先张预应力空心板张拉台座计算书.docx

先张预应力空心板张拉台座设计计算 预制板台座采用一般墩式台座形式，下面对其主要受力部位进行受 力计算： 、、?尺寸拟定说明 1、墩式台座有钢筋砼加强墩，台面及钢横梁组成（尺寸如图所示）， 加强墩与台面共同受力。加强墩采用?C30?钢筋混凝土浇筑，其端部采用 45cm×60cm×2cm?加强钢板来分散压力，台面下部为?10cm?厚的?C30?混凝 土，台面上部为?10cm?厚?C50?混凝土。台座验算附后。 35 70 35 900 10 70 45T?35 45 G2??e 70 50 130  80  G1 80 150  270  150  150 L2 L1 2、钢横梁 钢横梁采用?56C?号工字钢，两根重叠，工字钢上下用?2cm?厚钢板焊 接加固，以增加横梁的钢性。正面亦用?2cm?钢板加固，并在钢板上按设 计尺寸预留钢绞线的位置。钢梁要求位置准确，保证钢绞线的中心与压 柱中心位于同一直线上。钢横梁的验算附后。 二、台座验算 1、台墩抗倾覆能力验算。如上图所示，可按下式验算（忽略土地的 侧压力影响）： K0=M’/M=(G1L1+G2L2)/Te 式中:?K0--台墩的抗倾覆安全系数; M—张拉力?T?产生的倾覆力矩(KN·m); T—张拉力(KN);?以?10m?预制边板超张拉?5%计算得: T=δ?控×A×β =1395×106×140×10-6×1.05×15 =3076KN e—张拉力?T?的作用点至倾覆转动点的力臂(m),该点位置台面下 5cm?处,e=0.7-0.45+0.05=0.3m M’—台墩的抗倾覆力矩(KN·m); G1—台墩主体部分的自重力(KN);砼的单位体积重量取?25?KN/m3 G1=（.3×2.7×1.5+0.7×0.5×1.5+0.5×0.5×1.5）×25 =154.13?KN L1--台墩主体部分的重心至倾覆转动点距离(m); L1=9-1.5/2=8.25m G2—台墩外伸部分的自重力(KN); G2=（7.5×0.7×0.7+0.35×0.35/2×2.7）×25=96KN L2--台墩外伸部分的重心至倾覆转动点距离(m)。 L2=7.5/2=3.75m K0=（154.13×8.25+96×3.75）/（3076×0.2）=2.65＞1.5 倾覆能力满足要求。 2、台墩抗滑移能力验算。由于台墩与台面共同受力，台墩的水平力 几乎全部传给台面，不存在滑移问题，因此不做抗滑移验算，而需进行台 面强度计算。 3、台面强度计算。台面的水平承载力?P?可按轴心受压杆件计算为： P=φAfc/（K1K2）×1000 式中：φ—轴心受压纵向弯曲系数，取?φ=1； A—台面截面面积（m2）； A=2.7×0.1+0.1×0.99=0.369m2 Fc—砼轴心抗压强度设计值（MPa），以?C30?砼计，取 fc=17.5MPa K1—超载系数，取?K1=1.25； K2—考虑台面截面不均匀和其他影响因素的附加安全系数， 取?K2=1.5； P=1×0.369×17.5/1.25/1.5×1000=3444KN＞3076KN 台面受力满足要求。 4、台墩的强度计算。台墩为轴心受压构件，其承载能力为： Pj=A?Fc/γm A—台墩截面面积，A=0.7×0.7=0.49m2； fc—砼轴心抗压强度设计值（MPa），取?fc=17.5MPa； γm—材料安全系数，砼受压构件取?γm=1.54。 Pj=0.49×17.5×1000/1.54=5568KN＞3076KN 台墩强度满足要求。 三、钢横梁验算 钢横梁采用两道?56C?号工字钢重叠，用?2cm?厚的钢板焊牢加固而 成。加强钢板可折算成两道?56C?号工。 1、强度验算 σ=Ms/?Wx， Mx=1/8ql2，L=2m，q=T/2=1538KN/m Mx=1538×103×22/8=769?KN·m Wx?净截面抵抗矩，Wx=2551cm3 σ=769×103?/（2×2551×10-6）=15MPa σ=15?MPa＜[σw]=145MPa 强度满足要求 2、刚度验算。 公式：F=5ql4/384E·Ix E=2.0×105MPa，Ix=71430cm4， F=5×1538×103×24/（384×2×1011×2×71430×10-8） =1.1mm＜2mm 符合规范要求。 3、剪应力验算 单个工字钢所受的最大剪应力： Q=?ql/2=1538×2/2=1538KN τ=QSx/Ixb， Sx=1525.6?cm3，b=1.65cm， τ=1538×103×1525.6×10-6/（4×71430×10-8×1.65×10-2） =49.5MPa＜[τ]=100MPa。 抗剪满足要求。 4、整体稳定性 由于两工字钢