先张法预应力重力式张拉台座设计
先张法预应力空心板施工
先张法预应力空心板施工1制梁台座、台面及底座设置先张空心板张拉台座采用钢筋混凝土重力墩台式台座。
台座采用C25混凝土，台面混凝土为C25，厚度20cm。
先张梁横梁采用40×50×260cm组焊钢梁。
先张梁台座面上采用5mm厚钢板焊铺于混凝土台面上。
台座宽度与梁体底宽相同，设置长度已考虑斜交梁的预制。
为防止施工时台座出现沉降及位移，在台座施工前对张拉端及固定端台座地基进行加固，并在牛腿两侧及台面上每片梁中间布设水准点，初期每天观测一次，若连续三天出现大于1mm的不均匀沉降时，采取必要的措施对台座进行加固；若初期无沉降或出现均匀沉降，可适当延长观测时间。
沉降趋于稳定后定期观测，发现异常，及时解决。
2模板制作及安装梁体的外模均采用厂制大块定型钢模板，面板采用6mm厚冷轧板，后背∠56×50角钢及[12槽钢。
模板每节长5m，模板的周转期按1d计算。
安装前和拆除后除锈并涂刷脱模剂。
内模采用定型活动式组合型钢模板。
梁体的外模板安装均用边包底办法：下口用钢支架支撑或木楔加撑牢靠，上口用螺杆拉接，用斜撑将模板调整顺直。
内模采用特殊加工的定型活动式组合钢模板，分1.5m和1m长两种规格。
模板位置靠定位钢筋控制，内部支撑用钢筋定型架支牢。
为保证顶板厚度，内模上用特制的垫块与顶板钢筋支撑牢固，在施工中由专人负责检查加固定位。
为保证内模的顺利拆除，内模每次使用前必须清理并刷脱模剂；外模板安装及拆除均用25t龙门吊起吊。
3钢筋加工钢筋加工在加工棚内集中加工，小平板运至现场绑扎制作成型。
在钢筋加工棚内，加工成型的钢筋必须分类堆放，并做好标识，内容包括规格、型号、用途等，堆放时下垫枕木。
进场钢筋应按《规范》要求分批验收及复检，每批(同品种、同等级、同一截面尺寸、同炉号、同厂家生产的60t为一批)内任选三根钢筋，各截取一组试样用于拉力、冷弯及焊接试验。
对于检查合格的产品妥善地放置于钢筋堆放场内，保证不锈蚀，不腐蚀。
预应力梁先张梁张拉台座设计与检算
预应力梁先张梁张拉台座设计与检算对于预应力先张梁、板需设计先张工作台座，张拉工作台座应按张拉工艺要求制作，根据施工现场具体情况下面介绍两种常见的预应力混凝土先张法台座设计及检算方法和台座设计及检算方法。
预应力混凝土先张法台座设计及检算1、预应力墩式台座设计及检算墩式台座由传力墩、台座墩、台面和端横梁等组成，其构造取台座O点的力矩（即台座板与台面结会点），并忽略土压力的作用，则平衡力矩：M r=G1l1+ G2l2倾覆力矩：M oV=Nh1抗倾覆力矩安全系数K应满足以下条件：K=M r/M DV=（G1l1+G2l2）/（Nh1）≥1.5其中：G1 台座外部分的重力（传力墩牛腿受力）l1 G1点O点的水平距离G2 台座部分的重力点O点的水平距离P cp= rHtg2(45。
+ф/2)－rHtg2(45。
－ф/2) P′=hPф/H式中：Nˊ台面的抵抗力、KN/m 当混凝土强度为10~15MP a时，台面厚d=60mm Nˊ=150~200KN/md=80mm Nˊ=200~250KN/md=100mm Nˊ=250~300KN/mF 混凝土台座与土的摩阻力μ磨擦系数，对黏性土μ=0.25~0.40，砂土μ=0.40，碎石μ=0.40~0.50E p′-------台座底和座面上土压力的合力r 土的容重ф土的内磨擦角,粉质黏性土ф=30°；细砂ф=20º~30º；中砂ф=30º~40ºH 台座的埋设深度h--------------台座板厚度B-----------台座宽度按偏心受力构件计算，如为大偏心，则按下式计算N≤f cm bx+f yˊA gˊ- f y A g式中：N 作用于外伸部分的轴力cmQ= qL /2ι= Q/A≤f V钢横梁应有足够的刚度，以减少张拉预应力钢绞线时预应力损失，钢横梁变形值按下式检算：W max=5qL4/（384EI）≤[W]=L/400如不能满足，应增强钢横梁刚度式中：M 钢横梁跨中最大弯矩q 承力钢板传给每根钢横梁的均布荷载q=N/VW 钢梁截面抵抗矩f 钢材的抗拉、抗弯强度Q 作用于钢梁端部的剪力ι作用于钢梁端部的剪应力f v 钢材的抗剪强度设计值A 钢横梁的截面积W max 钢梁的挠度E 钢材的弹性模量I 钢梁的惯性矩[W] 钢梁的允许挠度应小于L/400⑤台面水平力计算台面一般是在夯实的碎石垫层上浇筑一层厚度为6~10cm的混凝土而成，其水平承载力可按下式计算：p=(фAf v)/(K1K2)式中：ф轴心受压纵向弯曲系数，一般取1A 台面截面积f v混凝土轴心抗压强度设计值K1起载系数，取1.25K2 考虑台面截面不均匀和其它影响因素的附加安全系数，取1.52、预应力槽式台座设计检算槽式台座一般由锚固端柱、张拉端拉、传力柱及上、下横梁受力构件。
先张法预应力筋张拉台座设备的设计与验算
＝
Ｇ１ １＋ Ｇ２ ２
（ ）滑动稳定性 按下式验算 ： ２ 作用在台座 上 的拉 应 力和抗 滑动力 （ 台面支 撑力、摩 擦力、土压 力）之 比。
Ｍ
＝
２ ３ ６ ０ ２ ｘ３ ＋４ 、 ． ４ ｘ ． ｘ ． ４ ／ ｘ ｘ ． ｘ ． （２ ． ＋０ ｘ ． ６ ０ ２ ｘ ． ８ ４ ／ ５ ３ ５ ８ ４ ５ ２
１ 抗 滑动 验算 － ３
（）台面反 力 ： １
Ｊ ｖ０ ６８ ． ０Ｘ２８ １ ４． ９０ ０ｋＮ
（） ２ 台座 与土体 间的摩擦力 ：
Ｆ ＝Ｆ ＋Ｆ Ｉ ２：（ １ Ｇ ） ｘ Ｇ ＋ ２ ｆ
２ １ ５ 建设机械技术与管理 １ ７ ０ ２０ ０
抗 滑动安 全 系数 ；
Ａ ＝ｋＮｅ ０．５ ｌＲ ／ ８ ｏ
＝
（ ） 滑动力 ： ４抗
Ｎｊ ｏ Ｆ＋印 ：１０ ．＋ ４９ ：Ｎ ＋ ９４ ０ ７． ８＋８８ ＝３０．ｋ １． ２２ Ｎ ４ ２
１４０Ｘ１ ３ ２× １ ３ ／ ． ５Ｘ２ ４０ ． ２ ． ０ ５ ０ ８ ０６Ｘ３ ０
ｌ ｌ Ｉ ｌ
Ｌ产７５００
口 ，：
ｒＬ．．、。引 。 Ｌ ．．．．。 ．Ｌ ．．．． 。
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图１ 计算数据及简图
『二 （ ：１ｌｌ） Ｌ Ｈ 一 ［３ ８ ／ （＿ ＿２ ２＋ ５
Ｘ（ ２— ０ ）］ ６８ Ｉ × ．０＝８８ Ｎ ３ １． ｋ ４
Ｒ 一 钢筋 的设 计受拉 强度 。
填 ３ ０ ｍ厚碎石）； ｃ 台面抵抗力 ：＝ ８ ／ 按有关资料 ／ ２０ Ｎ ｍ（ ａ ｋ 的经验数据 ： 台面厚 ６ ｍｍ时为 １０～２０ｋ ／ ； ０ ５ ０ Ｎ ｍ 台面 １０ ０ 时为 ２０～３０ Ｎ ｍ） 台座混凝 土采用 Ｃ ５ ｍｍ ５ ０ｋ ／ ； ２。
先张法张拉台设计方法
中 图 分 类 号 ： ４ ． Ｕ４ ３２
文 献 标 志 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ ０ ０ ３ ２ １ ）３ ０ ９ ０ １ ０ — ３ Ｘ（ ０ ０ ０ —０ ６ — ２
０ 引 言
台 座 是 先 张 法 施 加 预 应 力 的 主 要 设 备 ， 它 承 受 着 构 件 制 作 时 的 全 部 张 拉 力 ， 拉 台座 必 须 受 力 后 不 倾 覆 、 张 不
ＳｈａａｎｘｉＲｏａ ＆ Ｂ ｄｇｅ ｒ ｄ ｒ ｉ Ｇ ｏｕｐ Ｃｏ．Ｌｔ ，Ｘｉ ｄ． ’ ７１００６４，Ｓｈａａｎｘｉ ａｎ ห้องสมุดไป่ตู้Ｃｈｉ ａ ｎ
【摘
要 】 合 杭 州 湾 跨 海 大 桥 南 接 线 工 程 ， 软 基 础 上 采 用 重 力 式 和 框 架 式 台 座 结 合 的 方 案 ， 行 先 张 法 台 座 设 结 在 进
Ｄｅ ｉ ｎ ｆＳ ｒ ｔ ｈｉ ｄ ｔ Ｐｒ ｔ ｎｓ ０ｎｉ ｅ ｈｏ ｓ ｇ ｏ ｔ ｅ ｃ ｎｇ Ｂｅ ｗｉｈ ｅ ｅ ｉ ｎｇ Ｍ ｔ ｄ
窦增 锡 ． 刘伟锋
ＤＯ Ｕ Ｚｅｎｇ— ，ＬＩ Ｗ ｅｉｆ ｘｉ Ｕ —ｅｎｇ
陕 西 路 桥 集 团 有 限 公 司 ． 西 西 安 ７１ ０ ４ 陕 ０６
上 ， 张 拉 台布设 增 加 了新 的课 题 ， 纯地 采 用 常规 的重 为 单 力 式 或 框 架 式 都 难 以满 足 施 工 要 求 ，从 力 学 验 算 上 也 无 法 满 足 。 作 者 通 过 翻 阅 大 量 的 资 料 ， 复 总 结 ， 取 重 力 反 吸 式 和 框 架 式 常 规 台 座 的 优 点 ’总 结 出 一 套 在 软 基 础 上 ，
２ 张 拉 台 设 计 方 案
先张法预应力空心板梁长线台座设计与施工_secret
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(青海16m空心板)
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。
先张法台座计算
先张法台座设计（一）一、台座设计计算：原始资料：1、张拉控制应力=1395M Pa，钢绞线共17束;2、台座采用C20钢筋砼，桩基采用C30钢筋砼，砼容重采用23KN/M3;3、安全系数：1.5;一、抗倾覆：㈠、倾覆力矩计算:倾覆力矩： M PV=N*h=1395*140*17*0.16=531.22KN*M㈡、重力矩：1、G１=3.57*3.8*1.5*23=468.027KNM1=G1*L1=468.027*3.785=1771.482KN*M2、G2=1.25*0.75*0.58*2*23=25.0125KNM2=G2*L2=25.0125*2.625=65.6578KN*M3、G3=0.5*0.5*0.75*23=4.3125KNM3=G3*L3=4.3125*1.83=7.8918KN*M4、G4=(0.35*0.75*1.5*23)+(0.5*0.35*23)=18.31KNM4=G4*L4=18.31*1=18.31KN*M5、摩擦桩：①重力： G5=π*0.52*5*2*23=180.64KNM5=G5*L5=180.6415776*2.7=487.73KN*MG6=π*0.52*5*23=90.32KNM6=90.32*4.87=439.86KN*M②摩擦力：台座以下5米桩长参加工作，土质按粘土计算，取τp=30K PA［P1］=1/2*Ulτp*2=1/2 *15.7*30*2=471KNM P1=[P1]*L7=471*2.7=1271.7KN*M[P2]= 1/2*Ulτp=1/2 ×15.7×30=235.5KNM P2=［P2］*L8=235.5*4.87=1147.4667176、平衡力矩：Mr= M1+M2+M3+M4+M5+M6+M P1+M P2=5197.94KN*M ㈢、抗倾覆系数K=(M1+M2+M3+M4+M5+M6+M p1+M p2)/M PV=9.78＞1.5 （安全）㈣、摩擦桩配筋：按受拉桩：弯矩M’=531.22-1771.482-65.658-7.89-18.31-439.86<0二、抗滑（台座）：土质按亚粘土计算：r=15KN/M3, φ=3001、因为台面厚30cm，所以取台面抵抗力 N＇=300KN/M则 N=300*0.75=225KN2、土压力 P ep=15*1.5(tan260-tan230)=60KN/M2P’=h*P ep/H=0.35*60/1.5=14KN/M2E p ＇=(P eo+P’)(H-h)B/2=(60+14)(1.5-0.35)*3.8/2=161.693、摩阻力:Fµ=µ（G１+G2+G3+G4）=0.25(468.027+25.0125+4.3125+18.31)=128.913KN4、摩擦桩配筋：剪力控制N=1.3*3320.1-225-161.69-128.913=3800.527KN每根桩布25根筋,则:R=√(N-πR2fv’)/（n*π* fv）=0.0117m选用25根Ф25钢筋5、摩擦桩抗剪力F=nπR12fv+πR2fv’=25*π*0.01252*110*106*3+π*0.52*0.08*106 *3 =4049709.28+188495.55=4238.2KN抗滑系数 K=(N+E p’+Fµ+F)/3320.1=(225+161.69+128.913+4238.2)/3320.1=1.432>1.3 （安全）三、截面设计1、牛腿配筋计算:因为h0=1750-30=1720mm所以A S=Nh1/0.85 h0f g=3320.1*76/0.85*1720*210=821.9mm2又因A S/bh=821.9/(2*750*1720)=0.0003<0.002要满足A S/bh>0.002, 则A S>5160 mm2选用24根Ф18钢筋A S=6107 mm22、弯起钢筋：h/h0=76/1720=0.044<0.3所以A S=0.0015* b*h=0.0015*750*1720*2=3870 mm2选用24根Ф18钢筋A S=6107 mm23、牛腿箍筋采用水平双肢闭合箍筋φ8间距10cm。
先张法预应力重力式张拉台座设计
０ 寸
卜一
０ 寸
牛腿
音 面加 卑 郝分 重力 墩
２ 结构 设 计 、
重 力 式 台 座 由 端部 重 力墩 ， 牛腿 ， 面加 厚 部 分 和 台面 组 成 。 台 结构设计包括 ： 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≥ １５ ． ） 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
４ １１ ） ７ ０ ３
摘 要 ： 力 式 台座 的设 计 考 虑 的 因素 较 多 ， 很 复 杂 ， 台座 设 计 带 来 一 系列 困难 。 针 对 ￥ １ 重 也 给 ３ ８五 座 大桥 先 张 法预 应 力 空 心 板 的 集 中预 制 探 讨其 结 构设 计 的计 算 设 计 方 法 ， 以获 得 经 济 合 理 的 重 力 台座 。
（ ： 腿 重 量 产 生 的 力矩 忽 略不 计 ） 注 牛
Ｍ＝ ｅ ９ ９ ５ ０ １ ＝ ５１５ ＫＮ・ ｌ Ｔ￣ ＝２ ２ ． ｘ 、 ２ ３ ． ４ ｎ
ｅ 张 拉 力 合 力 Ｔ 的作 用 点 到倾 覆 转 动 点 ０ 的 力 臂 一
Ｍ１ 抗 倾 覆 力 矩 Ｍｌ Ｇ１ １ Ｇ Ｌ ，土 压 力 产 生 的 抗 倾 覆 力 矩 很 一 ： Ｌ ＋ ２ ２ｆ 小 忽 略 不 计１ 式 中 ： 一 传力 墩 自重 Ｇ１ Ｌ一 传 力 墩 重 心 至倾 覆转 动 点 ０ 的力 臂 ｌ
则 Ｋ＝ ／ ６ １ ／５ ．４ １ ４ １５满 足 抗 倾 覆 要 求 Ｍ１Ｍ＝ ８ ． ３ １ ＝ ． ＞ ． ３ ５ ９ 注 ： 计 算 中 绞 线 保 护 层 ４５ ｍ， 本 ．ｃ 细石 混 凝 土 台 面 厚 ２５ ｍ， 覆 点 ． 倾 ｃ
Ｏ 取 台 面 底 部 下 ５ｍ 处 ， 以 ｅ ４５ ２５ ５ １ｃ ｃ 所 ＝ ．＋ ．＋ ＝ ２ ｍ ３３抗 滑移 验 算 ．． 张拉 力 合 力 Ｔ ２ ２ ．Ｋ ＝ ９ ９５ Ｎ 抗 滑移 力 Ｔ ＝ ＋ ｐ Ｆ ＩＮ Ｅ ＋ 台 面 未 加 厚 部 分 尺 寸 取 ： ｘ ＝Ｉ ９ ０２．３ Ｂ Ｈ ． ￣ ． Ｃ ０混 凝 土 抗 压 强度 设 ７ 计 值 为 ｆ＝ ５ Ｎ ｍ ｃ １０ ／ ｍ 则 台 面反 力 Ｎ ｆｘ ｘ １ｘ ． ￣ ．× ｏ ＝ ３ ０ ＝ｃ Ｂ Ｈ＝ ５ １ ９ ０２ １ ６ ５ ７ ＫＮ ７ 土 压 力 Ｅ ， 算 结 果 较 小 ， 阻 力 Ｆ亦 很 小 忽 略 不 计 。 ｐ计 摩
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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δ
con=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）。
2.抗倾覆验算
M1=G1L1+G2L2
=1.8m*2.5m*1.79m*25KN/m3*3.25m+1.79m*2m*0.3m*25
KN/m3*1m
=681.3KN•m （注:牛腿重量产生的力矩忽略不计）
M= T*e=2929.5KN*0.12m=351.54KN•m
则K= M1/M=681.3/351.54=1.94>1.5满足抗倾覆要求
注：本计算中绞线保护层0.045m,细石混凝土台面厚0.025m,倾覆点O取台面底部下0.05m处,所以e=0.045m+0.025m+0.05m=0.12m
3.抗滑移验算
张拉力合力T=2929.5KN
抗滑移力T1=N+E p+F
台面未加厚部分尺寸取:B*H=1.79m*0.2m,C30混凝土抗压强度设计值为fc=150N/mm2
则台面反力N=fc*B*H=15*1.79m*0.2m*106=5370KN
土压力Ep按朗肯被动土压力计算
可按如下公式计算:Ep=1/2(λHKp+2c√Kp)*H,因很小在次不再计算.
摩阻力F亦很小,忽略不计
则T1=N=5370KN
R=T1/T=1.83>1.3,满足抗滑移要求
4.传力墩牛腿配筋计算(牛腿选定尺寸见后附图四)
①尺寸确定开裂验算
F vs≤β(1-0.5F hs/F vs)ftkbh0/(0.5+a/h0)
其中:F vs—作用于牛腿顶部的水平力，即绞线拉力的合力的一半取0.5T=1464.75KN
F hs—作用于牛腿顶部的竖向力,本文为零
β—裂缝控制系数,静载取β=0.8
f tk—混凝土轴心抗拉强度标准值,C30取2N/ mm2
a—合力作用点距台面底部距离,取a=0.07m
b—牛腿宽度取0.4m
h0—牛腿长度的有效值,既牛腿高度减去钢筋保护层厚度h =1.4-0.05=1.35m
则F vs=1464.75KN<βftkbh0/(0.5+a/h0)
=0.8* 2000*1.35*0.4/(0.5+0.07/1.35)
=1565KN 所以尺寸选定满足开裂控制要求
②牛腿受力配筋
A s≥λdFva/0.85fyh0
式中: A s—牛腿受拉钢筋截面面积
λd—钢筋混凝土结构结构系数,取1.2
F v—作用在单个牛腿上的绞线拉力,取1464.75KN
a=0.3h0=0.3(0.4-0.05)=0.105m
h0—牛腿有效高度,即扣除保护层后的牛腿高度
f y—Ⅱ级钢筋抗拉强度设计值取310N/ mm2
所以A s≥1.2*1464750*0.105/0.85*310*0.35=2001.2 mm2
选定4ф28(As=2463 mm2)，箍筋选用φ8@100
③台面加厚部分受力配筋计算,加厚部分尺寸B*L*H=1.79m*0.4m*2 m台面所受压力取F=T=2929.5KN,加厚部分计算长度L0=1.7，L=3.4m
因L0/H=3.4/0.4=8.5>8所以需考虑纵向弯曲的影响
求偏心距修正系数：
偏心距e0=220mm>H/30=13mm 故偏心距取实际值
偏心距修正系数公式:η=1+ζ1*ζ2(L0/H)2/(1400e0/H0)
其中: ζ1=0.5f c A/λd F
ζ2=1.15-0.01(L0/H)
式中:e0—张拉力对截面重心的偏心距
L0—构件计算长度
H0—加厚部分扣除保护层的厚度,本文保护层厚度取5cm
ζ1—截面应变对截面曲率的影响系数,当ζ1>1时,取ζ1=1
ζ2—考虑构件长细比对截面曲率的影响系数,当L0/H≤15
时,取ζ2=1所以
ζ1=0.5f c A/λd F=0.5*15*400*1790/1.2/29295000=1.527>1，取ζ=1
1
因L0/H=3.4/0.4=8.5<15 所以取ζ2=1
则η=1+1*1*8.52 /(1400*220/225)=1.052
判断大小偏心η*e0=1.052*220=231.44>0.3H0=67.5
所以按大偏心受压构件计算
计算相对受压区高度ξ=λd F/fcBH0
=1.2*2929500/15*1790*350=0.374<ξb
=0.544
x=ξ*H0=0.374*350=130.9mm>2a=100 mm
a s=ξ*(1-0.5ξ)=0.374*(1-0.5*0.374)=0.304
按对称配筋计算As及A s′
e=ηe o+h/2-a=1.052*220+200-50=381.44 mm
A s=A s′=(λd Fe- fcasBH02)/f y′/(h o-a′)
=(1.2*2929500*381.44-15*0.304*1790*3502)/310/300 =3666.88 mm2
受拉受压面分别选用6ф28（As=As′=3695 mm2）,箍筋选用φ8@200
5．张拉横梁设计（挠度）
①混凝土横梁可按钢筋混凝土设计中的深受弯构件中的短柱计算，但受拉面必须设置抗剪弯起钢筋且受拉面必须埋置厚度不少于2cm的钢板。
②工字钢衡梁可选用不小于40号的工字钢，但必须中间加肋片且受拉面必须加锚固钢板
编后语：本设计的重力式台座经过实践证明比起槽式台座等其他先张发预应力台座具有造价低，立模快速简便，张拉方便，施工效率高的特点，并且台座施工不受地质条件的限制。
尤其台座
最长可达200m，既适合专业梁场的采用，又适合施工现场梁数量不多的情况下采用，具体长度可根据梁长灵活采用，但梁端应留不小于50cm的施工空间。
参考文献：《水工钢筋混凝土结构学》，中国水利水电出版社出版；《桥梁工程师手册》，人民交通出版社出版。