框图先张法预应力空心板梁施工工艺Word文档格式.docx

1、（二）、龙门吊的设计本龙门吊采用万能杆件现场拼制而成，设计净吊50t，净跨16m，净高8m。1、主应力计算 a、恒载部分：q=0.8t/mM恒中=ql2/8=0.8162/8=25.6tmb、活载部分：净吊重30t，小车重12t，G总=42t。因可能出现不均匀受力，故取1.2的不均匀系数 P集中=421.2=50.4t M活中=PL/4=50.416/4=201.6tc、荷载组合：Mmax=M恒中+M活中=25.6 +201.6=227.2td、跨中产生的Mmax由上、下弦杆内力组成的力矩平衡，则： S弦=227.2tm/4=56.8t 压 = M弦/W抵=56.8tm103/0.8482=8

2、24.6Kg/cm2=1700 Kg/cm2（满足要求）（W抵由万能杆件4N1拼而成） 2、挠度计算a、恒=5qL4/384EIx=50.816/3842.11037.456106 =0.436cm b、活 =PL3/48EIx=50.4163/487.5=0.272cm 总= 恒+ 活=0.708cm=2.29cm（满足要求）三、台座检算（一）、台座稳定性验算1、抗倾覆验算：取台座绕o点的力矩，则由重力产生的平衡力矩为：Mr =G1L1+G2L2+G3L3+G4L4 =10405+5203+2601+22.83.7=7104.4KN由于被动极限的产生要求土体产生较大的变形，即台座产生了较大的

3、变形，而这对于本设计是不允许的，因此被动土压力可以忽略不计。由预应力筋的张拉力产生的倾覆力矩为： MDV=Nh=196190.347 =1292.2 KN抗倾覆安全系数K= Mr/ MDV=7104.4/1292.2 =5.51.5（安全）2、抗滑移验算 （1）、混凝土台座与土的摩阻力F:F=（G1+G2+G3+G4） 公路地基为压实的碎石，取=0.65，则F= 0.65（1040+520+260+22.4） = 1197.6KN（2）、台座受到的被动土压力EP: EP= rHtg2（45+/2）- rHtg2（45-/2） = 204tg2（45+30/2）- tg2（45-30/2） =

4、213.6KN/m2P = hEP/H = 0.5213.6/4 = 26.7KN/m2EP = （ EP+ P）（H-h）B/2 = （213.6+26.7）（4-0.5）5/2 = 2102.6KN（3）、台面的抵抗力N: N=1270KN台座的抗滑力： N1 = F+EP+ N=1197.6KN+2102.6KN+1270KN = 4570.2KN则抗滑移安全系数 K = N1/N=4570.2/3724 = 1.41.3（安全）（二）、台座强度验算1、传力墩受力分析（1）、受剪分析由于传力墩分两次浇注，所以造成一个剪切面。25钢筋：Ag=4.9cm2；32钢筋：Ag=8.03 cm2。

5、Ag= 124.9+208.03=219.4 cm2= Tmax/Ag=1862/219.4=8.5KN/cm2= 0.718.5=13 KN/cm2 （安全）（2）、局部承压验算根据实用土木工程手册P1361: 局=8.5A/Ac；其中：A=5070=3500cm2；Ac=4040=1600cm2。局=8.5A/Ac=8.53500/1600=12.6（安全）2、钢横梁强度验算钢横梁承受的均布荷载为：q= 19619/2=1862KN/mM= ql2/8=186222/8= 931KN 钢横梁需用的截面抵抗矩为：W= M/f= 931106/315= 29561033 钢横梁横截面如下：2I

6、56a: Wx=2342cm3 ； Ix=65586cm4； A=135.3cm2 ； b=16.6cm； E=2.1103t/cm2； I1= bh3/12= 2.051.83/12= 23165cm4 W1 = bh2/6 = 2.051.82= 894cm3 W总= 2342.2+894.4= 3236.6 cm3 W总= 3236.6cm3 W（安全）钢横梁的剪力为： V=ql/2= 18622/2= 1862KN钢梁的剪应力为： = V/A= 1862/135.3= 137.6Mpa fV= 185MPa（安全）钢横梁的变形值为： max = 5ql4/384EI = 5186210

7、624/38410523165104 = 0.013mm=l/400=5mm（满足要求）四、先张法施工预应力筋采用符合ASTMA,416-90a标准的j15.24钢铰线,每片梁设计为19根,全部位于底板处。预应力施工采用3片板梁整体张拉、整体放张。在梁与梁之间用精轧螺纹钢连接,在两端采用精轧螺纹钢锚固,精轧螺纹钢与钢铰线之间用连接器连接。张拉程序为：0 初应力（20%K） 控制应力（K）持荷分仲 90%控制应力绑筋立模 控制应力（锚固）当钢铰线连接好后,用两台小油顶在活动横梁前对称张拉,当油压表读数达初应力时,即可锚固 ,把油顶换到下一根预应力筋,这样由内到外对称张拉每一根钢铰线到初应力并锚固

8、好。调整活动横梁,使之与大油顶紧贴,然后用大油顶张拉,当油表读数达到控制应力时期,封住给油阀,持荷3分钟,此时测量油缸伸长量,给此时量测到的数字加上初应力时的理论伸长量,即为控制应力时的实际伸长量,此伸长量与控制应力时的理论伸长量之差要控制在-5%10%时之间,若不满足此要求,需查明原因,重新进行张拉。伸长量无误后回油到90%控制应力时,再封住给油阀,锚固,预拉完毕。此时即可绑钢筋,立模型,待模型立好后再张拉到控制应力,量测伸长量,应与预拉值要同,方可锚固,此次锚固后立即浇筑砼。 在梁体的混凝土强度达到设计强度的85%以上时,方可进行预应力筋的放张,放张要缓慢均匀地进行,待预应力筋松弛到自然状

9、态，方可纵横向移梁。张拉作业要特别注意安全,作业时操作人员应站在两侧，端面方向禁止站人，张拉前后两端栽防护栏杆，防止钢铰线拉断后甩出伤人。每次张拉均要在钢铰线上加盖防护网罩。张拉时压力表读数及伸长量计算：张拉锚下控制应力K=1395MPa ,钢铰线断面面积s1=139MM2，精轧螺纹钢断面面积S2=490.9 MM2初应力、控制应力及90%控制应力时的张拉吨位分别为P1，P2，P3P1=20%KS1=38.8KNP2=K S2=3684.1 KNP3=90%KS3=3315.78KN初应力时理论伸长量的计算钢铰线 L1=P1L1/E1A1=12.8CM精轧螺纹钢 L2= P1L2/E2A2=0

10、.6CM则 L初应力=13.4CM控制应力时理论伸长量的计算钢铰线 L1=P2L1/E1A1=64.03CM精轧螺纹钢 L2= P2L2/E2A2=2.76CM则 L控制应力 =66.8CM 五、梁体预制 （一）、模板设计板梁侧模采用大块钢模,每节6米,纵向采用螺栓连接,面板采用6mm厚钢板制作,横肋采用200工字钢,竖肋采用2126槽钢,以保证模型有足够的刚度。在台座施工前预留下口拉条孔位，采用波纹管预留孔洞,上口拉条上设有用来控制内模上浮的丝杠。内模为可移动桁架式钢模，面板为3mm厚钢板, 桁架上设滚轴,拆模时只需将桁架拖出,即可拆除。底模采用10mm厚钢板焊于台座上。立模前将面板统一打磨

11、平顺,并涂上脱摸剂,以保证板梁内实外美。1、外模验算 （1）、面板验算a、强度验算：取模板中纵横加劲肋最长的一块面板作为计算单元（如下图所示）。四边嵌固板承受均布荷载时，长边跨中支承处的弯矩为最大，则M=My10qLx2 =0.0119.930.52 =0.50KNW=bh2/6=550.62/6=3.3cm3max=Mmax/W=0.50103/3.310-6 =151.5MPaw=181Mpa（满足要求）b、挠度验算：四边嵌固板中心点的挠度为 =Bql/E3=0.00153103/2.11011（0.006）3=0.67mml/400=1.25mm（满足要求） （2）、横纵加劲肋验算a、横

12、向加劲肋验算横肋间距750，采用I200，支撑在竖肋上。查表得W=237103mm3；I=2370104mm4 ；荷载：q=Ph=0.0156750=11.7N/mmM=ql2/8=11.712502/8=2.3106Nmm=M/W=2.3106/237103 =9.7 MPaw=181Mpa（满足要求）=5ql4/384EI =511.712504/3842370 =0.07mml/400=3.1mm（满足要求）b、纵向加劲肋验算选用212.6，以上下拉杆作为支撑点，W=62.1103mm3，I=391104mm4。=0.021250=25N/mmM =ql2/8=2512502/8=4.9

13、 =M/W=4.9106/62.1=78.9MPa215Mpa（可满足要求） =5ql4/384EI25391 =1.0mm1250/400=3.1mm（可满足要求）2、内模验算 （1）、面板验算对于侧板，所取的荷载单元如下：由于ly/lx=46.5/50=0.932（按双向板计算）， 查附表二，得 KMx=0.02286, KMy=0.0206, KMx0=-0.0640, KMy0=-0.0621 取1mm宽的板条作为计算单元，荷载q为： q=0.021=0.02N/mm 求支座弯矩：Mx0 =KMx0qlx2=-0.0640.025002=-320NMy0 =K My0ly2=-0.06

14、214652=-268.6N 面板的截面系数：W=bh2/6=132/6=1.5mm2 应力为：max=Mmax/W=320/1.5=213MPa215Mpa（可满足要求） 求跨中弯矩：Mx =KMxlx2=0.022865002 =114.3NMy =K Myly2=0.02064652=89.1N钢板的泊松比=0.3,故需换算为：Mx（） =Mx+My=114.3+0.389.1=141.03NMy（） =My+Mx=89.1+0.3114.3 =123.4N应力为：max=Mmax/W=141.03/1.5=94MPa215Mpa（满足要求）b、挠度验算B0 =Eh3/12（1-2）=2

15、.133/12（1-0.32）=5.2105Nmax =Kfql4/B0=0.001925004/5.2105=0.6mm/l=0.6/5001/500 （满足要求）（2）、横肋计算横肋间距465，采用50，支撑在三角架上。q=Ph=0.02465=9.3N/mm；50的截面系数W=10.4103mm3，惯性矩I=26104mm4M =ql2/8=9.35002/8=2.9=M/W=2.9105/10.4 =29.9MPa215Mpa（可满足要求）=5ql4/384EI=59.35004/38426 =0.13mm500/400=1.25mm（可满足要求）（3）、竖向加劲肋验算竖肋为254，分

16、别以上下合页及三角架作为支承点，W=0.59103mm3,I=1.03q=Pl=0.02500=10N/mm M =ql2/8=105002/8=3.1105 Nmm =M/W=3.1105/0.59=52.5MPa215Mpa（可满足要求）1.03=3.76mm465/400=1.16mm（可满足要求）（二）、混凝土施工混凝土浇筑前应对先张构件检查,观察台座受力、夹具、预应力筋、是否符合要求。板梁浇筑时，先浇筑底板，放置内模，浇筑腹板，绑扎顶板钢筋，浇筑顶板混凝土。底板浇注采用平板振动器配以插入式振动器振捣，振捣时避免触及预应力筋。混凝土浇筑重点在于防止内模上浮和偏位，随时检查定位箍筋和丝杠固定情况。为提高混凝土浇筑速度，用龙门桁车吊运混凝土。由于夏季气温很高，混凝土浇筑一般安排在晚上进行。混凝土浇筑完成并初凝后，要覆盖草袋保湿，养护期为7天，施工班组安排专人负责养护工作。六、工程评价通过30m先张梁的施工,发现本施工设计方案比传统的施工方案节省连结预应力筋,且3片板梁同时张拉,提高了工效,经济效果显著，值得在相似施工中推广。七、 先张法预应力空心板梁施工工艺框图