先张预应力空心板张拉台座计算书

预制板台座采用一般墩式台座形式，下面对其主要受力部位进行受力计算：

一、 尺寸拟定说明

1、墩式台座有钢筋砼加强墩，台面及钢横梁组成（尺寸如图所示），加强墩与台面共同受力。加强墩采用C30钢筋混凝土浇筑，其端部采用45cm×60cm×2cm加强钢板来分散压力，台面下部为10cm厚的C30混凝土，台面上部为10cm厚C50混凝土。台座验算附后。

35 70 35 900

10 70 T 35 45 G2 e 50 130

80 G1 80 150 270 150 150 L2

L1 2、钢横梁

钢横梁采用56C号工字钢，两根重叠，工字钢上下用2cm厚钢板焊接加固，以增加横梁的钢性。正面亦用2cm钢板加固，并在钢板上按设计尺寸预留钢绞线的位置。钢梁要求位置准确，保证钢绞线的中心与压柱中心位于同一直线上。钢横梁的验算附后。 二、台座验算

1、台墩抗倾覆能力验算。如上图所示，可按下式验算（忽略土地

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的侧压力影响）：

K0=M’/M=(G1L1+G2L2)/Te 式中: K0--台墩的抗倾覆安全系数;

M—张拉力T产生的倾覆力矩(KN〃m);

T—张拉力(KN); 以10m预制边板超张拉5%计算得: T=δ控×A×β

=1395×106×140×10-6×1.05×15 =3076KN

e—张拉力T的作用点至倾覆转动点的力臂(m),该点位置台面下

5cm处,e=0.7-0.45+0.05=0.3m M’—台墩的抗倾覆力矩(KN〃m);

G1—台墩主体部分的自重力(KN);砼的单位体积重量取25 KN/m3 G1=（1.3×2.7×1.5+0.7×0.5×1.5+0.5×0.5×1.5）×25 =1.13 KN

L1--台墩主体部分的重心至倾覆转动点距离(m); L1=9-1.5/2=8.25m

G2—台墩外伸部分的自重力(KN);

G2=（7.5×0.7×0.7+0.35×0.35/2×2.7）×25=96KN L2--台墩外伸部分的重心至倾覆转动点距离(m)。 L2=7.5/2=3.75m

K0=（1.13×8.25+96×3.75）/（3076×0.2）=2.65＞1.5 倾覆能力满足要求。

2、台墩抗滑移能力验算。由于台墩与台面共同受力，台墩的水平力几乎全部传给台面，不存在滑移问题，因此不做抗滑移验算，而需进行台面强度计算。

3、台面强度计算。台面的水平承载力P可按轴心受压杆件计算为： P=φAfc/（K1K2）×1000

式中：φ—轴心受压纵向弯曲系数，取φ=1； A—台面截面面积（m2）； A=2.7×0.1+0.1×0.99=0.369m2

Fc—砼轴心抗压强度设计值（MPa），以C30砼计，取fc=17.5MPa

K1—超载系数，取K1=1.25；

K2—考虑台面截面不均匀和其他影响因素的附加安全系数，

取K2=1.5；

P=1×0.369×17.5/1.25/1.5×1000=3444KN＞3076KN 台面受力满足要求。

4、台墩的强度计算。台墩为轴心受压构件，其承载能力为： Pj=A Fc/γm

A—台墩截面面积，A=0.7×0.7=0.49m2；

fc—砼轴心抗压强度设计值（MPa），取fc=17.5MPa； γm—材料安全系数，砼受压构件取γm=1.。 Pj=0.49×17.5×1000/1.=5568KN＞3076KN 台墩强度满足要求。

三、钢横梁验算

钢横梁采用两道56C号工字钢重叠，用2cm厚的钢板焊牢加固而成。

加强钢板可折算成两道56C号工。

1、强度验算

σ=Ms/ Wx，

Mx=1/8ql2，L=2m，q=T/2=1538KN/m Mx=1538×103×22/8=769 KN〃m Wx净截面抵抗矩，Wx=2551cm3

σ=769×103 /（2×2551×10-6）=15MPa σ=15 MPa＜[σw]=145MPa

强度满足要求 2、刚度验算。

公式：F=5ql/384E〃Ix E=2.0×10MPa，Ix=71430cm，

F=5×1538×10×2/（384×2×10×2×71430×10） =1.1mm＜2mm 符合规范要求。 3、剪应力验算

单个工字钢所受的最大剪应力： Q= ql/2=1538×2/2=1538KN

τ=QSx/Ixb， Sx=1525.6 cm3，b=1.65cm，

τ=1538×103×1525.6×10-6/（4×71430×10-8×1.65×10-2）

3

4

11

-8

5

4

4

=49.5MPa＜[τ]=100MPa。 抗剪满足要求。 4、整体稳定性

由于两工字钢之间有2cm厚的钢板密铺在梁上，且与受压翼缘牢固相联，能阻止受压翼得侧向位移。符合保证梁整体稳定的条件，不必计算梁的整体稳定性