共青城中央粮库预应力钢筋砼拱板屋架施工.docVIP

共青城中央粮库预应力钢筋砼拱板屋架施工 吴文生 主题词：台墩的稳定和抗滑移、预应力控制 内容提要： 1、台座的抗倾覆、抗滑移，钢梁的变形验算 2、长线张拉的应力控制及过程控制应把握的几个问题 一、工程简介 共青城中央粮库新建项目是中央直属储备粮库建设项目工程，是一九九九年江西省的重点工程。库容1亿斤。总建筑面积12850M2，共十栋，每栋轴线长60M，跨度为370承重墙，檐口高7.8M。屋架为二次抛物线拱型薄板预制砼构件，其曲线方程为：Y=8.4X（21-X）/411，矢高2100，上弦板及隔板为非预应力结构，下弦板为预应力结构。需张拉的钢丝有48根/榀，共300榀。 砼等级：上、下弦板采用C40，隔板采用C20，厚度均为40，上弦板为自防水砼，（加水泥用量15%的膨胀剂）。上、下弦板为冷拔低碳钢丝，上弦板翼缘，分布筋和隔板为I级钢筋。下弦板冷拔低碳钢丝进行预应力张拉，其控制应力为455N/mm2。 二、预应力台座的稳定验算： 本项目采用张法生产预应力拱板，台座为墩式台座，室内长46.78M短线和室外121.2M长线张拉两种型式。台座由传力墩，台座板，台面和横梁等组成。（见附图），其构造为使传力墩，台座板，台面共同受力。根据规范要求，对台座的稳定性的抗滑移必须进行验算，现场验算情况如下： 1、稳定性验算 1）抗倾覆验算（图一） 取台座绕0点的力矩，并忽略土压力的作用，则平衡力矩Mr=G1*L1+G2*L2； 倾覆力矩：MDV=P*h1 抗倾覆力矩的安全系数K应满足以下条件： K=Mr/MDV=( G1*L1+G2*L2)/P*h1 ≥1.5 式中G1—台座外伸部分的重力； L1—G1点到0点的水平距离； G2—台座部分的重力； L2—G2点到0点的水平距离； P—预应务钢筋的张拉力； h1—P作用点到0点的垂直距离； G1=0.8*0.9*12*2400=207.36(KN) G2=[(0.15+0.25)*0.5/2*2400*12]*2=57.60(KN) 根据规范规定：冷板低碳钢丝采用先张法，其钢丝张拉控制应力允许值为0.7fPUK,(fPUK 为预应力钢筋的标准强度值,与设计要求控制应力455N/mm2不矛盾。 故单根钢丝P拉力=6500*70%*103% *πR2 =6500*70%*103%*3.14*（0.25）2 =9.2(KN) 现场情况为每组台座可布设4条张拉线,每条线可张拉5榀,若从最不利角度考虑,总的张拉力应为 P总拉力=9.2*4884=1766(KN) 所以K=(207.36*1.4+57.60*0.5)/1766*0.05=3.61.5(安全) 2、抗滑移验算 台座抗滑移力N1=N`+F+E`p(当砼强度为10~15Mpa时，台面厚d=100mm,N`=250～300KN/m) F为砼座与土的摩阻力[μ（G1+G2）]，μ为磨擦系数，对粘性土μ=0.25-0.40； E`p为台座底部和座面上土压力的合力为即E`p=(Pep+P`)(H-h)B/2，Pep为台座后面的最大的压力，Pep=rHtg2(450+φ/2)-rHtg2(450-φ/2),P`为台座底部的土压力；r为土的重度，φ为土的内磨擦角，亚粘土φ=300 H为台座的埋设深度；B为台座长度。抗滑移安全系数K应满足下述条件：K=N1/P=（N`+F+E`p）/p≥1.3(规范规定) N`=250*12=3000(KN) F=μ(G1+G2)=0.25(207.36+37.6)=66.24(KN) 台座底部的被动土压力： Pep=rHtg2(450+φ/2)-rHtg2(450-φ/2) =1.8*0.9(tg2600-tg2300)=43.2(KN/m2) p`=h*Pep/H=0.05*43.20/0.9=2.3(KN/m2) E`p=(Pep+p`)(H-h)B/2=(43.2+2.4)(0.9-0.05)12/2=232.56(KN) 抗滑安全系数： K=（N`+F+E`p）/p=(3000+66.24+232.56)/1766=1.861.3(安全) 3、角钢横梁验算 采用角钢140*140*14，面积=37.567CM2 E=2*105(N/mm2),I=688.81cm4,W=68.75cm3角钢横梁的抗剪强度设计值fv取125N/mm2(当角钢厚d≤时)，考虑到角钢12M长，若成组张拉，本身变形过大而造成钢丝应力损失，在不影响布筋间距的位置上焊接加固了肋板，间距多数在1.1M。 均布荷载q=1766/12=147.17(KN/m) M=1/8qL2=1/8*147.17*1.12=22.26(KN.m) 钢梁需要W=M/f=22.26*106