预应力空心板张拉台座方案

西二环V标桥梁工程，其预制梁部分为跨径20m、21m、22m的先张法预应力空心板，主桥预制梁26跨，其中20m13跨、21m9跨、22m4跨、匝道桥6跨，跨径21m；全桥共672片空心板梁，采用槽式张拉台座进行空心板的预制施工。 二、空心板张拉台座的设计

（1）预制场的设置

张拉台设7线台座，中间预留一条5米以上的施工便道，根据该桥场地和工期及梁的数量，确定采用7长线、4片梁/线的槽式张拉台座进行空心板的预制。

（2）、预应力空心板张拉台座的设计

张拉台座由压杆、横向连续梁、端部重力墩、底板及端部横梁构成。 1、张拉台座尺寸及砼标号

张拉台座主要受力构件为压杆，由C30砼浇筑，取其截面尺寸：边杆为45cm×50cm，中杆为50cm×50cm，压杆之间净距取：(梁宽)1.0m+(工作空位)0.2m×2=1.40m；为保证台座刚度和稳定性设置了横向连续梁，由C30砼浇筑，其间距为5.0m（或5.5m），其截面尺寸为40cm×20cm；出于安全保守设计，台座端部设置了重力墩，由C15片石砼浇筑；底板为厚15cmC20砼，5cm厚C20砼细石砼台座面层；

台座长：(梁)4×20.0m+(梁间距)3×1.0m+(台座端部)2×2.7m=88.4m； 2、张拉台座的受力计算： ①计算数据：

图纸要求：预应力钢绞线采用符合ASTM A-416-87a ，标准的270级φ12.7的钢绞线，空心板中板为17根、边板18根钢绞线，其物理力学指标如下：

标准强度：Kby=1860Mpa 公称截面积：Ai=98.71mm2

张拉控制应力：σk=0.75Kby=1395Mpa 张拉控制力：Pk=1395×98.71/1000=137.7KN 超张拉103%应力： 1.03σk=1436.85Mpa

每根钢绞线最大张拉力：P1=1.03σk×Ai=141.8KN 每片中梁17根钢绞线张拉总计为：P=17×141.8=2410.6KN 每片中梁18根钢绞线张拉总计为：P=18×141.8=2552.4KN ②受力计算：

Ⅰ、压杆受力验算：当多条生产线同时生产时，中压杆为受力最大的构件，采用有效承压面50cm×50cm，中柱受力计算取边梁最大张拉力2552.4KN。

0.9*Φ*(fc*A+f’s*As’)=(300*2060+14.3*500*500)*0.9*1=3774 KN

正应力：σk=2552.4×1000/(500×500)=10.21Mpa<14.3Mpa（C30抗压强度设计值14.3） 因此，压杆采用C30砼浇筑强度符合设计要求。

Ⅱ、端部横梁受力计算：由张拉台构造图可知，端部横梁其跨径为1.0m，按受均布荷载的简支梁考虑（见张拉台设计图），其分布荷载q=2552.4KN/m，

弯矩：M=1/8ql2=1/8×2552.4×12=319.05KN·m<2×326.0KN·m 剪力：V=ql/2=2552.4/2=1276.2KN<2×874.8KN

查表：《钢结构—设计手册》，[40C槽钢(锰钢)强度设计值为：弯矩：326.0KN·m，剪力：874.8KN；

张拉台端部横梁取2[40C槽钢(锰钢)， 弯矩：M=2×326.0KN·m>319.05KN·m； 剪力：V=2×874.8KN>1276.2KN；

因此，横梁取2[40C槽钢(锰钢)，满足受力要求。 3、张拉台座设计图

①压杆内设4φ20+4φ16钢筋，设φ8@150mm的钢筋网；As’=2060mm2 ②横向连续梁内设6φ16钢筋；设φ8@150mm的钢筋网； ③端部横梁为2条[40C的槽钢(锰钢)。 三、空心板张拉台座的制作

1、根据现场的实际情况，将张拉台座设计为横向水平，纵向设纵坡。

2、张拉台座采取分段浇筑施工，预计整个张拉台座分7次浇筑，由台座中部向两端进行施工。先进行压柱和横系梁的施工，再进行两端重力墩的施工和端部横梁安装，最后进行台座底板施工。

3、、在端部横梁与压杆端部接触面处设置厚2cm钢板（钢板规格：中柱90cm×50cm，边柱65cm×50cm），以防受力不均压坏压杆端部砼。

4、在端部横梁上安装预应力钢绞线定位钢板，钢绞线定位钢板由厚2cm钢板制成，定位钢板孔眼按设计图纸钢绞线的数量、间距进行加工，定位钢板按钢绞线的位置及保护层厚度进行安装，以确保钢绞线位置准确。

附图： 张拉台座设计图