箱梁箱預制臺座計算書

1、箱梁預制及存放臺座設置及驗算1、后張法預應力箱梁臺座設置及其驗算1、1臺座設置（1）對臺座基礎的地基進行加強處理，使臺座基底承載力150Kpa。（2）臺座基礎兩端2.0m范圍下挖50cm臺座基礎,寬1.6m，中間基礎部分寬1.6m，30cm厚，并布筋澆注C30混凝土；臺座部分配置結構鋼筋，澆筑20cm厚混凝土，臺座頂面采用小石子混凝土調平，并用4x4cm角鋼包邊，防止邊角破壞。底模采用1m寬8mm厚的大塊鋼板平鋪，并且與臺座連接成整體。用3m靠尺及塞尺檢測平整度，偏差控制2mm以內，確保鋼板接縫嚴密、光滑平順。臺座施工預留模板對拉螺栓孔間距50cm。（3）箱梁采用兩臺50t龍門吊起吊。在梁底臺

2、座預留吊裝孔，吊點位置距梁端1m。20m和25m預制箱梁共用臺座設置4個吊裝孔洞。（4）為了保證橋梁平順，在20m（25m）箱梁臺座跨中設向下13mm的預拱度，從跨中向梁端按拋物線過渡設置。施工時可根據(jù)實際情況進行適當調整。（5）預制臺座間距為3m，以便吊裝模板。1.2臺座受力驗算按25m箱梁對臺座受力進行驗算。單片箱梁重量=27.275×2.6=70.915t。模板重量=12t，小箱梁底面面積為：1×24.84=24.84m2，則臺座所受壓強=（70.915+12）×1000×10/24.84=0.0334MPa,小于臺座強度30MPa。張拉完畢后受力

3、面積取2 m2，則臺座所受壓強=（70.915+12）×10×1000/2=0.42MPa,小于臺座強度30MPa。臺座兩端地基承載力壓強需達到0.42 MPa×1/（2×1.6）=131.25Kpa。施工時夯實地基并鋪設碎石墊層使其滿足要求。2、箱梁存梁區(qū)臺座設計及驗算2.1箱梁存梁區(qū)臺座設計臺座枕梁采用C30混凝土（計算中枕梁視為剛性構件），箱梁存梁用枕梁尺寸為0.8m×0.4m×7.5m見下圖：(驗算以25米箱梁進行驗算,其余20米箱梁的存梁用枕梁采用同25米箱梁存梁用枕梁相同的結構), 25米箱梁最大一片砼方量為27.275m

4、3,鋼筋砼比重取26KN/m3,最高放置兩層,則存梁荷載F=27.275×26×2/2=709.15KN。2.2地基承載力計算地基承載力為：fa=(P1+P2)/A=（1418.3+（0.4×0.8×7.5+0.3×0.4×2）×26）/(0.8×7.5)=247.82KPa其中：P125米箱梁重量；P2枕梁自重；A枕梁底面積；處理地基，承載力達到300Kpa以后進行枕梁砼的澆筑。2.3枕梁強度驗算（1）計算枕梁截面特性枕梁截面慣性矩如圖建立坐標系xoy，則矩形組合體的形心距地面距離y1為：A1=80×4

5、0=3200cm2 a1=20cmA2=40×30=1200cm2 a2=55cmy1=（A1*a1+A2*a2）/(A1+A2) =(1200*55+3200*20)/(1200+3200)=29.5cmy2=70-29.5=41.5cm距上圖，則慣性矩為：IX=(Be13-bh3+ae23)/3 其中B=80cm，e1=y1=29.5cm，b=40cm，h=40-29.5=10.5cm，a=40cm，e2=y2=40.5cm IX =(80×29.53-40×10.53+40×40.53)/3=1554896cm4=15.54896×10-

6、3 m4截面抵抗距W=I/ e2=15.54896×10-3 m4/0.405=38.4×10-3 m3枕梁的截面剛度由路橋施工計算手冊查詢：C30混凝土的彈性模量Ec=3×107KN/m2 (詳見路橋施工計算手冊P781頁)截面抗彎剛度為EcI=3×107×15.54896×10-3 =466.46KN·m2（2）按照“倒梁法”計算地基的凈反力和基礎梁的截面彎矩倒梁法把基礎梁即枕梁當成為固定支座的連續(xù)梁，按地面作用以均布反力，對受力進行簡化，模型簡化圖如下：由結構力學求解器求得如下：剪力圖彎矩圖由以上計算結果知：Mmax=

7、223.04KN.m，Qmax=297.38KN由建筑工程施工實用計算手冊可以查得C30砼容許抗彎應力=10Mpa，剪切許用應力=0.8=8 Mpa=Mmax/w=223.04KN.m /38.4×10-3 m3=5.81Mpa<w=10 Mpa=Qmax/S =297.38KN/0.44 m2=0.675 Mpa<=8 Mpa以上計算可知，枕梁設計安全。3、先張法預應力空心板張拉臺座設置及驗算3.1空心板底模及張拉臺座的設置3.1.1空心板底模設置空心板底?；A碾壓密實，壓實度達到要求后，在其上澆筑14.3cm厚C20混凝土，在底板范圍內埋設2根5x5cm槽鋼，槽鋼間距

8、1.24m。待基礎面收光后，鋪設5mm厚鋼板做空心板底模板。模板與模板之間的連接使用電焊進行滿焊，然后用磨光機磨平，測量人員利用全站儀對整個模板面進行整平，確保板底有較好的平整度。3.1.2張拉臺座的設置預制臺設框架式臺座，有支撐梁、橫梁、橫系梁組成框架承受張拉力。支撐梁采用0.4m×0.4m的砼梁，主筋為416的鋼筋，箍筋為10的鋼筋,間距30cm。移動橫梁和固定橫梁使用組合型鋼，砼采用C30砼澆筑成整體。張拉臺座具有足夠的剛度和強度，抗傾覆安全系數(shù)不小于1.5，抗滑移系數(shù)不小于1.3，橫梁具有足夠的剛度，受力后撓度不大于2mm。3.2張拉臺座驗算3.2.1張拉臺座抗傾覆驗算取臺座

9、繞0點的力矩，并忽略土壓力的作用，則平衡力矩MrG1L1G2L2。傾覆力矩MovNH1抗傾覆力矩安全系數(shù)K應滿足以下條件：KMrMov（G1L1G2L2）NH11.5式中G1臺座外伸部分的重力，混凝土容重取26KN/m3G13×3×2.85×26=666.9KNL1G1點至O點的水平距離，1.5mG2臺座部分的重力G2= (0.4×0.4×2+3×0.15)×1.5×26=30.03KNL2G2點至O點的水平距離,0.75mN預應力鋼筋的張拉力（n為鋼絞線數(shù)量，本項目13m空心板中,邊板13根鋼絞線張拉時應力最大，

10、A為鋼絞線面積，根據(jù)圖紙為140mm2 ）Nfpd×A×n=1260×140×13/1000=2293.2KNH1N作用點至O點的垂直距離,0.057m則Mr=G1L1G2L2=666.9×1.5+30.03×0.75=1022.88KN.m傾覆力矩MovNH12293.2×0.057=130.72KN.m 抗傾覆力矩安全系數(shù)KMrMov1022.88130.72=7.8>1.5滿足條件,安全。3.2.2張拉臺座抗滑移驗算臺座抗滑移力N1N+F+Ep式中N臺面的抵抗力(KN/m)，混凝土強度為15MPa時，臺面厚度為4

11、00mm時，查路橋施工計算手冊表10-23和10-24得則N1000KN/m×2.4m=2400KN F混凝土臺座與碎石的摩阻力，則F=(G1G2)，因臺座底部為碎石,所以摩擦系數(shù)取0.45，F(xiàn)=0.45×(666.9+30.03)=313.62KN。Ep臺座底部與座面上土壓力的合力。Ep(PP0)×(H-H2)B/2其中B臺座的寬度,3m H2臺座板厚度,0.4mH臺座的埋設深度,H=3m地基為中砂，故中砂的重度,取=18KN/m3，內摩擦角取30。查路橋施工計算手冊表10-23相關公式為臺座后面的最大的土壓力PH*tg²(45°+/2)-

12、H*tg²(45°-/2)臺座板底部的土壓力P=H2×P/H臺座底部和座面上土壓力的合力Ep=(PP0)×(H-H2)B/2抗滑移安全系數(shù)K=N1/N=(N+ F + Ep)/N帶入數(shù)值得：P =Htg²(45°+30°/2)- Htg²(45°-30°/2) 18×3×(tg²60°-tg²30°)=18×3×2.67=144.18KN/m2P0=H2×P/H=0.4×136.97/3=19.2

13、2KN/m2Ep=(PP0)×(H-H2)B/2=(144.18+19.22)×3×3/2=735.3KN則抗滑移安全系數(shù)K為：K=N1/N=(N+ F + Ep)/N=(2400+313.62+735.3)/2293.2=1.5>1.3滿足條件,安全。4、空心板存梁區(qū)臺座設計及驗算4.1枕梁設計枕梁采用C25混凝土（計算中枕梁視為剛性構件），13米梁存梁用枕梁尺寸為0.3m×0.3m×10m見下圖，13米空心板每片砼方量為6.24m3,鋼筋砼比重取26KN/m3,最高放置三層,則存梁荷載F=6.24×26×3/2=2

14、43.36KN。4.2地基承載力計算地基承載力為：fa=(P1+P2)/A=（243.36×5+（0.6×0.3×10+0.3×0.3×1.24×5）×26）/(0.6×10)=213.02KPa其中：P113米空心板重量；P2枕梁自重；A枕梁底面積；處理地基，承載力達到300Kpa以后進行枕梁砼的澆筑。4.3枕梁強度驗算（1）計算枕梁截面特性枕梁截面慣性矩 矩形組合體的型心距地面距離e1A1=60×30=1800cm2 a1=14cmA2=30×30=900cm2 a2=45cme1=（A1*

15、a1+A2*a2）/(A1+A2)= (1800×14+900×45)/(1800+900)=24.33cm所以h=5.67cm，e2=35.67cm 則慣性矩：Ix=(Be1³-bh³+ae2³)/3 =(60×24.33³-30×5.67³+30×35.67³)/3=740066=7.4×截面抵抗距W=I/e2=7.4×/0.3567=20.75× 枕梁的截面剛度由路橋施工計算手冊查詢：C25混凝土的彈性模量Ec=2.85×KN/m2詳見路橋施工計算手冊P781頁截面抗彎剛度為EcI=2.85××7.4× =211KNm2按照“倒梁法”計算地基的凈反力和基礎梁的截面彎