求,若累计上拱值超过设计值10mm,应采取控制措施,预制台座上设置向下的二次抛物线反拱。预制T梁在张拉完后,各存梁期跨中上拱度计算值及二期恒载所产生的下挠值如下表所示:

存梁30d上拱度(mm) 可修改

位置 钢束张拉完上拱度(mm) 存梁60d上拱度(mm) 存梁90d上拱度(mm) 二期恒载产生下挠值(mm) 精品文档

边梁 中边跨 中跨 边跨 21.7 15.3 20.7 41.2 28.7 38.9 45.1 31.4 42.6 47.1 32.8 44.5 -4.9 -1.4 -5.3 梁 中跨 14.2 26.3 28.7 29.9 -1.6 反拱的设计原则是:使梁体在二期恒载施加前上拱度不超过20mm,桥梁施工完成后桥梁不出现下挠。施工设置反拱时,预应力管道也同时设置反拱。

根据反拱值的设计原则和表中的数据(40米T梁的存梁时间大概为90天左右),反拱值h的取值范围为:

hmin=47.1-20=27.1mm hmax=26.3-1.6=24.7mm 即24.7mm≤h≤27.1mm。

根据经验,取h=26mm。设置向下的二次抛物线反拱,台座中央的最大反拱值为26mm,反拱的竖标值由方程(x单位:m;y单位:mm。x的坐标原点为台座中央)

y1=0.0685x2-26(连续端)

y2=0.0690x2-26(伸缩缝端)

确定。钢绞线定位竖标对应的位置所对应的反拱竖标见下表(负号表示向下):

连续端对应的反拱标值

位置 1 2 19.2 -0.748 11 8.4 -21.17 3 18 -3.806 12 7.2 -22.45 4 16.8 -6.667 13 6.0 -23.53 5 15.6 -9.330 14 4.8 -24.42 6 14.4 -11.80 15 3.6 -25.11 7 13.2 -14.06 16 2.4 -25.61 8 12 -16.14 17 1.2 -25.9 9 10.8 -18.01 X值(m) 19.48 Y值(mm) 位置 X值(m) Y值(mm) 0 10 9.6 -19.69 18 0 -26 伸缩缝端对应的反拱标值 位置 X值(m) Y值1 19.41 0 2 17.9 -3.89 3 16.5 -7.21 4 15.4 -9.63 5 14.3 -11.89 6 13.2 -14.00 7 12.1 -15.90 8 11 -17.65 9 9.9 -19.24 可修改

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(mm) 位置 X值(m) Y值10 8.8 -20.66 11 7.7 -21.91 12 6.6 -23.00 13 5.5 -23.91 14 4.4 -24.66 15 3.3 -25.25 16 2.2 -25.67 17 1.1 -25.91 18 0 -26 (mm) 从以上两个表格可以看出:相同x值所对应的y值相差不大(不超过0.3mm),所以施工时以任一表格中的内容设置台座均影响不大。由于中跨较多,我们确定按连续端对应的反拱竖标设置台座。

施工设置反拱时,预应力管道也同时设置反拱,也就是在台座对应位置,以台座表面为基准按图纸的竖标值确定管道坐标即可。

可修改

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