空心板計(jì)算書參考word

1、 空心板計(jì)算書一、臺(tái)座結(jié)構(gòu)形式確定1、確定臺(tái)座形式臺(tái)座形式選擇考慮的因素有：生產(chǎn)數(shù)量和設(shè)施期限，安全適用，經(jīng)濟(jì)合理，質(zhì)量有保證，操作簡(jiǎn)便，可控性好，便于支拆模板方便。槽式臺(tái)座受力簡(jiǎn)單，施工方便，因?yàn)槭遣坌徒Y(jié)構(gòu)，便于覆蓋養(yǎng)生，便于支、拆模板和養(yǎng)生。而且槽式臺(tái)座傳力柱作為平放在張拉臺(tái)面上的水平梁，在橫梁的作用下，成為軸心受壓構(gòu)件，能夠承受較大的張拉應(yīng)力，傳力柱的長(zhǎng)度一般都在100m 左右，符合本次工程要求。結(jié)合本次設(shè)計(jì)的工程概況條件，最終通過(guò)質(zhì)量、安全、以及力學(xué)驗(yàn)算，根據(jù)該橋場(chǎng)地和工期及梁的數(shù)量，確定采用槽式張拉臺(tái)座進(jìn)行空心板的預(yù)制。 2、確定臺(tái)座內(nèi)部?jī)魧捙_(tái)座內(nèi)部?jī)魧捈磦髁⒅g凈距，計(jì)算用公式為

2、b= b1 + 2b2，式中：b 臺(tái)座內(nèi)部?jī)魧?；b1 空心板底模寬度；b2 傳立柱內(nèi)側(cè)面與底模間的距離。則臺(tái)座內(nèi)部?jī)魧?(梁寬)1.24m+(工作空位)0.5m2=2.24m；取2.3m底板兩側(cè)各留50cm的寬度，完全可以滿足支、拆模板的要求。3、確定臺(tái)座長(zhǎng)度臺(tái)座長(zhǎng)度L的確定根據(jù)下面幾個(gè)方面:(1) 空心板長(zhǎng)度L1 推薦精選(2) 一座臺(tái)座同時(shí)預(yù)制空心板個(gè)數(shù)n (3) 空心板端頭與張拉橫梁之間的距離L2(4) 空心板端頭之間距離L3 其中空心板長(zhǎng)度L1為最大斜交空心板兩端頭的距離，張拉臺(tái)座由中間標(biāo)準(zhǔn)段和兩端楔形塊段組成，同時(shí)考慮到所生產(chǎn)空心板最大夾角，10m板為40，13板為45，16m板為3

3、0，示意圖見(jiàn)下，由此?。?0m板臺(tái)座長(zhǎng)度7.12m+22.1m=11.32m13m板臺(tái)座長(zhǎng)度9.92m+22.3m=14.52m16m板臺(tái)座長(zhǎng)度13.44m+21.8m=17.04m臺(tái)座長(zhǎng)計(jì)算公式：L = nL1 + 2L2 + (n - 1) L3 10m板：臺(tái)座長(zhǎng)L =911.32m+21m+81m=111.88m13m板：臺(tái)座長(zhǎng)L =714.52m+21m+61m=109.64m16m板：臺(tái)座長(zhǎng)L =617.04m+21m+51m=109.24m臺(tái)座長(zhǎng)度一般為100m左右，臺(tái)座過(guò)長(zhǎng)，穿束時(shí)很不方便，且預(yù)應(yīng)力筋下垂撓度大，對(duì)預(yù)應(yīng)力有一定影響。同時(shí)為滿足工期需要，考慮到經(jīng)濟(jì)性，根據(jù)以上分析，

4、擬采用110m長(zhǎng)臺(tái)座。4、確定臺(tái)座寬度臺(tái)座寬度主要取決于構(gòu)件外形尺寸的大小,生產(chǎn)操作的方便程度以及用料經(jīng)濟(jì)情況等方面。臺(tái)座寬度太窄,會(huì)影響模板的安裝與拆卸，太寬則需用較大的橫梁,用鋼量及占地就增多。臺(tái)座寬度的確定要根據(jù)以下兩方面：臺(tái)座內(nèi)部?jī)魧抌和傳立柱寬度b1。本預(yù)制場(chǎng)設(shè)9槽張拉臺(tái)座。臺(tái)座寬B=nb+b1=92.3m+100.7=27.7m因傳力梁與固定與固定橫梁相接觸位置做成擴(kuò)大的喇叭形，端頭固定橫梁長(zhǎng)度定為28m。推薦精選5、臺(tái)座布置共設(shè)9個(gè)張拉臺(tái)座槽，10m板共4槽，每槽設(shè)8個(gè)張拉臺(tái)座；13m板共3槽，每槽設(shè)6個(gè)張拉臺(tái)座；16m板共2槽，每槽設(shè)5個(gè)張拉臺(tái)座。每個(gè)張拉槽長(zhǎng)度均為110m，南

5、北兩端各有一個(gè)重力墩橫梁。二、 臺(tái)座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和驗(yàn)算1、設(shè)計(jì)要求張拉臺(tái)座是先張法施加預(yù)應(yīng)力的主要設(shè)備之一，它承受預(yù)應(yīng)力筋在構(gòu)件制作時(shí)的全部張拉力。因此，張拉臺(tái)座必須在受力后不傾覆、不移動(dòng)、不變形。槽式張拉臺(tái)座由傳立柱、橫向連系梁、端部重力墩、底板及端部橫梁構(gòu)成。具體要求如下：（1）張拉臺(tái)座要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，要能承受需要的最大張拉控制應(yīng)力。（2）在要求工期內(nèi)完成全部板梁的預(yù)制工作。（3）空心板梁每根鋼絞線的張拉控制應(yīng)力為con=1302Mpa。（4）承力臺(tái)座必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，其抗傾覆安全系數(shù)應(yīng)不小于1.5，抗滑移系數(shù)應(yīng)不小于1.3。（5）橫梁須有足夠的剛度，受力后撓度應(yīng)不小于2

6、mm。2、傳立柱的設(shè)計(jì)2.1 傳立柱尺寸和標(biāo)號(hào)考慮到受力合理和模板的制作方便，軸心受壓構(gòu)件的截面形式做成邊長(zhǎng)接近的矩形，先確定傳立柱截面尺寸為：70cm（寬）65cm（高）。受壓構(gòu)件正截面承載力受混凝土的強(qiáng)度影響比較大，為了充分利用混凝土承壓，節(jié)約鋼材，減小構(gòu)件截面尺寸，受壓構(gòu)件采用較強(qiáng)的混凝土，一般設(shè)計(jì)中常用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20C40，本傳立柱混凝土強(qiáng)度選用C推薦精選30。2.2設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用標(biāo)準(zhǔn)的270 級(jí)15.2的低松弛高強(qiáng)度鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度：Kby=1860Mpa公稱截面積：Ai=140mm2張拉控制應(yīng)力：k=0.7Kby=1302Mpa表4.1 張拉控制應(yīng)力表類型中/邊

7、板根數(shù) 控制力（KN）10m板中91640.52邊122187.3613m板中122187.36邊132369.6416m板中142551.92邊173098.762.3 臺(tái)座驗(yàn)算考慮因素傳力柱在鋼絞線受拉狀態(tài)下為受壓構(gòu)件，因此構(gòu)件尺寸需滿足受壓承載力的要求，但同時(shí)傳立柱比地面高出的距離不宜太大。雖然太高對(duì)臺(tái)座受力較有利(因能減少壓桿長(zhǎng)細(xì)比和偏心距)，但太高會(huì)對(duì)鋼筋安放、支模和澆筑混凝土等帶來(lái)不便。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，傳立柱高度擬設(shè)為截面為矩形的構(gòu)件。高度為65cm，寬度為70cm。同時(shí)在靠近固定端橫梁部位，將傳立柱的高度由65cm增加到90cm，以增大該處的截面尺寸，優(yōu)化受力狀態(tài)。本張拉臺(tái)座為槽式

8、臺(tái)座，同時(shí)為安全考慮，端頭固定橫梁為類似重力墩結(jié)構(gòu)。同時(shí)橫向上每隔7m設(shè)置一道橫向連系梁，增大臺(tái)座整體穩(wěn)定性。推薦精選（1）在鋼絞線處于繃緊狀態(tài)下，傳立柱與固定橫梁共同參與受力，以抵抗張拉力帶來(lái)的傾覆彎矩。（2）傳立柱達(dá)到承載力最大值并受壓損壞以固定橫梁傾覆為前提。（3）固定橫梁傾覆以傳立柱受壓損壞為前提。在驗(yàn)算時(shí)，根據(jù)固定橫梁在受拉狀態(tài)下達(dá)到傾覆平衡點(diǎn)時(shí)的張拉力值進(jìn)行分析，判斷張拉臺(tái)座在最不利工況下的抵抗傾覆、傳立柱受壓的能力。然后根據(jù)抗傾覆能力及抗壓強(qiáng)度對(duì)臺(tái)座張拉工況進(jìn)行合理安排。2.4 傳立柱配筋鋼筋混凝土受壓構(gòu)件中縱向受力鋼筋的作用是與混凝土共同承擔(dān)外荷載引起的內(nèi)力，防止構(gòu)件突然的脆性

9、破壞，減小混凝土不均勻質(zhì)性的影響。傳立柱內(nèi)設(shè)置416 鋼筋。主筋保護(hù)層厚度取50mm。箍筋采用10鋼筋，在傳立柱中部，箍筋間距采用30cm，在靠近橫梁處的傳力柱端部，加密箍筋為20cm間距。2.5 傳立柱軸向承載力圖4.1 傳立柱斷面及配筋示意圖鋼絞線中心與空心板底距離為57mm，根據(jù)施工圖紙及臺(tái)座設(shè)計(jì),縱向力作用在偏離傳立柱形心向上165mm處，屬偏心受壓。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2010）中對(duì)矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力的規(guī)定推薦精選對(duì)傳立柱進(jìn)行受力計(jì)算。2.5.1計(jì)算參數(shù)寬度b高度h=700650mm；受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向普通鋼筋的保護(hù)層厚度as= as=50mm;

10、 采用C30混凝土，抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc=14.3N/mm；鋼筋選用HRB400級(jí)，fy=fy=360 N/mm;主筋選用4根16mm鋼筋，截面面積As=AS=804mm； 構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度l0=7m 2.5.2 求ei、e（1）其中ei_初始偏心距e0軸向壓力對(duì)截面重心的偏心距，取e0=165mm附加偏心距偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算時(shí)，應(yīng)計(jì)入軸向壓力在偏心方向存在的附加偏心距，其值應(yīng)取 20mm和偏心方向截面最大尺寸的 1/30 兩者中的較大值。 ，因此取21.7mm求得=165+21.7=186.7mm （2）偏心距增大系數(shù)因，需考慮縱向彎曲對(duì)偏心距的影響。矩形截面偏心受壓構(gòu)件的偏心距增大

11、系數(shù)可按下列公式計(jì)算：推薦精選式中 構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度，按規(guī)范表5.3.1注取用或按工程經(jīng)驗(yàn)確定，本計(jì)算可近似取偏心受壓構(gòu)件相應(yīng)主軸方向上下支撐點(diǎn)之間的距離l0=7m； 軸向力對(duì)截面重心軸的偏心矩； 截面有效高度； 截面高度； 荷載偏心率對(duì)截面曲率的影響系數(shù)，取=1.0 構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比對(duì)截面曲率的影響系數(shù)。取=1.0則=1.2661.0（3）偏心距ee軸向壓力作用點(diǎn)至縱向受拉普通鋼筋和受拉預(yù)應(yīng)力筋的合力點(diǎn)的距離=511.4mm2.5.3 判別大小偏壓判斷條件：推薦精選若，按小偏壓情況計(jì)算；若，按大偏壓情況計(jì)算；考慮附加偏心距及偏心距增大系數(shù)后的軸向力對(duì)截面重心的偏心距為0.3 =0.3600=180m

12、m236.4mm且界限偏心率：=215mm其中相對(duì)界限受壓區(qū)高度；系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)C50時(shí)，取0.80；鋼筋的彈性模量，2105；非均勻受壓時(shí)的混凝土極限壓應(yīng)變，按照以下公式計(jì)算： 推薦精選fck為C30混凝土的軸線抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值20.1MPa；由以上公式得：=0.533所以該傳立柱為大偏心。2.5.4 求軸心承載力設(shè)計(jì)值N0矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定=其中混凝土強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)；fc抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=14.3N/mm；x等效矩形應(yīng)力圖形的混凝土受壓區(qū)高度；fy鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；AS 鋼筋截面面積；as受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向普通鋼筋的保護(hù)層厚度N0 = 1.0

13、 14.3 700 * x = 10010 xN0 e整理得5005 x- 886886 x 159192000 = 0求得x = 288mm代入得N0 = 2882880N = 2883KN 即單個(gè)傳立柱所能承受的偏心軸向承載力最大為2883KN。推薦精選2.6最大允許張拉力P圖4.2 固定橫梁受力示意圖利用規(guī)范法計(jì)算固定橫梁所受的主動(dòng)土壓力E=ya g h 2Kaya主動(dòng)土壓力增大系數(shù)，取1.0；g填土的重度（kPa），取18kPa；h擋土的結(jié)構(gòu)高度（m），取1.5m；Ka主動(dòng)土壓力系數(shù)，按照規(guī)范附錄L選取，此處取0.4。填土與橫梁混凝土面之間的內(nèi)摩擦角取30。E=1.0181.520.4

14、2=8.1KN/m則：抗傾覆力矩 M1=GL1+10N0L2+EL3=5.2528251.54+1028831.93+8.1280.6tan40=61415.58KNm傾覆力矩M= PL4=2.1P則最大允許張拉力P=29245.5KN3、抗傾覆驗(yàn)算推薦精選1）計(jì)算公式K0= M1/M 1.50式中： K0抗傾覆安全系數(shù)；M1抗傾覆力矩，由臺(tái)座自重和土壓力等產(chǎn)生；M傾覆力矩，由預(yù)應(yīng)力筋的張拉力產(chǎn)生；2）安全系數(shù)計(jì)算當(dāng)9個(gè)張拉槽同時(shí)生產(chǎn)并達(dá)到張拉控制力時(shí)，對(duì)臺(tái)座最為不利此時(shí)鋼絞線張拉力為P。按照每一種空心板各有一槽生產(chǎn)邊板，共109束，張拉槽鋼絞線分配為：3個(gè)10m中板+1個(gè)10m邊板+2個(gè)13

15、m中板+1個(gè)13m邊板+1個(gè)16m中板+1個(gè)16m邊板鋼絞線根數(shù)為：39+112+212+113+114+117=107單根鋼絞線張拉控制力182.28KNP=107182.28=19503.96KN則抗傾覆安全系數(shù)K0 = M1 / M = P/P =29245.5/19503.96=1.5最多張拉根數(shù)：29245.5 182.28=160根實(shí)際情況下，傳立柱與周邊的硬化層連為一個(gè)整體，加之固定橫梁與地基的摩擦作用，同時(shí)在傳立柱下的地基及多條橫向聯(lián)系梁的約束下，受力條件更有改善，施工中注意對(duì)張拉數(shù)量及張拉槽分配的控制，安全性是有保障的。三、龍門吊基礎(chǔ)受力計(jì)算本預(yù)制場(chǎng)

16、空心板吊裝、移運(yùn)采用一臺(tái)30T龍門吊，行走軌道采用起重機(jī)廠家設(shè)計(jì)要求的50重型起重鋼軌?；A(chǔ)設(shè)計(jì)中不考慮軌道與基礎(chǔ)共同受力作用，不計(jì)鋼軌的承載能力。計(jì)算時(shí)根據(jù)重量最大的16m空心板邊板進(jìn)行受力計(jì)算，只考慮一條龍門軌道基礎(chǔ)。推薦精選1、基本參數(shù)16m邊板重量：G1=8m26KN/m=208KN型鋼吊具重量：G2=30KN30T龍門吊自重：288KN，取1.1安全系數(shù)，重量取317KN，跨徑30m。龍門采用50型號(hào)的導(dǎo)軌，底面寬度為132mm起重吊裝時(shí)，考慮1.3倍的動(dòng)力系數(shù)。根據(jù)地勘資料，取地基承載力容許值：fa=350KPa2、單輪受力由一臺(tái)30噸龍門吊進(jìn)行移梁、存放、裝車。一臺(tái)龍門吊承受空心

17、板重量為：P=208 KN 1.3+30 KN =300 KN當(dāng)龍門吊移動(dòng)空心板至如右圖所示的位置時(shí)，近側(cè)龍門支腿受力最大，經(jīng)計(jì)算為：R1=P*27/30=300*0.9=270 KN考慮龍門自重，則該支腿下軌道受力為：R=270+317/2=429KN每個(gè)支腿由兩組鋼輪支撐，則每組鋼輪 (間距及擴(kuò)散長(zhǎng)度按1.0m計(jì))受力為：R=429/2=215 KN50鋼軌底面寬13.2cm，那么一組鋼輪下的鋼軌底面壓力為：P1=215/(0.1321.0)=1629KPa=1.63 MPa推薦精選故C25混凝土能滿足要求。軌道下設(shè)0.3m(高)1m(寬)的混凝土基礎(chǔ)，混凝土基礎(chǔ)的擴(kuò)散角45計(jì)，則混凝土基

18、礎(chǔ)底面寬為：B1=0.132+20.3tg45=0.732m。該基礎(chǔ)底面的壓力為：P2=215/(0.7321.0)=294KPafa=350KPa在澆筑基礎(chǔ)混凝土?xí)r，基礎(chǔ)內(nèi)加設(shè)鋼筋網(wǎng)片。推薦精選附件2：空心板方鋼組合內(nèi)模受力驗(yàn)算1、混凝土壓力計(jì)算1）新澆筑砼對(duì)模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值P=krh，分項(xiàng)系數(shù)取為1.2其中：k為外加劑影響系數(shù)，取為1.0 r為混凝土重度，取為24KN/m h為有效壓頭高度，根據(jù)橋梁施工工程師手冊(cè)，當(dāng)v/T0.035時(shí)，h=1.53+3.8v/T，其中v為澆注速度，本工程取為1.0m/h；T為混凝土入模溫度，取為20，V/T=0.050.035由以上得：h=1.53+3.8v/T =1.53+3.81.0/20 =1.72mP1=krh=1241.72=41.28KN/2）振搗對(duì)側(cè)模產(chǎn)生的壓力取P2=4 KN/，分項(xiàng)系數(shù)取為1.4；推薦精選3）傾倒混凝土對(duì)側(cè)模產(chǎn)生水平壓力取P3=3 KN/m2，分項(xiàng)系數(shù)取1.4。永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.4。方管并排布置，并由一定間距的內(nèi)部框架提供支撐?？蚣荛g距為1.3m。在混凝土下料并振搗時(shí)，側(cè)板處的內(nèi)模所受的混凝土壓力最大。2、方管受力驗(yàn)算方鋼尺寸：b1b2t=60405mm ，材質(zhì)為Q235鋼。（1）單根方管所受的均布荷載q=Pb=1.2P1+1.4（P2+P3)b