先张法张拉台座设计及施工方案
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先张法预应力张拉施工作业指导书_secret先张法预应力张拉施工作业指导书一、准备工作1)、预制场张拉台座的总长为90.4米,有效长度为80米,台座设置于场地中央位置,纵向位置以离东河岸25—30米为准向西布置,台座西端空地满足大梁堆放和运输。
台座采用承压柱结构,承压柱截面选用0.4m×0.6m,内配6根ф20主筋,C30砼浇筑,相邻承压柱中心距1.9 m。
同时为确保承压柱的稳定性,沿纵向每7. 0 m设置一道联系横梁,使预制台座构成一个框架结构。
2)、台座结构采用全埋式,台面可适应多种用途,横断面根据地质情况经计算后确定台面截面形式,台座适用于钢绞线的使用。
3)、底模采用钢模板,高度高出台面,便于设置预埋件,侧模采用包底板。
二、先张法板梁施工工艺流程一)、施加预应力(一) 机具及设备1、施加预应力所用的机具设备及仪表应由专人使用和管理,并定期维护和校验。
2、千斤顶与压力表配套校验,以确定张拉力与压力表之间的关系曲线,校验在经主管部门授权的法定计量技术机构定期进行。
3、张拉机具设备与锚具配套使用,并在进场时进行检查和校验。
4、千斤顶使用超过6个月或200次,或使用过程中出现不正常现象如:钢绞线断裂、千斤顶漏油、油压表指针不归零、千斤顶调换油压表,检修以后重新检验。
(二)钢绞线检定1、每批钢绞线中任取3盘,并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。
2、如每批少于3盘,则逐盘取样进行上述试验。
试验结果如有一项不合格时,则不合格盘报废,并再从该批未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复检,如仍有一项不合格,则该批钢绞线为不合格品。
3、每批钢绞线的重量应不大于60吨。
(三)施加预应力的准备工作1、对力筋施加预应力前,必须完成或检验以下工作:(1)施工现场应具备经批准的张拉程序和现场施工说明书;(2)现场有具备预应力施工知识和正确操作的施工人员;(3)施工现场具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施。
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。
高速公路第二合同段梁场建设方案一、工程简介。
二、梁场建设进度计划安排1、梁场建设进度计划总体目标根据初步拟定的施工方案,劳力和设备安排情况,对我标段梁场建设进度总体目标安排如下:①、2008年4月25日—2008年5月20日为场地建设(包括生活区搭设、制作棚搭设、搅拌站建设、便道修建、空心板槽台建设、T梁台座建设等)、设备安装、调试。
②、2008年5月20日—2008年9月30日完成T梁预制;③、2008年5月20日—2008年9月30日完成空心板预制。
④、根据预制厂设计生产能力不同,分别计划各预制厂每天出梁数量。
⑤、先张法每片梁生产周期为7天。
后张法每片梁生产周期14天。
(包括:钢铰线安装张拉、绑钢筋、立模、打砼、拆模、移梁)二、各预制场具体位置、施工时间及架梁顺序:1、K36+500-K36+700后张预制场2、K39+905-K41+220先张预制场3、 K46+300-K46+700后张预制场4、K47+150—K47+450先张预制场5、K47+950—K48+100后张预制场6、K50+500-K50+600先张预制场7、K53+820~K54+080后张预制场8、K55+450~K55+862 空心板及T梁预制场9、K59+430~K59+550 后张预制场三、预制场设备及机具配置注:以上机械设备配置为一个预制场所需的数量。
四、梁场建设施工布置1、梁场施工布置原则根据本标段的工程量,工程特点和施工条件,在保证工期、质量的前提下,按以下四个原则合理安排和布置:①精选人才,优配设备,科学管理,组织劳、材、机,资源合理配置;②全面展开,组织合理工序施工,各工序形成配套的流水作业;③重点抓好钢筋制作、模板安装、预应力张拉、混凝土拌、运、浇、振捣质量;④确保安全生产措施可靠并切实得到全面落实。
需要特别注意的是:预制梁场修建必须严格按平面布置图进行,对台座、槽台的地基要进行必要的处理,并进行承载力检验后方可进行台座、槽台施工,施工过程中必须严格按图纸进行栓孔预留和铁件预埋;龙门吊组装前,应对所有构件、螺栓等进行除锈和防腐蚀处理;所有电气线路进行严格检查验收;并在对预制场的安全生产验收合格后方能使用。
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。
第二绕城高速A2标段先张预制梁台座设计编制:审核:审批:目录一、结构设计二、台座稳定性验算1、抗倾覆验算2、抗滑动验算三、牛腿设计1、开裂验算2、配筋设计3、承载力验算四、传力柱设计1、受力类型判别2、配筋设计3、承载力验算五、钢横梁设计1、尺寸设计2、正应力强度验算3、剪应力强度验算4、刚度验算5、剪力校核六、施工台座的施工本合同段先张梁预应力筋采用φj15.24 高强低松弛钢绞线,R y=1860Mpa,设计张拉应力为0.75 R y(1395Mpa)。
φj15.2 钢绞线公称面积S=140mm2, 本工程先张梁设计单根钢绞线张拉力为 N=195.3KN,台座按照单片梁 17 根钢绞线的应力荷载设计,梁体单片最大张拉力为:Nj=195.3×17=3320KN,按3500KN 荷载进行台座设计。
一、结构设计:牛腿采用C40、传力柱采用 C30 钢筋混凝土结构,断面尺寸 50cm×60cm,为防止传力柱失稳,传力柱每隔 8 米设一道联系地梁,中间共设 10道地梁,地梁断面尺寸为20cm×50cm,台座底板采取在碾压密实(密实度达到95%)的地基土上面整体浇筑15cm厚C30砼,再在其上浇筑一层10cm厚C30台面砼。
用槽钢架控制台面宽度及平整度。
台面上铺10mm厚钢板。
台座长度设计:L=l.n+(n-1)×0.5+2·K=20×4+(4-1)×0.5+2×8=97.5 m【L—台座长度(m),l—构件长度(m);n—一条生产线内生产的预制梁数(片);1—两构件相邻端头间的距离(m);K—台座横梁到第一根构件端头的距离。
计算简图cm二、张拉台座稳定性验算(包括倾覆稳定性和滑动稳定性验算)1、计算公式(1)、倾覆稳定性按下式验算:K0=M1/M=M1/Ne≥1.50(2)、滑动稳定性按下式验算:K c=N1/N≥1.30式中:K0—抗倾覆安全系数;K C—抗滑动安全系数;M1—抗倾覆力矩,由台座自重和土压力等产生;M—倾覆力矩,由预应力筋的张拉力产生;N—预应力筋的张拉力;e—张拉力合力作用点到传力墩倾覆转动点O的力臂;N1—抗滑动的力,由台面承受的水平反力、土压力和摩擦力等组成。
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。
先张法预应力重力式张拉台座设计一、概况由我公司施工的S318-4合同段共有五座大桥,一座中桥,20米先张法预应力空心板232片,集中预制,本文就先张法重力式台座的结构设计,实例计算等介绍如下:二、结构设计1、重力式台座由端部重力墩,牛腿,台面加厚部分和台面组成(见后附图一)。
重力式台座的计算稳定性包括:①抗倾覆能力,抗倾覆能力以台座的抗倾覆安全系数K表示(K≥1.5)②水平抗滑移能力,抗滑移能力以台座水平抗滑移安全系数R表示(R≥1.3)2、计算过程台座稳定性验算分四步:Ⅰ.抗倾覆验算考虑到混凝土台墩和台面相互作用的顶点角部会出现因应力集中而出现的局部破损现象,所以抗倾覆点O设在台面加厚部分端部下4~5cm处:K=M1/M≥1.5其中M—张拉力产生的倾覆力矩M=T*e式中:T—最大张拉力合力,即设计中刚绞线拉力的合力e—张拉力合力T的作用点到倾覆转动点O的力臂M1—抗倾覆力矩M1=G1L1+G2L2 ,(土压力产生的抗倾覆力矩很小忽略不计)式中:G1—传力墩自重L1—传力墩重心至倾覆转动点O的力臂G2—传力墩外伸台面加厚部分的自重L2—传力墩外伸台面加厚部分至倾覆转动点O的力臂Ⅱ.抗滑移验算R=T1/T≥1.3其中:T—张拉力的合力T1—抗滑移力,T1=N+E p+F式中:N—台面反力E p—土压力的合力F—摩阻力Ⅲ.传力墩牛腿配筋计算(按钢筋混凝土牛腿配筋计算)和裂缝开裂验算Ⅳ.台面加厚部分配筋计算(按钢筋混凝土偏心受压构件计算)Ⅴ.张拉横梁计算(受力后横梁挠度δ≤2mm)①采用混凝土横梁:按钢筋混凝土深受弯构件中的短柱计算②采用金属横梁:结构力学挠度演算三、计算实例⒈技术参数:我标段施工的20米空心板中,中板14根刚绞线,边板15根钢绞线,空心板底宽99cm,刚绞线采用¢j15.24,ASTM A416-92标准270级,标准强度为Ryb=1860MPa 张拉控制应力δcon=0.75Ryb=1395M Pa,钢绞线面积140mm2,单根张拉力为195.3KN,则最大张拉力合力为T=15*195.3KN=2929.5KN,根据初算选定台座几何尺寸(后附图二、图三)。
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。