客专梁场规划设计之制存梁台座.docx

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客专梁场规划设计之制存梁台座

客专梁场规划设计之制、存梁台座

制梁台位

制梁台座共设10个，由三道连续墙、地基板和12根桩基组成。

制梁台座采用钢筋混凝土结构，按箱梁自重荷载900t、施工荷载和模板重量170t的荷载设计。

制梁台座长33.2m，总高1.6m（地基板厚0.6m、连续墙高1m），宽6.6m，露地部分高1m，宽4.8m，全部采用C30混凝土。

地基梁下铺设10cm厚C30混凝土垫层。

制梁台座基础根据制梁区范围内的地层特点,采用了钻（挖）孔灌注桩,桩径为1000mm,标号C25，单桩长25m。

基础地基板与周边混凝土隔离，满足基础不均匀沉降值和底模变形值之和不大于2mm，反拱按二次抛物线设置，在铺设底模时精调。

制梁台位施工时预埋底侧模安装使用的预埋件，布设蒸养管道。

制梁台座结构图详见下图。

受力计算

制梁台座受力形式分为两种情况，一种是混凝土浇注后初张拉前均布荷载计算，另外一种是初张拉完成后，集中荷载计算。

荷载取值：

混凝土容量按γ＝2500kg/m3。

连续墙GL＝25×0.6×33.2×1×3＝1494KN

地基板Gd=25×6.6×33.2×0.6＝3286.8KN

均布荷载受力计算：

连续墙底部应力

σL＝（9000＋2000＋1494）÷0.6÷33.2÷3＝209KPa

地基板底部应力

σd=（9000+2000+1494+3286.8）÷6.6÷33.2＝72.02KPa

<原始地面地基承载力100KPa，因此，满足承载力要求。

初张拉完成后受力计算

初张拉完成后，由梁体梁端受力，梁体中部起拱，不再受力。

梁端受力取为集中荷载受力，每端受力地基板长4.5米，按5米计算，GL+d=25×（6.6×0.6＋0.6×3）×5＝720KN

桩基承载力：

4500＋720＝5220KN

按3根桩受力，单桩承载力5220÷3＝1740KN.取地基承载力最小的8＃钻探地基情况作为计算对象。

经验法确定单桩承载力

根据公式[P]＝0.5（UΣαiιiτi＋αAσR），此处按最不利的土层计算，

式中[P]端桩轴向受压容许承载力，KN；此处为1650KN。

U桩的周长，m；此处为1π＝3.14m；（直径1m）

ιi地面以下各土层厚度，m；参考设计院所给地基图；

τi各土层与桩壁的极限摩阻力，KPa；

σR桩尖处土的极限承载力，KPa；此处取800KPa；

αi、α各土层桩周摩阻力和桩底承载力的影响系数；此处取1.0。

则桩基深度为ι＝（2[P]－αAσR）/（UΣαiτi）；

由计算表得出，桩基长度取25m时，单桩承载力为2003KN，即[P]=2003KN>P=1740KN，满足使用要求。

存梁台位

根据制梁周期及架设工艺要求，制梁场设存梁台座90个。

台座采用钢筋混凝土扩大基础，基础适当扩大为2.5×7.2m，基础底面采用桩径120cm的钻孔灌注桩加固，桩间距为4.5米，半边存梁台座设置2根，单根桩长35米。

梁体由基础上四个方形墩支撑，梁端两个方形墩采用整体钢筋混凝土基础共同受力。

存梁台座结构示意图

受力计算

单层存梁计算：

荷载取值：

混凝土容量按γ＝2500kg/m3。

G=25×2.5×7.2×0.7＝315KN，

每端受力（4500+315）×1.2＝5778KN，每根桩受力2889KN

根据公式[P]＝0.5（UΣαiιiτi＋αAσR），此处按最不利的土层计算，取1号钻孔资料进行计算。

式中[P]端桩轴向受压容许承载力，KN；此处为2889KN。

U桩的周长，m；此处为1.2π＝3.768m；（直径1.2m）

ιi地面以下各土层厚度，m；参考设计院所给地基图；

τi各土层与桩壁的极限摩阻力，KPa；

σR桩尖处土的极限承载力，KPa；此处取800KPa；

αi、α各土层桩周摩阻力和桩底承载力的影响系数；此处取1.0。

则桩基深度为ι＝（2[P]－αAσR）/（UΣαiτi）；

由附表中计算结果得出，当桩长35米时，桩基容许承载力3224KN>2889KN,满足使用要求。

单层存放区桩承台沉降计算

一、设计资料

1.荷载信息

荷载:

N=4500.00kN

单位面积承台及其上土重:

30.00kN/m2

2.桩信息

桩数:

2

桩长:

35.00m

桩截面尺寸:

1.20m

桩端阻力比:

=0.1530

桩类型:

圆桩

承台自重及其上土重荷载

Gk=A×p=18.08×30.00=542.3kN

承台底面的附加荷载

N=Nz+Gk-Aihi=4500.00+542.25-18.08×13.7=4794.3kN

单桩附加荷载

Q=

2397.13kN

2.确定分层厚度

按用户输入的桩长倍数确定

Z=35.00×0.05=1.75m

3.计算分层沉降量

根据基础规范附录R,采用公式R.0.4-8计算，计算的分层沉降值见下表:

s=

分层总和法沉降计算表

num

标高（m）

附加应力（kPa）

自重应力（kPa）

压缩模量Es（MPa）

计算层厚（m）

沉降量（mm）

1

-35.70

11.84

395.29

10.00

0.40

0.47

附加应力小于自重应力的0.2,程序不再计算退出

s'=0.47mm

4.桩基沉降计算经验系数

由用户输入沉降计算经验系数p=1.00

5.最终的沉降量计算

s=p×s'=1.000×0.474=0.47mm