梁场台座计算书
制梁场存梁台位计算书

制梁场存梁台位设计计算书1、设计依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002) 《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002) 《建筑地基处理技术规范》(J220—2002) 《建筑地基基础技术规范》(DB21/907—2005) 《制梁场岩土工程勘察技术报告书》 《制梁场平面布置图》 铁路线路有关设计图纸 2、工程概况 3、存梁基础概况 4、地基承载力计算地基土通过三七灰土夯实处理,地基承载力特征值a ak kP f 200≥,地基梁底面翼缘宽度f b 按下式计算:m l f P b ak f 875.11020075055=⨯⨯=⨯⨯≥取m b f 2=,地基梁断面积为232.1)6.02(2.08.02m A =-⨯-⨯=,自重荷载m KN q G /332532.1=⨯=,沿地基梁全长分布。
1)地基梁自重引起的支撑反力:232.1m S =322.1332.110m m m V =⨯=KN m KN m G 330/252.1333=⨯= 220102m m m A =⨯= a KP m KN A G p 5.162033020===2)存梁荷载引起的支撑反力图1 存梁台座受力示意图图2 存梁台座计算简图地基土的弹性系数为k ,地基梁的刚度系数为EJ ,地基梁的挠度曲线ω的微分方程为:)(44x q k dxd EJ =+ωω(1) 手解挠度曲线微分方程,采用傅里叶级数方法求解,其中取周期(-1,1)把)(x q 展开傅里叶级数。
1=l ,)(x q 是周期为2的周期函数,在整个域内是偶函数,在(-1,1)上)(x q 定义为:⎪⎩⎪⎨⎧<<<<--<<-=15.0,05.05.0,5.01,0)(x x q x x q∑∞=++=10)sin cos (2)(n n n lxn b l x n a a x q ππ其中:q dx x q l dx x q l a l l l ===⎰⎰-00)(2)(1 2sin 2cos )(2cos )(10ππππn n q dx l x n x q l dx l x n x q l a l l l n ===⎰⎰-0cos )(1==⎰-l l n dx l x n x q l b π则:∑∞=+=1cos2sin 22)(n lxn n n q q x q πππ 在对称荷载的作用下,挠度ω也是偶函数,把ω傅里叶级数展开:∑∞=+=10cosn n lxn A πωω ∑∞==1444cos n nn lx n A dx d παω (l n n πα=) 代入地基梁微分方程(1),得∑∑∞=∞=+=++1140cos2sin 22cos )(n n n nl xn n n q q l x n A k EJ k ππππαω 由待定系数法,可知lxn πcos系数对应相等,得: ⎪⎩⎪⎨⎧=+=2sin2)(240ππαωn n q A k EJ q k n n ⇒ ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+==)(2sin 2240k EJ n n q A k q n n αππω 解得:∑∞=++=14cos )(2sin22n n lx n k EJ n n q k q παππω 采用C30混凝土,垫层的参数采用水泥砂浆的物理参数(不影响受力大小,只对挠度大小有影响),计算参数如下:210/109791.2m N E ⨯=390/10226.1m N k ⨯= 290/10452.22m N k m k ⨯=⨯=4210385455.5m J -⨯= 291060438.1m N EJ ⋅⨯=m N q /107503⨯=在此方程中,不考虑地基梁体剪切变形对挠度的影响:)5cos 1077628.93cos1025703.1cos1000797.3(1052936.110864⋅⋅⋅+⨯+⨯-⨯+⨯=----lx lx lxπππω由受力可知,在此周期内,)0(max ωω=,得m410864max 1055932.1)1077628.91025703.11000797.3(1052936.1-----⨯=⋅⋅⋅+⨯+⨯-⨯+⨯=ω由于梁体受地基土反拱,可知)1(min ±=ωω,得:m410864min 1049940.1)1077628.91025703.11000797.3(1052936.1-----⨯=⋅⋅⋅+⨯-⨯+⨯-+⨯=ω3)采用MIDAS/Gen 软件进行复算验证,并用结构设计软件计算考虑地基梁体的剪切变形对挠度的影响,并考虑自重荷载与存梁荷载同时作用。
预制台座计算书

预制台座计算书附件预制及存梁台座计算书一、30T箱梁梁台座受力计算考虑最终30米箱梁梁预制时的静载作用主要包括台座自重G1、基础自重G2、钢模重量G3=280KN、箱梁重量G4=900KN四部分的重力。
台座长度l=31m、宽度b=0.92m(按最大计算)、高度h=0.25m;台座基础长度L=31m,基础宽0.92m,厚度0.1m。
端部长1.4m范围内埋置深度为0.6m,且宽1.6m(详情见方案图2)。
台座自重G1=lbh×25=178.3KN基础面积S=1.4×1.6×2+28.2×0.92=30.4m2基础自重G2=(1.4×1.6×0.6×2+28.2×0.1×0.92)×25=132.1KN1、当30米T梁台座整体受力时地基承载力计算:N=G1+G2+G3+G4=1490.4KN,取为1500KN,取安全系数为1.1则基底压力:P=1.1N/S=1.1×1600/30.4=58Kpa2、30米T梁张拉两端受力时地基承载力计算:L=1.4m、b=1.6m S=2×1.4×1.6=4.48m2N=G1+G2+G4=1210.4KN, 按照1250KN取值,取安全系数为1.1P=1.1N/S=1250×1.1/4.48=307Kpa故30m箱梁梁台座基础地基承载力需要大于307Kpa,方能满足施工要求。
二、40米T梁台座受力计算考虑最终T梁预制时的静载作用主要包括台座自重G1、基础自重G2、钢模重量G3=420KN、T梁重量G4=1100KN四部分的重力。
台座长度l=41m、宽度b=0.6m(按最大计算)、高度h=0.25m;台座基础长度L=41m, 中部基础宽B=0.6m,中部埋置深度0.1m,端部长1.8m 范围内埋置深度为0.6m,且宽1.6m。
台座自重G1=lbh×25=153.8KN基础面积S=1.8×1.6×2+37.4×0.6=28.2m2基础自重G2=(2×1.8×1.6×0.6+37.4×0.1×0.6)×25=142.5KN1、当T梁台座整体受力时地基承载力计算:N=G1+G2+G3+G4=1816.3KN,按照1900进行取值,取安全系数为1.1 则基底压力:P=1.1N/S=1.1×1900/28.2=74.2Kpa2、T梁张拉两端受力时地基承载力计算:l=1.8m、b=1.6m S=2×1.8×1.6=5.76m2N=G1+G2+G4=1396.3KN,按照1400取值,并取安全系数为1.1P=1.1N/S=1.1×1400/5.76=267.4Kpa故40mT梁台座基础地基承载力需要大于267Kpa,方能满足施工要求。
预制梁场制梁台座受力验算书(2)

1、制梁台座受力计算梁端采用长350cm ,宽180cm ,高80cm 的现浇C20混凝土扩大基础,中间部分宽100cm ,高50cm 的梁端台座;制梁台座直接在已浇台座基础上用钢筋混凝土浇筑制成,台座台身宽度为梁板底面宽度,台座厚度最小保证60cm 。
台座断面图(正常段) 台座断面图(梁端)1/2台座立面图1.1 台座荷载参数制梁台座基础承受荷载有:预制T 梁自重、梁端台座自重、扩大基础(条形基础)自重。
1.1.1预制T 梁自重预制T 梁最重为大地里大桥41mT 梁,自重kN G 7011117t 1==。
1.1.2台座自重G2=0.6m×0.6m×42m×25kN/m3=378kN1.1.3扩大基础自重G3=2×3.5m×1.8m×0.8m×25kN/ m3=252kN1.1.4条形基础自重G4=35m×1m×0.5m×25kN/m3= 437.5kN施工时:40mT梁施工时,施工荷载为均布荷载。
安全系数取1.2,台座基础承受均布荷载为:q=1.2×(G1+G2+G3+G4)/42=63.93kN/m 张拉后:41mT梁张拉时,施工荷载为集中力。
安全系数取1.2,台座基础承受集中力为:P=1.2×(G1/2+G2/42∗3.5+G3/2)=1231.2kN1.2台座基础承载力验算基础底下填土压实度≧96%,承载力特征值为250kPa。
1.2.1施工时条形基础承载力验算根据上面计算得,条形基础承受均布荷载为q=63.93kN/m条形基础宽度b=1m基础底面的应力p k=q/b=63.93/1m=63.93kPa<250kPa 满足要求。
1.2.2张拉后扩大基础承载力验算根据上面计算得,扩大基础承受集中力为P=1231.2kN扩大基础长度a=3.5m,宽度b=1.8m,扩大基础面积A=a×b=3.5×1.8=6.3m2基础底面的应力p k=P/A=1231.2/6.3=195.43kPa<250kPa满足要求。
高速公路梁场制、存梁台座计算书范文

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。
30m预制木梁台座受力计算验算书

30m预制木梁台座受力计算验算书
引言
本文档旨在通过计算和验证,对30m预制木梁台座的受力情况进行评估和确定。
准确的受力计算和验算是确保结构安全和可靠性的关键。
受力计算过程
1. 首先,我们对木梁台座的荷载进行分析和计算。
考虑到预制木梁台座的使用环境和设计要求,我们将考虑以下荷载:- 永久荷载:包括自重和设备荷载等。
- 活荷载:包括使用过程中的人员、物品和风荷载等。
- 额外荷载:考虑可能的突发情况和异常荷载。
2. 接下来,我们将对木梁台座的结构进行力学分析。
根据目前的设计方案和结构要求,我们将考虑以下受力情况:
- 垂直荷载:包括上述荷载引起的竖向力。
- 水平力:包括风荷载引起的水平力。
- 弯矩:由垂直力和水平力引起的弯曲力。
3. 在计算过程中,我们将采用适当的力学公式和计算方法,确保准确度和可靠性。
同时,我们还将考虑到木梁台座材料的特性和受力情况的变化。
验算结果
根据我们的计算和验算,我们得出以下结论:
1. 木梁台座在正常工作荷载下受力平衡,没有超过材料所能承受的极限。
2. 考虑到可能的临界情况和突发荷载,木梁台座仍然具有足够的强度和稳定性。
结论
本文档对30m预制木梁台座的受力情况进行了计算和验算,结果表明木梁台座能够满足设计要求,并具有足够的强度和稳定性。
然而,为了确保工程的安全性,实际施工前应对设计和计算进行进一步评估和验证。
制梁台座存梁台座检算书

检算书一、编制依据1、3#制梁场地质钻探资料。
2、施工总体方案。
3、铁路桥涵地基和基础设计规范。
4、《土木工程实用手册》。
二、制梁台座桩基计算1、荷载确定(1)单片梁体自重P1=9000KN(2)制梁过程中内模型和底模共重P2=3000KN(3)施工荷载P3=500KN2、结构设计每个制梁台座主要设置三部分:单端各设置两根长31m钻孔桩、桩基础上设置长(5.7m)×宽(2.5m)×高(1.5m)承台、中间双U型条形基础,条形基础设与承台隔开。
桩基础承台中间双U型条形基础3、受力计算(1)张拉前该梁场制梁单片梁最重P1=9000 KN;梁体内、外模的重量合计重P2=3000 KN;施工荷载取P3=500 KN双U型基础自重P4=2890×(90×60×2+90×50)×25×10-6 = KN所以,总荷载P= P1+P2+P3+P4= KN;总= KN取安全系数:P= ×P总张拉前基础整体受力(长,宽5.7m),故地基平均应力:σ=P/S=(<120)KN/m2(判断是否小于120KN/m2?)注:根据地质勘测报告可知,地基土的承载力为σ=120KPa(2)张拉后张拉后,由于梁体上拱,由制梁台座两端局部受压。
①荷载计算:以制梁台座一端为对象进行计算:该梁场制梁单片最重9000 KN,则每一端重W1=4500 KN外模的重量合计重量W2=1500KN重,平均分配到地基础上(未作用在桩顶上)。
施工荷载为500 KN,每端荷载W3=250 KN单端座板自重W4= KN单根钻孔桩自重:W5= KN= KN所以,单端总荷载W总=7152 KN考虑安全系数,则W= ×W总单根钻孔桩所承载的荷载Pz=3576 KN②桩基承载力计算根据铁路桥涵地基和基础设计规范:[P] = ×(U∑a i f i l i +λARa)式中:[P]—桩的容许承载力(KN)U —管桩周长(m);R —桩端极限承载力;A —桩底支承面积(0.126m2);a i、a —震动沉桩对各土层桩周摩擦力和桩底承压力的影响系数,对于钻孔桩其植可以取1;λ —系数;λ=1;l i —各土层厚度。
梁场台座计算书

汉宜铁路32m预制T梁梁场台座及基础设计计算书计算:复核:2008年11月25日汉宜铁路客运专线梁场采用短线方式存梁,本计算书分别对制梁台座、存梁台座及其基础设计进行验算。
一、设计验算依据1.《汉宜铁路荆州梁场岩土工程勘察报告》2.《汉宜铁路潜江梁场岩土工程勘察报告》3.《混凝土结构设计规范》GB50010-20024.《建筑地基基础设计规范》GB50007-20025.《建筑桩基技术规范》JGJ94-946.《建筑地基处理技术规范》JGJ79-20027.《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB10002.5-20058. 制梁、存梁台座相关设计图纸9.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-200410.《重力式码头设计与施工规范》JTJ 290-98二、验算内容1、荆州梁场制梁台座检算:(1)制梁台座受力和刚度检算;(2)扩大基础承载力检算。
2、荆州梁场存梁台座检算:(1)存梁台座受力和刚度检算;(2)扩大基础承载力和沉降检算。
3、潜江梁场制梁台座检算:(1)制梁台座受力和刚度检算;(2)基础承载力检算。
4、潜江梁场存梁台座检算:(1)存梁台座受力和刚度检算;(2)基础承载力和沉降检算。
三、荆州制梁台座计算1、设计资料该区制梁台座采用扩大基础的形式:台座底为1m的换填碎石土,其下为可~硬塑状态的粘土(持力层)。
台座底在两端宽2.9m,中部宽1.88m。
地质情况参见《汉宜铁路荆州梁场岩土工程勘察报告》。
制梁台座按最大梁重(边梁)146.31t计算,考虑模板自重及其它附加荷载80t,共计台座最大受力226.31t。
2、计算模型的建立对制梁台座地上和地下部分进行有限元建模计算,采用弹性地基梁的方法。
根据地质报告及台座设计图,选取台座底的基床系数为40000KN/m3。
其受力机理及工况如下:由底模传下的混凝土荷载传递至换填的碎石土层,再传递到底下的粘土持力层。
荷载工况 1:T梁刚浇注完毕,上部荷载为T梁混凝土重及模板等附加荷载,最大荷载合计 2263.1KN;此时的荷载基本是均匀分布在台座上。
苍梧梁场存梁台座计算书

中铁一局桥梁公司苍梧制梁场临建工程计算书中铁设计咨询集团有限公司2009-11一.制梁台座计算制梁台座混凝土标号:C30r Qk=1.2(恒载);r Qί=1.4(活载)振动动力系数:1.05;1.张拉时两端受力台座自重:恒载q1=(6.4X4.2X1.0)25 =672KN 张拉荷载(按梁重1/2考虑):活载q2= 8200/2=4100KN按独立基础中心受力计算:底面积A=6.4X4.2=26.9 M2P k=(F k+G k)/A=(4100+672)/26.9=177 KPa压实后地基承载力f k=180 KPa(满足)2.基础配筋计算:沿制梁台纵向下部配筋Mmax=ql2/2=180x2.2x2.2/2=436 kNm取板厚1000、板宽1000。
计算配筋为:A S=1960 mm2实际配筋为:A S=2200 mm2 (20螺纹筋7根)沿制梁台横向下部配筋Mmax=ql2/2=180x0.9x0.9/2=73 kNm取板厚1000、板宽1000。
按构造配筋为:A S=0.15%X1000X1000=1500 mm2实际配筋为:A S=2500 mm2(25螺纹筋6根滑梁道下纵筋,另加16筋5根)。
二、存梁台座计算存梁台座混凝土标号:C25r Qk=1.2(恒载);r Qί=1.4(活载)振动动力系数:1.05;1. 台座自重:恒载p1=(8.1X4.5X1.0)25 =911KNp2=(0.5X0.5X1.4)25 =8.8KNp1 + p2=991.8 KN活载P= 8200/2=4100KN按独立基础中心受力计算:底面积A=8.1X4.5=36.5 M2P k=(F k+G k)/A=(4100+991.8)/36.5=139.5 KPa压实后地基承载力f k=180 KPa (满足)2.基础配筋计算:沿存梁台横向下部配筋Mmax=ql2/2=139.5x2.3x2.3/2=369 kNm取板厚1000、板宽1000。
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汉宜铁路32m预制T梁梁场台座及基础设计计算书计算:复核:2008年11月25日汉宜铁路客运专线梁场采用短线方式存梁,本计算书分别对制梁台座、存梁台座及其基础设计进行验算。
一、设计验算依据1.《汉宜铁路荆州梁场岩土工程勘察报告》2.《汉宜铁路潜江梁场岩土工程勘察报告》3.《混凝土结构设计规范》GB50010-20024.《建筑地基基础设计规范》GB50007-20025.《建筑桩基技术规范》JGJ94-946.《建筑地基处理技术规范》JGJ79-20027.《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB10002.5-20058. 制梁、存梁台座相关设计图纸9.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-200410.《重力式码头设计与施工规范》JTJ 290-98二、验算内容1、荆州梁场制梁台座检算:(1)制梁台座受力和刚度检算;(2)扩大基础承载力检算。
2、荆州梁场存梁台座检算:(1)存梁台座受力和刚度检算;(2)扩大基础承载力和沉降检算。
3、潜江梁场制梁台座检算:(1)制梁台座受力和刚度检算;(2)基础承载力检算。
4、潜江梁场存梁台座检算:(1)存梁台座受力和刚度检算;(2)基础承载力和沉降检算。
三、荆州制梁台座计算1、设计资料该区制梁台座采用扩大基础的形式:台座底为1m的换填碎石土,其下为可~硬塑状态的粘土(持力层)。
台座底在两端宽2.9m,中部宽1.88m。
地质情况参见《汉宜铁路荆州梁场岩土工程勘察报告》。
制梁台座按最大梁重(边梁)146.31t计算,考虑模板自重及其它附加荷载80t,共计台座最大受力226.31t。
2、计算模型的建立对制梁台座地上和地下部分进行有限元建模计算,采用弹性地基梁的方法。
根据地质报告及台座设计图,选取台座底的基床系数为40000KN/m3。
其受力机理及工况如下:由底模传下的混凝土荷载传递至换填的碎石土层,再传递到底下的粘土持力层。
荷载工况1:T梁刚浇注完毕,上部荷载为T梁混凝土重及模板等附加荷载,最大荷载合计2263.1KN;此时的荷载基本是均匀分布在台座上。
荷载工况2:模板拆除,张拉完预应力钢束,上部荷载就T梁重1463.1KN。
此时,预应力作用使梁体向上起拱,梁体中部脱离台座,使得支座附近受力变大——T 梁重由台座两端部分承担。
计算模型如下:模型立面图模型等视图3、制梁台座计算结果3.1 荷载工况1最大正弯矩40.4KNM,出现在起吊口靠跨中附近。
最大负弯矩3.4KNM 左右,出现在跨中附近。
最大剪力53.7KN,出现在T梁支座附近。
最大支撑反力为64.4KN,出现在距离台座端部5m 左右处,最小支撑反力为6.3KN,出现在台座端部。
台座整体竖向向下沉降,最大位移为1.31mm。
各项结果示意图如下:弯矩示意图(单位:KNM)剪力示意图(单位:KN)支撑反力示意图(单位:KN)竖向位移示意图(单位:mm)3.2 荷载工况2最大正弯矩331.8KNM,出现在T梁支座附近。
最大负弯矩34.7KNM,出现在跨中的沿程。
最大剪力360KN,出现在T梁两端附近。
最大支撑反力为156.3KN,出现在距离台座端部1.3m左右处,最小支撑反力为12.4KN,出现在跨中的沿程及台座的两自由端头。
台座中部上拱,最大向上位移为1.66mm,出现在跨中;台座两自由端头下沉,最大向下位移为2.23mm。
各项结果示意图如下:弯矩示意图(单位:KNM)剪力示意图(单位:KN)支撑反力示意图(单位:KN)竖向位移示意图(单位:mm)3.3 制梁台座截面验算整理上述两种工况的计算结果,最大内力、变形和支反力如下表。
表①按最大弯矩验算选取正、负弯矩最不利的工况进行配筋验算。
最大正弯矩为331.8KNM,发生在台座两端底宽2.9m的截面处。
原截面距底5cm处配置有13根φ12的钢筋,台座采用C25混凝土,折算其截面受压区高度为57.6mm,抗弯承载力为324KNM,不满足要求。
建议改成13根φ16 的钢筋,其抗弯承载力为593.8KNM>331.8KNM,受拉区钢筋应力为171.6MPa,裂缝宽度为0.174mm,满足规范要求。
最大负弯矩为34.7KNM,发生在台座中部底宽1.88m的截面处。
原截面距顶6cm处配置有6根φ12的钢筋,距顶28cm处配置有4 根φ12的钢筋,台座采用C30 混凝土,折算其截面受压区高度为12.2mm,抗弯承载力为236KNM >34.7KNM ,受拉区钢筋应力为47MPa ,裂缝宽度为0.043mm ,满足规范要求。
台座两端底宽2.9m 的截面处按负弯矩配筋,台座中部底宽 1.88m 的截面处按正弯矩配筋计算,也均满足规范要求。
②抗剪能力验算台座两端底宽2.9m 的截面抗剪能力上限:Vu1=0.00051·(fcu^0.5)·b ·h0=0.00051×(30.0^0.5)×700.0×811.3=1586.4kN台座两端底宽2.9m 的截面抗剪能力下限:Vu2=0.0005·α2·fcu ·b ·h0=0.0005×1.00×30.0×700.0×811.3=394.7kN台座中部底宽1.88m 的截面抗剪能力上限:Vu1=0.00051·(fcu^0.5)·b ·h0=0.00051×(30.0^0.5)×700.0×752.0=1470.4kN台座中部底宽1.88m 的截面抗剪能力下限:Vu2=0.0005·α2·fcu ·b ·h0=0.0005×1.00×30.0×700.0×752.0 =365.8kN因此,截面抗剪能力足够,无须进行抗剪验算,只需按构造配置箍筋。
配筋计算图例4 、制梁台座基础验算 底宽2.9m 处最大支撑反力为 156.3KN ,该处单元长度为0.65m ,基底应力为82.9KPa ;底宽1.88m粘土持力层顶部的压应力的确定可根据简明计算土压力公式:σ ' = B × σ+ γ × dB + 2d × tan θ式中,σ'为粘土持力层顶部的应力标准值;B 为梁底的实际受压宽度;d 为换填碎石层基床厚度,设计中 d =1m ; θ为换填碎石层的扩散角度,偏保守取θ=30°;σ为换填碎石层顶部(梁底)应力标准值;γ为换填碎石层的重度标准值,设计取 18KN/m3 。
因此,对于底宽 2.9m 处,粘土持力层顶部:σ ' = B × σ + γ × d= 2.9 ×82.9 + 18 × 1=95.3kpaB + 2d × tan θ 2.9 + 2×1 × tan30°对于底宽 1.88m 处,粘土持力层顶部:σ ' = B × σ + γ × d= 1.88 ×34.7 + 18 × 1=57.5kpaB + 2d × tanθ 1.88 + 2×1 × tan30°根据地质资料,粘土持力层的承载力特征值为180KPa >95.3KPa ,因此,粘土持力层的承载力满足规范要求。
四、 潜江(仙桃)制梁台座计算1、设计资料该区所测的三层土分别为:粉质粘土、淤泥质粘土、粉质粘土,制梁台座采用碎石垫层+复合地基形式:台座底为0.5m 的换填碎石土,其下采用粉喷桩与台座底在两端宽杉木桩加固的复合基础。
台座底在两端宽2.9m ,中部宽1.88m (台座本身的设计与荆州处的一致)。
地质情况参见《潜江(仙桃)铁路荆州梁场岩土工程勘察报告》。
制梁台座按最大梁重(边梁)146.31t 计算,考虑模板自重及其它附加荷载80t ,共计台座最大受力 226.31t 。
2、计算模型的建立对制梁台座地上和地下部分进行有限元建模计算,采用弹性地基梁的方法——经过粉喷桩与杉木桩处理的复合地基,经过粉喷桩处理的复合地基暂按其特征承载力为 150KPa 来计算。
根据地质报告及台座设计图,选取台座底的基床系数为38000KN/m3。
其受力机理及工况同荆州处制梁台座一致。
模型等视图3、制梁台座计算结果3.1 荷载工况1最大正弯矩41.3KNM,出现在起吊口靠跨中附近。
最大负弯矩3.4KNM 左右,出现在跨中附近。
最大剪力54KN,出现在T梁支座附近。
最大支撑反力为64.3KN,出现在距离台座端部5m左右处,最小支撑反力为6.3KN,出现在台座端部。
台座整体竖向向下沉降,最大位移为1.38mm。
各项结果示意图可参考荆州处制梁台座的图例,此处不赘述。
3.2 荷载工况2最大正弯矩332.6KNM,出现在T梁支座附近。
最大负弯矩36KNM,出现在跨中的沿程。
最大剪力360KN,出现在T梁两端附近。
最大支撑反力为156.2KN,出现在距离台座端部1.3m左右处,最小支撑反力为12.4KN,出现在跨中的沿程及两自由端头。
台座中部上拱,最大向上位移为1.68mm,出现在跨中;台座两自由端头下沉,最大向下位移为2.35mm。
各项结果示意图可参考荆州处的,此处不赘述。
3.3 制梁台座截面验算整理上述两种工况的计算结果,最大内力、变形和支反力如下表。
表中①按最大弯矩验算最大正弯矩为332.6KNM,发生在台座两端底宽2.9m的截面处。
原截面距底5cm处配置有13 根φ12的钢筋,台座采用C30 混凝土,折算其截面受压区高度为57.6mm,抗弯承载力为324KNM,不满足要求。
建议改成13根φ16 的钢筋,其抗弯承载力为551KNM>332.6KNM,受拉区钢筋应力为185.9MPa,裂缝宽度为0.189mm,满足规范要求。
最大负弯矩为36KNM,发生在台座中部底宽1.88m的截面处。
原截面距顶6cm处配置有6根φ12的钢筋,距顶28cm处配置有4根φ12 的钢筋,台座采用C25混凝土,折算其截面受压区高度为12.2mm,抗弯承载力为236KNM>36KNM,受拉区钢筋应力为47MPa,裂缝宽度为0.043mm,满足规范要求。
台座两端底宽2.9m 的截面处按负弯矩配筋,台座中部底宽1.88m 的截面处按正弯矩配筋计算,也均满足规范要求。
②抗剪能力验算台座两端底宽2.9m的截面抗剪能力上限:Vu1=0.00051·(fcu^0.5)·b·h0=0.00051×(30.0^0.5)×700.0×811.3=1586.4kN 台座两端底宽2.9m的截面抗剪能力下限:Vu2=0.0005·α2·fcu·b·h0=0.0005×1.00×30.0×700.0×811.3=394.7kN 台座中部底宽1.88m的截面抗剪能力上限:Vu1=0.00051·(fcu^0.5)·b·h0=0.00051×(30.0^0.5)×700.0×752.0=1470.4kN台座中部底宽1.88m的截面抗剪能力下限:Vu2=0.0005·α2·fcu·b·h0=0.0005×1.00×30.0×700.0×752.0=365.8kN因此,截面抗剪能力足够,无须进行抗剪验算,只需按构造配置箍筋。