高速铁路制梁场台座设计
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预制梁整体双轨自行式钢台座设计摘要通过双轨自行式钢台座的承重结构设计、行走轨道设计、动力系统设计,代替传统固定台座方案,将“施工区域固定,施工工序循环”改进为“施工工序固定,施工区域循环”的全新模式,实现工厂化流水作业,提高生产效率,减少资源浪费。
关键词预制梁双轨自行钢台座1 概述随着经济社会的高速发展,交通基础建设作为改善民生、促进经济的重要载体,行业发展迅速。
预制梁作为桥梁上部结构设计主要的的承重结构,市场发展前景广阔。
以往预制梁厂台座施工以钢筋混凝土固定台座为主,占地大,工序穿插,不同梁长的台座受预制梁尺寸限制,无法共用,台座改造费用大、工期长。
通过预制梁台座的承重系统、轨道行走系统、动力系统设计施工,可实现预制梁生产的工厂化作业,在有效降低预制梁厂占地面积的同时,可显著缩短台座施工周期,减少混凝土的使用,保护环境,提高预制梁的生产效率。
2 预制梁台座承重结构设计2.1 钢台座设计图以30m预制T梁台座承重设计为例,所有钢材采用Q235碳素钢,焊接成型,台座顶面钢板尺寸500mm×31000mm×6mm,纵向分配梁为3根10#槽钢@166mm,横梁为22b工字钢@600mm,主梁为36b工字钢@1000mm,为实现台座自行移动及受力有效传递,30m预制T梁台座安装8个驱动轮,12个被动轮,左右对称安装,前后最大轮距4.5m,详见图1,图2。
图1 移动钢台座剖面图图2 移动钢台座立面图1/22.2 钢台座受力计算依据2.2.1钢材计算的性能指标物理指标:钢材的弹性模量E=2.1×N/mm²;质量密度ρ=7850kg/m³;钢材的强度设计值:扛拉、抗压、抗弯f=175N/mm²;抗剪力[τ]=106N/mm²[1]2.2.2受力分析30mT梁自重90t,G1=90×9.8=882kn模板重量(含操作平台)28.7t,G2=281.3kn砼施工时人力荷载,按8人计,G3=0.075×8×9.8=5.88kn振捣混凝土产生的荷载G4=31×0.5×2=31kn混凝土厚度超过1m,倾倒混凝土时的冲击荷载不计台座钢底模自重31×0.5×0.006×7850=731kg,G4=0.731×9.8=7.16kn22b工字钢52×0.85×36.4=1609kg,G5=1.609×9.8=15.8kn36b工字钢2×31×65.6=4067kg,G6=4.067×9.8=39.9kn混凝土浇筑完成未拆模时的最大荷载G=(G1+G2)×1.2+(G3+G4)×1.4=1447.6kn2.3 钢台座受力计算以36b承重工字钢计算为例,最不利受力部位在轮组间距4.5m跨径位置,最大受力为30mT梁自重线荷载q1=G1÷2÷30=14.7kn/m,模板线荷载q2=G2÷2÷30=4.7kn/m,施工荷载(按集中荷载计算)q3=G3=5.88kn,底板、10#槽钢、22b工字钢自重q4=0.5×0.006×7850×9.8÷1000+G5÷30=0.54kn/m。
目录1 编制依据 (1)2 编制原则 (1)3 工程概况 (2)3.1 梁跨分布情况 (2)3.2 地质资料 (3)3.3 参建单位 (3)4 制梁台座施工方案 (4)4.1 结构形式 (4)4.2 钻孔桩施工方法 (5)4.2.1 钻孔桩基础施工 (5)4.2.2 施工工艺流程 (5)4.2.3 施工准备 (5)4.2.4 护筒设置 (6)4.2.5 泥浆的调制和使用要求 (6)4.2.6 钻进成孔 (6)4.2.7 钢筋笼制作 (7)4.2.8 清孔 (7)4.3台座中部CFG桩施工 (8)4.3.1 测量放线 (9)4.3.2 钻机就位 (9)4.3.3 钻进成孔 (9)4.3.4 灌注及拔管 (10)4.3.5 移机 (10)4.2.6 封桩 (10)4.3.7 桩头处理 (10)4.3.8 施工质量控制要点 (10)4.3.9 常遇施工问题及其控制措施 (10)4.4 端头系梁施工 (12)4.5 台座中部底板及纵梁施工 (12)5 安全文明施工 (13)6 环保及文明施工措施 (13)制梁场制梁台座施工方案1 编制依据(1)国家相关法律、法规和中国铁路总公司相关规章制度;( 2)杭黄铁路站前IV 标实施性施工组织设计;(3)箱梁预制施工图《通桥(2009) 2229-1》、《通桥(2009) 2229- U》等图;( 4)国家有关方针政策和国家、铁路总公司现行的设计、施工、验收采用的规范、规程和标准等;( 5)国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规;( 6)铁路工程施工组织设计指南(铁建设〔2009〕226 号);( 7)本公司积累的施工经验,拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果;(8)根据ISO9001质量标准、ISO24001环境管理和0HSAS1800职业健康安全标准建立的中铁四局质量、环境和职业健康管理体系;( 9)中铁四二杭黄【2014】13 号文《关于临建施工方案的要求》。
制、存梁台座施工方案和计算1 编制目的明确制、存梁台座基础处理方法,基础施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范制、存梁台座施工。
2 编制依据《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》《施工图设计文件》《地基处理规范》《混凝土结构设计规范》由铁四院桥梁设计研究所提供的《郑西铁路客运专线ZXZQ01标预制梁场地基处理方案》郑西公司《关于加快梁场建设会议纪要》3 适用范围适用于郑西铁路客运专线ZXZQ01标,索河预制梁场制、存梁台座施工。
4 梁场地形条件地形地貌:山前平原区,地势平坦开阔;特殊土层:为非自重湿陷性黄土场地。
湿陷等级Ⅰ级,湿陷厚度为3m左右。
郑西客运专线索河预制梁厂位于郑西客运专线DK24+863~DK25+298线路的右侧,场地呈东高西低,地面相对高差1.5m,地势较平坦,地层结构简单,属山前冲洪积平原地貌。
拟建场地地面下3.0m内的第四系上更新统冲洪积层(Q3al+pl)砂质黄土具非自重湿陷性,湿陷等级为中等。
5 制、存梁台座基础处理方案根据中铁郑州勘察设计咨询院有限公司现场勘察结果,为了消除梁场地层的湿陷性并提高地基承载力,地基处理方案采用两端设挖孔桩,挖孔桩上部设承台,承台上设条形基础的处理方法。
6 制、存梁台座基础施工6.1 制梁台座基础施工6.1.1 梁端基础设计1、梁端基础设计采用挖孔桩方式结构设计布置A 箱梁张拉后按两端受力计算,每端设计三根直径为0.8米的钻孔灌注桩基,共计6根桩基。
B 存梁台座按4根桩基承载考虑。
C 梁端桩基础设计梁端荷载主要考虑箱梁张拉后梁体自重――900t(由于制梁期间台座中间部位受力,中间部位未起拱,故不考虑模板自重),按照临时荷载考虑,安全系数取1.5,梁端设计三根φ0.8桩基。
则每根桩基竖向极限承载力为:450×1.5/3=225t由《桩基础的设计方法和施工技术》中:单桩承载力为:由梁厂土得液性指标I L为:0.75~1之间,查表得:f i取40KPa,[σ]取1500 KPa。
高速铁路制梁台座设计方案研究摘要:铁路工程与其他工程相比,一个显著特点是大型临时工程规模比较大,高速铁路建设中,制梁场因其临时占地面积大造价高,是工程建设中最重要的大型临时工程。
本文分析了高速铁路制梁台座的设计。
关键词:高速铁路;制梁台座;设计方案;引言:当前,我国铁路发展正处在黄金机遇期,为了节约用地、提高线路的平顺性,满足质量、安全、投资、工期等多方面要求,高铁在梁场制梁台座设计的要求也越来越高。
由于制梁场的规划和设计直接关系到总体施工进度,并影响工程投资,因此它的设计显得尤为重要。
一、工程概况某高速铁路制梁场设制梁台座8座,预制梁的结构形式是单箱单室双线整孔无砟轨道箱形简支梁,梁型为高速铁路广泛采用的通桥(2008)2322A系列。
设计共预制梁512孔,每孔跨径31.5m,梁自重815t。
场地土层主要由粉质粘土、卵石组成。
地表粉质粘土层承载力特征值fuk=120kpa,承载力较低。
二、设计方案的确定(一)、制梁台座设计方案(1)、概述制梁台座是箱梁预制施工的主要工作平台,是制梁场的重要设施。
因此,制梁台座的稳固程度将严重影响箱梁预制质量,必须予以足够的重视。
①台库设计要点变形控制要求:基础不均匀沉降值与底模变形值之和不大于2 mm,箱梁底面4个支座处平面相对高差不大于2 mm 。
②制梁台座一般不预设箱梁预制反拱,反拱在底模上预留和调整,模下垫不同厚度的钢板形成下挠曲线。
③一般是变形控制整个制梁台座的设计面不是受力控制其设计,因此地基基础设计和地基处理显得尤为重要。
(2)、具体做法①首先对场地作详细的地质勘察;②对梁场的制存梁台座、提梁机基础结构进行检算;③按客专施工标准控制制存梁台座的施工质量;④加强制存梁台座的沉降观测,发现不均匀沉降立即采取补救措施。
(二)、制梁台座设计影响因素(我经过的项目都是等梁长和梁宽的,是否可以把这段做修改)梁长与梁底宽的关系按照设计图纸,以梁底宽2.6m为例。
高速铁路制梁场台座设计摘要:铁路工程与其他工程相比,一个显著特点是大型临时工程规模比较大。
高速铁路建设中,制梁场因其临时占地面积大、造价高,是工程建设中最重要的大型临时工程。
然而,目前开工在建高铁在梁场制梁台座设计上,各单位设计理念不一、差别较大。
关键词:高速铁路;梁场台座;设计大同口泉制梁场位于山西省大同市南郊区口泉乡大路辛庄村,正线里程DK180+460+DK180+850线路右侧附近。
距大同绕城高速公路入口5Km,距离208国道1.2Km。
梁场占地面积102138㎡,共承担300孔双线简支箱梁的制梁任务(其中32m箱梁282孔、24m箱梁18孔),分布在智家堡跨御河特大桥及跨钰源煤炭集运站特大桥两座桥。
梁场采用横列式布置,平面布置分为生活区、搅拌生产区、制存梁区、提梁机走行通道、喂梁区和钢筋加工区(见图1)。
为确保架梁工期,制梁场设制梁台座7个,其中32m箱梁制梁台座6个,24m箱梁制梁台座1个,56个存梁台座(可双层存梁),其中32m存梁台座53个,24m存梁台座3个,静载试验台座1个,喂梁台座1个。
图1大同口泉制梁场布置图1平面布局设计原则制梁场分为生活、办公、制梁、存梁及配套服务等区域,各区域紧密连接,场内道路相通,方便运输,减少二次倒运及运输距离。
生活区布局体现环保、人文、便于管理的特点;生产区钢筋制作、绑扎、立模、浇注、养护、拆模、初张拉、终张拉等施工作业层的布置为流水线设计,方便施工;存梁区中移梁、存梁、提梁布局合理,满足施工要求;配电室等危险区远离其它区域,减少安全事故隐患;生活区、生产区均设垃圾处理站和污水处理池;办公、生活、生产相互独立互不干扰;梁场与外界用围墙相隔,安全独立。
梁场位于大同,制梁台座、存梁台座、拌合站及龙门吊基础基本上都处在岩石上,承载力较好。
制梁台座和存梁台座基础采用扩大基础,并在梁场场区设置排水沟排除地表水及生活、生产废水,废水经过沉淀池沉淀后再排出场外。
预制梁场建设方案 (1)1.工程概况 (1)2.预制梁场总体规划原则 (1)3.预制场的选址 (2)3.1制梁选址的原则 (2)3.2预制场布置位置方案的拟定 (2)4预制场平面布置规划 (3)4.1布置依据 (3)4.2预制场平面布置规划 (3)5.预制梁场施工方案 (4)5.1方电工流力呈 (4)5.2地基处理 (5)5.2.1地基处理目标 (5)5.2.2场地的硬化处理 (5)5.2.3制梁台座基础处理 (5)5.2.4存梁台座基础处理 (5)5.2.5龙门吊就道基础处理 (6)5.3制存梁台座的施工 (6)5.3.1台座基础施工 (6)5.3.2台座施工 (7)5.3.3制存梁台座防不均匀沉降措施 (9)5.4大小龙门吊的布置 (9)5.5供水系统的施工.................................................................. 1() 5.6排水系统的施工 (11)5.7供电系统的布置 (11)5.8生产保障区的布置 (12)5.9辅助生产区的布置 (12)5.9.1自动淋喷养生系统布置 (13)5.9.2蒸汽养生系统布置 (14)5.9.3场内交通及运梁便道布置 (14)5.1()场外设施的布置 (14)5.11其他辅助施工设施的布置 (14)5.12污水处理设施的布置 (15)附件湖北省谷竹高速公路GZTJ17合同段预制梁场建设方案1.工程概况本合同段共有预应力混凝土T梁784片,其中20mT梁70片、30mT梁714片。
分别布置于赵家湾分离式立交桥、金家湾分离式立交桥、桃园特大桥、大花沟大桥、谷竹主线1号、2号、3号桥。
各种梁型根据所处的位置不同各分为六种类型,它们分别是:梁场规划设计原则本着安全适用、技术先进、经济合理、环保的原则,统筹规划设计,因地制宜,以达到制梁速度快,质量高和建场费用低,节约用地的目的。
并可考虑双层存梁,从以下几点主要原则进行规划:⑴预制梁场主要由生产区、辅助生产区、生产保障区、办公生活区三大部份组成。
高速铁路预制梁场布置设计1概况1.1高速铁路发展概述近几年高速铁路大规模开工建设,为节约用地、少占良田、解决路基工后沉降控制问题、缩短建设周期,设计上大量采用了高架桥,京津城际铁路全长120km,桥梁长度100.6km,桥梁占83.8%,京沪高速铁路全长1318.2km,桥梁长度1054.4km,桥梁占80%。
桥梁上部结构设计的形式又主要以整孔简支预制架设箱梁为主,因此梁场在高铁建设中的重要性更显突出,我国目前高速铁路箱梁预制在秦沈客运专线预制箱梁工艺为基础上,对钢筋整体绑扎起吊、箱梁横移、运输、设备等技术进行了优化。
1.2梁场制梁的优点⑴高速铁路对箱梁预制标准要求较高,混凝土体积大,采用场内预制可达到工厂化生产条件,有效改善施工作业环境,施工工艺条件、环境稳定。
混凝土原材料及混凝土拌制可以集中供应,有利于原材料质量检测和监管,缩短混凝土供应运输距离,提高了钢筋、混凝土的施工质量。
⑵梁场预制因施工条件的改善和劳动效率的提高,缩短单件制造周期,如模架现浇施工周期在10天以上,预制梁周期一般不超过6天。
2制梁场布置设计梁场设计布置、位置选择合理与否严重影响施工工期和经济性,要本着技术先进,经济合理总原则。
在满足建设工期要求前提下对箱梁预制场进行科学规划设计,以求达到“制梁速度快、质量高和建场费用低”之目的。
2.1梁场选址原则⑴在桥群集中地段设置梁场。
全面考虑桥跨与梁型布置、工期、运架梁速度、地质状况及桥跨两端路基工程等因素进行梁场选址,一般选择在桥群中心或两端附近。
根据目前运架梁施工技术水平,一套运架设备(即一台运梁车+一台架桥机)在25km里程范围内平均一天可完成一榀箱梁的架设。
但在可能的情况下,尽量缩短运梁距离,提高架梁进度,降低运输费用,一般应控制在15km以内。
⑵梁场位置选择在桥梁的直线地段,不仅可以减小所用箱梁架设提升吊机的跨度,减小轮压,而且对提升吊机结构和其轨道基础的设计也有利。
⑶架梁前的控制工程必须先期完成,充分考虑高压线路迁改、房屋拆迁的影响和在运架梁线路里程范围内现浇梁、路基等妨碍运梁车通行工程,必须在架梁前完成。
山区高速大纵坡路基段预制梁场规划与台座设计一、摘要预制小箱梁能够有效生产,具有工作效率高、安全系数高、成本低等优点,能广泛应用于山区高速梁场建设中。
受山区高速的地形条件以及场地限制,如何在纵坡比较大的路基段狭小场地,对预制梁场进行规划与设计,关系到项目成本投入和通车要求。
本文结合田林至西林(滇桂界)高速公路施工六部3#预制梁场施工,介绍了山区高速公路在纵坡较大的路基段狭小场地预制梁场规划以及台座设计和施工,满足施工安全、进度、效益等要求,为后续山区高速公路工程提供一些参考。
二、关键词预制梁场;纵坡大;台座规划与设计;排水三、工程概况田西高速公路总承包项目部施工六部承担施工起讫桩号为K163+290~K191+249.661,全线长度约为27.95km。
本段位于百色市西林县古障镇和马蚌镇境内,地形呈南北两侧高山屏障、西部高于东南的“山谷槽”特点,地势从西北向东南倾斜,原地面坡度为3.99%,路基平均红线宽度为25米。
本标段3#梁场预制箱梁总计工程量641片,其中30m计232片,40m计409片。
四、预制梁场选址4.1场址选择因我部预制梁长度为40m、30m,且本工程为山区高速,在线外建设梁场,预制梁运输存在较大困难,需增加较多临时用地,有悖项地方政府、项目公司相关政策,因此梁场建设于路基主线处,预制梁场周围无塌方、滑坡、落实、泥石流、洪涝等自然灾害隐患,无高频、高压电源及油、气、化工等其他污染源。
满足安全、环保、水保的要求、交通、通信便利,水电设施齐全。
4.2预制梁场布置3#预制梁场拟布置于桩号K178+425-K178+980主线路基上,包含30m/40m预应力箱梁共计641片,其中:制梁区桩号K178+605-K178+920长度为315m,宽度为28m,共设置7排台座,共计28座制梁台座;存梁区桩号为K178+425-K178+605长度为180m,共设置3排存梁台座,高峰可存40片梁板;梁场钢筋加工厂长×宽:60m×20m,占地约1200m2;生活区选择在线外约100m一处空地处,占地约1400m2。
高速公路梁场的制存梁台座设计及受力验算一、台座受力及配筋计算(一)台座受力工况分析1、施工过程中工况分析在T 梁未张拉前,受力状态为均布荷载作用,最不利工况为:浇筑40mT 梁的情况下,弯矩、剪力均为最大值。
2、张拉后最不利工况分析由于梁实际长度随张拉变化,T 梁张拉后台座受力状态由均布荷载转换为集中荷载,最不利荷载是在T 梁张拉起拱后,该工况下,弯矩、剪力均为最大值。
(二)荷载计算1、T 梁每延米重量1q =(52.25*2.6+15)×10/40=37.8KN/m2、T 梁台座端部重量:2q =(3*5.6*0.6*2+41*0.6*0.3-0.6*0.2*0.3*4)/(3*5.6*2+0.6*29.8)*25=13.3KN/m3、T 梁模板重量3q =11KN/m4、施工人员及小型机具荷载4q =2.5KN/m5、倾倒砼冲击荷载5q =4.0kpa×0.6m=2.4KN/m6、振捣砼荷载6q =2.0kpa×0.6m=1.2KN/m合计计算均布荷载q =1q +2q +3q +4q +5q +6q =68.2KN/m具体台座受力结构图如下:(三)除端头外截面布筋计算分析台座拟采用C30砼,Ⅱ级钢,b×h=600×300mm 的矩形截面,g A =5Ф16=1005mm 2布置上图所示。
(fc,fy 取设计值)fc=14.3MPa,fy=335MPa,£jg=0.56,j M =68.4KN/m。
查表得:u =0.15%,c r =1.25,s r =1.25,所以0h =300-50=250mm。
1、混凝土保护层c =50-16/2=42mm<50mm,符合要求。
2、钢筋净间距n S =(600-5×16-5×2)/4=105mm>42mm 及d =16mm 符合要求。
实际配筋率 =1005/(600×300)=0.56%>0.15%3、受压区高度x :x =g R ×g A /(a R ×b )=335×1005/(14.3×600)=39.24mm<£jg×0h =0.56×250=140mm所以,不会发生超筋梁的情况。
高速铁路制梁场台座设计
摘要:铁路工程与其他工程相比,一个显著特点是大型临时工程规模比较大。
高速铁路建设中,制梁场因其临时占地面积大、造价高,是工程建设中最重要的
大型临时工程。
然而,目前开工在建高铁在梁场制梁台座设计上,各单位设计理
念不一、差别较大。
关键词:高速铁路;梁场台座;设计
大同口泉制梁场位于山西省大同市南郊区口泉乡大路辛庄村,正线里程
DK180+460+DK180+850线路右侧附近。
距大同绕城高速公路入口5Km,距离208
国道1.2Km。
梁场占地面积102138㎡,共承担300孔双线简支箱梁的制梁任务(其中32m箱梁282孔、24m箱梁18孔),分布在智家堡跨御河特大桥及跨钰
源煤炭集运站特大桥两座桥。
梁场采用横列式布置,平面布置分为生活区、搅拌
生产区、制存梁区、提梁机走行通道、喂梁区和钢筋加工区(见图1)。
为确保
架梁工期,制梁场设制梁台座7个,其中32m箱梁制梁台座6个,24m箱梁制梁台座1个,56个存梁台座(可双层存梁),其中32m存梁台座53个,24m存梁
台座3个,静载试验台座1个,喂梁台座1个。
图1大同口泉制梁场布置图
1平面布局设计原则
制梁场分为生活、办公、制梁、存梁及配套服务等区域,各区域紧密连接,
场内道路相通,方便运输,减少二次倒运及运输距离。
生活区布局体现环保、人文、便于管理的特点;生产区钢筋制作、绑扎、立模、浇注、养护、拆模、初张拉、终张拉等施工作业层的布置为流水线设计,方便施工;存梁区中移梁、存梁、提梁布局合理,满足施工要求;配电室等危险区远离其它区域,减少安全事故隐患;生活区、生产区均设垃圾处理站和污水处理池;办公、生活、生产相互独立
互不干扰;梁场与外界用围墙相隔,安全独立。
梁场位于大同,制梁台座、存梁
台座、拌合站及龙门吊基础基本上都处在岩石上,承载力较好。
制梁台座和存梁
台座基础采用扩大基础,并在梁场场区设置排水沟排除地表水及生活、生产废水,废水经过沉淀池沉淀后再排出场外。
2制梁台座的设计
2.1地基情况
该场坪范围内覆土为第四系坡残积(Q4dl+el)黏土,覆土较厚区域雨季加载易沉降。
下伏基岩泥质白云岩,三段(T1yn3)灰岩夹泥质灰岩,地表
发育溶蚀洼地,区内无大构造穿越,场地较稳定。
爆破后地基大多处在灰岩上,
灰岩的基础承载力可达到700kPa,承载力较好,不需要做桩基或其他处理,可
直接在岩层上做扩大基础。
制梁台座在挖方区域采用框架基础,基础为钢筋混凝土,制梁台座底部为框构型,0.4m高,在填方区域采用扩大基础,底部为整体式;上部都为纵向3道剪力墙,高度60cm,每道墙宽度为50cm,制梁台座采
用C30钢筋砼。
2.2制梁台座结构
制梁台座由3道连续墙、地基板组成,总长32.6m,地面以上总宽度为4.40m,连续墙截面形式为500mm×600mm;地面以下地基板部分,截面形式为400mm×5400mm,制梁台座的设计如图2所示。
图2制梁台座设计图(单位:mm)
2.3制梁台座的受力机理
以预制通桥(2009)-2229-Ⅵ、Ⅴ预应力简支箱梁工况时制梁台座为计算对象,对制梁台座进行建模计算,其受力机理如下:由底模传下的混凝土荷载经工字钢直接传递至制梁台座地面以上部分连续墙上,地基板为片阀基础,承受集中荷载和自身重力荷载;荷载经地基板传递至地基;整个制梁台座是一个稳定的结构体系。
2.4台座受力简图
由台座受力简图(见图3)可知台座中间一道地基梁的受力大、台座两边两道地基梁的受力要小些,取台座中间受力最大的地基梁进行计算。
对弹性地基的作用按照弹性约束考虑,基床系数的取值,根据地质情况,结合垫层设置情况,基床系数应在1.0×104~4.0×104kN/m3范围内,本设计取中密填实土
4×104kN/m3,保守考虑连续梁及其倒梯形宽度取为1m,弹簧刚度k=基床系数×梁宽度×节点作用区域(单元长度)=40000kN/m3×1m×0.1m=4000kN/m。
计算截面取一道连续墙的倒T形截面,见图4。
图3台座受力状况(单位:mm)
图4计算截面简图(单位:mm)
2.5验算内容及结果
2.5.1连续墙计算
内力计算结果见表1。
表1计算所得最大内力
配筋检算。
正截面受弯验算如下:
混凝土强度等级C30,轴心抗压强度fc=14.331N/mm2,抗拉强度ft=1.433N/mm2。
钢筋材料性能:抗拉强度fy=300N/mm2,弹性模量Es=0.2MPa。
弯矩设计值M=890kN·m。
矩形截面,截面尺寸b×h=500mm×1000mm,截面的有效高度h0(下同)=957.5mm。
正截面受弯配筋计算:相对界限受压区高度ξb=β1/[1+fy/(Es·εcu)]=0.5500。
单筋矩形截面或翼缘位于受拉边的T形截面受弯构件受压区高度x按下式计算:x=h0-[h02-2M/(α1·fc·b)]0.5=139.9mm≤ξb·h0=0.5500×957.5mm=527mm。
纵向受拉钢筋截面面积As=α1·fc·b·x/fy=343mm2。
相对受压区高度ξ=x/h0=0.1462≤0.5500。
最大配筋率ρ=As/(b·h0)=0.698%。
最小配筋率ρmin=max{0.20%,0.45ft/fy}=max{0.20%,0.215%}=0.215%。
As,min=b·h·ρmin=1075mm2。
实际配置钢筋为5根Φ20mm的螺纹钢,实际设计配筋面积:A实=
1571mm2>As,min=1075mm2。
纵梁受弯斜截面验算如下:当0.7ft·b·h0=480.2kN≥V=395.0kN
且h>800mm时可按构造要求配筋,即箍筋最小直径Dmin=8mm,箍筋最大
间距smax=400mm。
据上计算得到配筋图如图5所示。
图5连续梁配筋图(单位:mm)
2.5.2地基计算
根据上面的计算得到土体的反力,比较得工况2时最大土体压力为186kPa。
根据梁场制梁台座地基处理方案,要求垫层承载力特征值不小于200kPa,垫层
下持力层为填土垫层,承载力超过200kPa,地基承载力满足设计要求。
3结论
由上述分析计算可知,制梁台座结构受力、变形可满足要求,制梁台座下地
基承载力和沉降满足要求。
参考文献:
[1]刘学忠.高速铁路制梁台座设计方案研究[J].山西建筑,2013,15:134-135.
[2]赵茜.高速铁路预制梁场选址问题研究[D].西南交通大学,2014.。