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; 台座扩大根底尺寸:长31m,宽1.2m,厚0.25m 台座尺寸:长31m,宽0.6m,厚0.3m
台座与根底体积,V=31×(0.6×0.3+1.2×0.25)=14.88m3 台座与根底重力,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=
Fmax1541.44
==49.72KN⁄m2=49.72KPa<[fa0]=200KPa A31
所以,地基承载力满足要求。 1.3 拉前台座受力验算
〔1〕上层台座验算
上层台座混凝土为C30,[fcd]=15MPa
30米T梁拉前与台座的接触最小长度:L=29.3m 台座宽度:B=0.6m
拉前T梁对台座的压力大小为F1=G1=882KN
f1=
F1F1882===50.17KPa=0.0502MPa<[fcd]=15MPa A1LB29.3×0.6
所以,拉前台座受力满足要求。 〔2〕下层台座根底验算
下层台座根底混凝土为C20,[fcd]=10MPa
1 / 6
上层台座自重:G上=31×0.6×0.3×2.6×9.8=142.18KN 拉前台座根底所受的压力大小为:
F2=G1+G上=882+142.18=1024.8KN
f2=
F21024.18==33.04KPa=0.033MPa<[fcd]=10MPa A31×1
所以,拉前台座根底受力满足要求。 1.4 拉后台座受力验算
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:
G1882
F3===441KN
22
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=
F3441
==1050KPa=1.05MPa<[fcd]=15MPa A20.42
所以,拉后台座受力满足要求。 台座根底的验算同拉前,这里不再验算。 1.5 台座反拱设置与计算
为了防止预制梁上拱过大,根据设计图纸要求,假设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梁在拉完后,各存梁期跨中上拱度计算值与二期恒载所产生的下挠值如下表所示:
钢束拉完上拱存梁30d上位置 度〔mm〕 边梁 中边跨 中跨 边跨 22.1 19.2 17.8 拱度〔mm〕 拱度〔mm〕 拱度〔mm〕 下挠值〔mm〕 38.4 30.3 31.2 40.8 33.6 33.1 41.9 35.7 32.2 -5.7 -1.4 -3.9 存梁60d上存梁90d上二期恒载产生梁 中跨 15.2 24.0 25.5 25.1 -0.9 反拱的设计原那么是: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那么和表中的数据〔30米T梁的存梁时间大概为90天左右〕,反拱值h的取值围为:
hmin=41.9−20=21.9mm hmax=25.1−0.9=24.2
2 / 6
即21.9mm≤h≤24.2mm。
根据经历,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〕 1 14.58 0 9 6.93 2 13.93 -2.09 10 5.93 3 12.93 -5.12 11 4.93 4 11.93 -7.93 12 3.93 5 10.93 6 9.93 7 8.93 8 7.93 -10.51 -12.87 -15.00 -16.90 13 2.93 14 1.93 15 0.93 16 0 -24 Y值〔mm〕 -18.58 -20.03 -21.26 -22.26 -23.03 -23.58 -23.90 伸缩缝端对应的反拱标值 位置 X值〔m〕 Y值〔mm〕 位置 X值〔m〕 1 14.72 0 9 7 2 14 -2.30 10 6 3 13 -5.29 11 5 4 12 -8.06 12 4 5 11 6 10 7 9 8 8 -10.60 -12.93 -15.03 -16.92 13 3 14 2 15 1 16 0 Y值〔mm〕 -18.58 -20.02 -21.23 -22.23 -23.00 -23.58 -23.89 -24 从以上两个表格可以看出:一样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,以台座外表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
3 / 6
砼施工时人力荷载,按8人计,G3=8×0.075×9.8=5.9KN; 台座扩大根底尺寸:长41m,宽1.2m,厚0.25m 台座尺寸:长41m,宽0.6m,厚0.3m
台座与根底体积,V=41×(0.6×0.3+1.2×0.25)=19.68m3 台座与根底重力,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=
Fmax2104.75
==42.77KN⁄m2=42.77KPa<[fa0]=200KPa A49.2
所以,地基承载力满足要求。 2.3 拉前台座受力验算
〔1〕上层台座验算
上层台座混凝土为C30,[fcd]=15MPa
30米T梁拉前与台座的接触最小长度:L=39.2m 台座宽度:B=0.6m
拉前T梁对台座的压力大小为F1=G1=1205.4KN
f1=
F1F11205.4===51.25KPa=0.0512MPa<[fcd]=15MPa A1LB39.2×0.6
所以,拉前台座受力满足要求。 〔2〕下层台座根底验算
下层台座根底混凝土为C20,[fcd]=10MPa
上层台座自重:G上=41×0.6×0.3×2.6×9.8=188.04KN 拉前台座根底所受的压力大小为:
F2=G1+G上=1205.4+188.04=1393.44KN f2=
F21393.44==KPa=0.028MPa<[fcd]=10MPa A41×1.2
所以,拉前台座根底受力满足要求。
4 / 6
2.4 拉后台座受力验算
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=
G11205.4==602.7KN 22
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
F3602.7
f3===1435KPa=1.44MPa<[fcd]=15MPa
A20.42
所以,拉后台座受力满足要求。 台座根底的验算同拉前,这里不再验算。 2.5 台座反拱设置与计算
为了防止预制梁上拱过大,根据设计图纸要求,假设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梁在拉完后,各存梁期跨中上拱度计算值与二期恒载所产生的下挠值如下表所示:
钢束拉完上拱存梁30d上位置 度〔mm〕 边梁 中边跨 中跨 边跨 21.7 15.3 20.7 拱度〔mm〕 拱度〔mm〕 拱度〔mm〕 下挠值〔mm〕 41.2 28.7 38.9 45.1 31.4 42.6 47.1 32.8 44.5 -4.9 -1.4 -5.3 存梁60d上存梁90d上二期恒载产生梁 中跨 14.2 26.3 28.7 29.9 -1.6 反拱的设计原那么是: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那么和表中的数据〔40米T梁的存梁时间大概为90天左右〕,反拱值h的取值围为:
hmin=47.1−20=27.1mm hmax=26.3−1.6=24.7mm
即24.7mm≤h≤27.1mm。
根据经历,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〕:
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连续端对应的反拱标值
位置 1 2 19.2 3 18 4 16.8 5 15.6 6 14.4 7 13.2 8 12 9 10.8 X值〔m〕 19.48 Y值〔mm〕 位置 X值〔m〕 0 10 9.6 -0.748 -3.806 -6.667 -9.330 -11.80 -14.06 -16.14 -18.01 11 8.4 12 7.2 13 6.0 14 4.8 15 3.6 16 2.4 17 1.2 18 0 -26 Y值〔mm〕 -19.69 -21.17 -22.45 -23.53 -24.42 -25.11 -25.61 -25.9 伸缩缝端对应的反拱标值 位置 X值〔m〕 Y值〔mm〕 位置 X值〔m〕 1 19.41 0 10 8.8 2 17.9 3 16.5 4 15.4 5 14.3 6 13.2 7 12.1 8 11 9 9.9 -3.89 -7.21 -9.63 -11.89 -14.00 -15.90 -17.65 -19.24 11 7.7 12 6.6 13 5.5 14 4.4 15 3.3 16 2.2 17 1.1 18 0 Y值〔mm〕 -20.66 -21.91 -23.00 -23.91 -24.66 -25.25 -25.67 -25.91 -26 从以上两个表格可以看出:一样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,以台座外表为基准按图纸的竖标值确定管道坐标即可。
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