先张法台座设计及施工

先张法预应力空心板张拉台座结构设计1先张法台座的基本要求承力台座必须具有足够的强度和刚度，其抗倾覆安全系数应不小于，抗滑移系数应不小于。

横梁须有足够的刚度，受力后挠度应不小于2mm0在台座上铺放预应力筋时，应采取措施防止沾污预应力筋。

张拉前，应对台座，横梁及各项张拉设备进行详细检查，符合要求后方可进行操作。

2压杆式台座的设计压杆式台座结构形式的选定压杆式台座采用矩形截面。

压杆式台座为双肢受压结构，主要算其截面强度，稳定性及变形。

2.1.1压杆的受力分析及计算方法由于钢绞线距底模距离一般设计为4.5cm,因此纵向力作用在偏离压杆形心0.5cm处,可近似认为压杆为中心受压构件，压杆按素碇设计，按构造进行配筋，单肢压杆承受力为P/2,按极限状态法计算。

（1）强度验算NjW a AR j a r mNj—纵向力；a—纵向力偏心系数；A—构件截而而积aXb；RL-材料抗压强度；心-材料安全系数。

设等式右边为R,当NjWR时强度满足要求；NpR时强度不满足要求，需重新设计压杆截面，重新验算。

(2)稳定性验算NjW 4)a AR J a/r m受压构件纵向弯曲系数首先因压杆中心设置系梁，限制压杆侧向位移，因此压杆按一端固结，一端较接计算。

求出长细比S/h,查出4)值进行验算。

若有一条件式不满足要求时，就需重新设置压杆断面。

设计荷载的确定由于端横梁的刚度大，无挠曲变形，因此每根钢绞线的张拉力取同一值。

根据一片空心板中钢绞线的设计根数、张拉控制应力及超张拉系数，确定台座的设计荷载。

P = n o An—钢绞线根数；o —张拉控制应力；A—钢绞线截而积；已知一片空心板梁设计23根钢绞线，每根钢绞线张拉控制应力为1395Mpa,张拉力为。

计算时超张拉系数考虑，每根张拉力为205KN,则台座的设计荷载P=23x205=4715 (KN)。

台座长度的确定采用长线台座既有经济上的考虑，也有力学性能方面的考虑。

特别在力学方面有两个优点：可以减少张拉和锚固工作量及预应力筋端头损失；可以减少因预应力筋在锚具中滑移及横梁变形所造成的预应力损失。

保沧高速C6合同段崔尔庄互通立交先张法张拉台座设计及施工方案1台座形式张拉台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。

同时固定横钢梁(锚箱)与活动横钢梁(锚箱)必须有足够的刚度，受力后挠度应不大于钢梁的最大挠度。

工程选用框架式台座，根据施工要求，现场设计采用六线长线台座，台座设计长度为91.4m，宽度15m，每线可同时生产6片13m 空心板或5片16m空心板。

平面布置图见附图。

空心板全部采用公称直径φj15.24预应力1860MPa低松驰钢绞线，单根钢绞线控制应力1395Mpa。

因同时有13米和16米板，所以在13米板及6米板两端底胎下设横梁，以防钢绞线放张后空心板起拱把板两端底胎压坏，同时横梁减小了纵梁的长细比，大大提高了纵梁的稳定性。

横梁主筋为8根(及11根)16mm螺绞钢筋,箍筋为φ，底胎为10 cmC30砼上覆钢板。

在本工程中，在中心纵梁内预留了养护用的水管，每10m设置一丁字接头伸出纵梁外，在空心板养护时直接在其上接软管，省时省力，同时在每两个较近横梁中间埋设了横向排水管道，将养护时的流水排到台座一侧流回台座旁的养护水池内。

2台座结构设计及验算台座纵梁为轴心受压状态。

采用C30混凝土，f c=15Mpa A c=350×600=210000mm2;纵筋为616螺纹钢筋,箍筋为φ8@200，616钢筋面积A g=1206mm2,f g=310MPa.钢绞线公称直径为140mm2。

①设计荷载计算:P=nδA=12×1395MPa×140mm2=2343.6KN②强度验算:N=f g×A g+f c×A c=232.5×1206+15×210000=3430.395KNN/P=1.5>1.3故其结构满足轴心受压要求。

先张法制梁台座的规划、施工技术总结[内容题要]：本文介绍了先张法预应力混凝土空心板梁墩框架结合式制梁台座的规划设计、施工制作过程及技术，并简述了其注意点，总结了其特点和优点。

[关键词]：先张法制梁台座技术总结梁是桥重要结构组成部分，所以作为梁的诞生地—制梁台座，起到极为重要的基础作用。

“工欲行其事，必先利其器”，要按期生产出好质量的梁，精心制作一个规划合理、质量过硬的制梁台座尤为重要。

在我公司河南项目中，有幸参加了该项目的先张法预应力钢筋混凝土空心板梁预制台座（以下简称制梁台座）的规划、制作，现将其设计、施工过程进行技术总结，供各位领导、同事等参考和指点。

一、制梁台座的使命该制梁台座设在预制厂内，承担公司项目整个标段10.8公里范围内的12座大中小桥的空心板梁生产任务，含不同跨度（13米、16米、20米）、不同角度的空心板梁1000片，工期比较紧张，该制梁台座规划使用期限为1年。

二、制梁台座的规划设计方案1、制梁台座结构选型由于空心板梁跨度不太大（最大20米），每片梁的预应力钢绞线数量不太多（最多为16根φj15.24钢绞线），同时现场地质条件较好、承载力较高，从节约成本、适用于工程、施工方便、可操作性、提高效率等方面考虑，再结合其它项目的成功经验，决定采用墩式与框架式相结合的制梁台座。

这样既集中了两者的优点，又节约了台座基础混凝土和钢绞线，还增加了每一循环周期的空心板梁生产量。

（制梁台座如下图）2、地基处理现场原为庄稼地，根据设计文件得知，地质条件较好，且空心板梁及台座重量不是很大，故不用桩基础，而采用掺石灰拌匀重型压路机碾压密实。

即原地面清表，平地机平整场地后，用18t振动式压路机碾压密实，使密实度达到0.9以上，以满足上部荷载的要求。

3、台座生产线数量的尺寸因征地困难，预制厂设在服务区范围内，服务区长240米宽120米，而生产梁任务大，因此考虑每个制梁台座安排五条生产线，（加上每条生产之间的作业面宽，则整个台座宽12米）。

先张法台座设计及检算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。

先张法台座按构造形式分为框架式、槽式、墩式，施工中以框架式台座应用最广。

我项目部共预制先张空心板梁314片，其中20米空心板梁72片、18.2米空心板梁42片、13米空心板梁120片、10米空心板梁80片。

现以20米空心板梁的应力状态对先张台座进行验算。

20米先张空心板梁，预应力筋采用1860Mpa低松弛钢绞线，单根钢绞线张拉控制应力1395Mpa，空心板梁设计规格普遍为19.96m（长）*1.49m（宽）*0.9m（高），单块中梁配置18根钢绞线、边梁配置20根钢绞线。

经方案选择采用框架式台座。

1、设计依据及设计要求1.1设计依据（1）技术资料。

该桥工程设计图纸及有关文件。

（2）规范、标准《公路桥涵设计通用规范》JTJ021-89《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-20001.2设计要求要求空心板梁预应力钢绞线强度标准值达到1860Mpa，张拉控制应力1395Mpa。

2.台座设计2.1台座形式采用框架式台座，根据施工及进度要求，并排设7槽长线台座，台座设计长度为90m，宽度为18.76m。

每线可同时生产4片空心板梁，台座需承受391t 的张拉力。

先张法框架式台座见附图。

2.2台座结构设计及验算2.2.1结构设计台座设置6根通长纵梁（传力柱），台座纵梁规格均为400mm（宽）*800mm （高），配8根Φ25螺纹钢筋和φ10@200箍筋。

两头设立端承台，规格5000mm （宽）*1500mm（高）。

每4.5m设置一道300mm（宽）*500mm（高）横向连系梁，共十九道，横系梁主筋为6根Φ14mm 螺纹钢，箍筋为φ8@200.混凝土强度均为C30。

先张法预应力空心板梁长线台座设计与施工l 概述xx至xx（xx界）高速公路LJ-11标段的先张法预应力空心板梁采用了先简支、后连续的预制梁结构体系,板梁跨径为16m，梁体采用C5O 混凝土，其横断面尺寸见图1（以中跨中梁为例），梁内钢绞线单根分开布置，最多达12根（中跨中梁为11根），板梁最大自重荷载为221.5KN（中跨中梁为184KN）。

预应力刚束采用1×7标准型GB/T5224—2003钢绞线，预应力设计采用一端张拉，单根钢绞线公称直径l5.24㎜，钢绞线截面A=140mm2，标准强度f pk=1860MPa，钢绞线锚下控制应力为0.72f pk =1339.2MPa，弹性模量Ep=1. 95×105MPa。

图1 16m先张预应力空心板梁横断面（单位：cm）2 空心板梁长线槽式台座设计构造2．1设计依据及原理本文以一次性生产4片16m先张法空心板梁的张拉力作为台座的受力设计,中板设计为11根预应力钢绞线,边板设计为12根预应力钢绞线,施工时采用先采用小千斤顶逐根张拉至初始应力,然后再采用大型千斤顶一次同时逐级张拉,并达到设计控制应力。

采用槽式台座,其设计原理是把长线受压纵向传力柱作为一个两端受压杆件,这样可以大大增强台座的稳定性,以达到多次重复利用(大批量生产)的目的。

2．2 设计结构构造空心板梁长线槽式台座由端柱、传力柱、横梁和台面组成，端柱和传力柱为钢筋混凝土结构，是承受张拉力的构件，需要具有足够的稳定性和强度。

为增强传立柱的稳定性，两道传立柱之间每隔5m 左右设一道钢筋混凝土横梁，其中第一道横梁距端柱不超过2m，且传力柱有30cm埋置于土中。

台面采用10cm厚C20混凝土，台面混凝土表面铺5mm厚钢板，两边利用∠50×50×5角钢贴边，每隔1m横向连接一根Ф12钢筋，角钢与预埋钢筋进行焊接。

台面的宽度主要取决于预制构件的宽度，本台面宽度为99cm,在台座张拉端留出2m 宽空地，作为张拉操作空间和通道。

先张法张拉台的设计及计算一、先张法张拉槽台的构造设计1、先张法空心板预制槽台采用长线槽形台座，张拉台座主要由传力柱、联系梁、张拉钢横梁和空心板预制台五部分组成，均采用C30钢筋混凝土结构。

本设计先张法台座采用传力柱轴心受力，传力柱截面为60×40cm，面筋和底筋各配Φ16钢筋3根，腰筋每侧各配Φ16钢筋1根，箍筋为φ8钢筋。

传力柱两端1.5m处加密箍。

为防止地基产生不均匀下沉，传力柱和台座基底采用25T振动压路机夯实，并且台座基础采用20cm钢筋混凝土结构，与传力柱形成一个整体。

另外防止放张后空心板起拱，梁头集中受力导致基础下沉，在预制台座之间设100×25cm和50×25cm联系梁，。

传力柱、联系梁、台座基础施工后，空心板预制台在台座基础上铺5cm厚钢板或作成平整光滑的水磨石表面，台座边角用50×50×5角钢镶边。

2、每槽台两端各设固定钢横梁，钢横梁在张拉力的作用下，最大挠度应按规范要求不大于2mm。

钢横梁的断面尺寸根据空心板的张拉力和台座跨度设计，并经验算符合要求后才可定做，钢横梁用钢板组焊而成。

二、先张空心板张拉台验算1、张拉横梁验算；本工程跨径最大的空心板为16 m，底板宽度1.0m。

因此验算按16m空心板边梁的最大钢绞线束13束为验算基准。

张拉横梁材料用A3钢板，根据JTJ025-086《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》，弯曲应力[σ]=145Mpa ，弹性模量E=2.1×105Mpa 。

张拉横梁截面图如下：440A3（图中长度单位为mm ）由上图得：截面惯性矩I=∑ab3/12=（0.44×0.443）/12=31.23×10-4m4抗弯系数W=I/（b/2）=31.23×10-4/（0.44/2）=14.2×10-3m3其中a、b分别为钢横梁的宽度和厚度（受力方向），式中数据如图所示。