先张法空心板施工工艺与裂缝控制 第2页
施工准备
1.1 台座形式
张拉台座是先张法施以预应力的主要设备，它承受预应力筋在构件制作时的全部张拉力。张拉台座必须具有足够的强度和刚度，其抗倾覆安全系数应≥1.5，抗移系数应≥1.3。同时固定横梁与活动横梁必须有足够的刚度，受力后挠度应不大于钢梁的最大挠度。先张法是在台座上张拉预应力钢材，然后浇筑水泥混凝土以形成预应力构件的施工方法.
对拟定先张台座方案进行综合朴湃，以安全、节约为优，采用框架式台座。根据施工要求,现场设计采用优线长线台座,台座设计长度为52米,宽度为1.7米.每线可同时生产2片空心板梁,每隔6米设一道横梁, 台座需承受优线1800t的张拉力。先张法台座平面图见图1(后附)。
空心板钢绞线为Φj15.24㎜,标准强度为1860MPa,截面积140㎜2,每米重量为1.102㎏.空心板均采用20根钢绞线,张拉控制应力为1395MPa.
1.1.1张拉台座参数
1.张拉力:
(1)端张拉柱(截面0.42*0.8m):Nd=1395*140*20*1.05/2=2051KN
(2)中张拉柱(截面0.8*本文源自优文论文网):Nz=1395*140*20*1.05=4101KN
2.C30混凝土设计抗压强度fsd=13.8MPa,弹性模量EH=30*103MPa;Ⅱ级钢筋设计抗压强度Rg=280MPa,弹性模量Eg=200*103MPa;取εb=0.56,εw=0.0033,β=0.8.
3.端张拉柱采用钢筋6Φ18(As=1527㎜2),中张拉柱采用钢筋为8Φ20(Ag=2512㎜2)
4.初始偏心距:e0=10cm
1.1.2张拉台座承载能力的检算
1.端张拉柱承载能力的检算:
(1)有关参数的计算:
计算长度:L0=L=6m
ζ1=0.2+2.7*e0/(h-as)=0.2+2.7*100/(720-42)=0.6
ζ2=1.15-0.01*L/(h-as)=1.15-0.01*6000/(720-42)=1.06＞1
取ζ2=1.
偏心距增大系数:η=1+1/1400*(e0/(h-as))*(L/h)2*ζ1*ζ2=
1+1/（1400*100/（720-42）*（6000/720）2*0.6*1=1.20
（2）垂直于弯距作用平面截面复核
纵向弯曲系数的计算
根据已知条件计算长度L0=1.0L=6m,λ=L0/b=6/0.42=14,查表得纵向弯曲系数φ=0.92。
截面的承载能力的计算
Nu=φ*0.95*(fcd*Ag+fsd*A,s)
=0.95*0.92*(13.8*420*720+280*1527)=4020KN
承载能力安全系数
f1=Nu/论文网
http://www.Lwfree.com/.72/2-0.042=0.438m
es, =η*e0-h/2+a=1.2*0.1-0.72/2+0.042=-0.2m
假设Ag=0.002*b*h0=0.002*420*(720-42)=569.52㎜2,于是
A=-0.5fcd*b*h0=-0.5*13.8*420*(720-42)=-1964844
B=(h0-as)/(εb-β)*fsd*As+fcd*b*h0*as.
=(678-42)/(0.56-0.8)*280*569.52+13.8*420*678*42=-257536944
C=-β*( h0-as)/( εb-β)* fsd*As*h0-N*es.*h0
=-0.8*(678-42)/(0.56-0.8)*280*569.52+13.8*420*678*42=229209752900
由Ax2+Bx+C=0 得到 x=282mm.则Z=x/h0=282/678=0.42<εb=0.56.
现选取As=509㎜2, A,s=509㎜2,于是受压区高度:
X=(h0-es)+√{(h0-es)2+2*(fsd*As*es-fsd.*As,*es.)/fcd*b}
=529m>εb* h0.=0.56*678=380mm
故截面为小偏心受压构件.按此截面计算受压区高度,各项系数计算如下:
A.=0.5*fcd*b*h0=0.5*13.8**420*678=1964844
B.=fcd*b*h0*(本文源自优文论文网)-(280*509*438)/(0.56-0.8)=-683026120
C.=((β*fsd*As*es)/(εb-β)+ fsd*.As.* es.)* h0
=((0.8*280*509*438/(0.56-0.8)+280*509*(-200))*678=-160403409600
由A.x2+B.x+C.=0 得到 x=508mm.从而得到截面承载力:
Nu= fcd*b*x+ fsd*.As.- fsd*As=13.8*420*508+280*509-280*509=2944KN
承载能力安全系数
F2=Nu/Nu=2944/2051=1.44>1.3 安全.
2. 中张拉柱承载能力的检算
(1)有关参数的计算:
计算长度:L0=L=6m
偏心距增大系数:η=1.20(同端柱的计算)
（2）垂直于弯距作用平面截面复核
纵向弯曲系数的计算
根据已知条件计算长度L0=1.0L=6m,λ=L0/b=6/0.8=7.5,查表得纵向弯曲系数φ=1。
截面的承载能力的计算
Nu=φ*0.95*(fcd*Ag+fsd*A,s)
=0.95*1*(13.8*800*720+280*2513)=8220KN
承载能力安全系数
f1=Nu/Nu=8220/4101=2.0>1.5 安全.
(3)弯距作用平面截面复核
a=0.042m,a.=0.042m, h0=h-0.042=0.678m
构件的长细比:λ=L0/b=6/0.72=8.33,查表得纵向弯曲系数φ=0.997,根据0.3*h0=0.3*(0.72-0.042)=0.203m>η*e0=1.20*0.1=0.12m,在弯距作用平面内暂按小偏心构件计算.各项系数计算如下:
es=η*e0+h/2-a=1.2*0.1+0.72/2-0.042=0.438m
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