某码头先张法预应力空心板张拉槽设计-《中国水运》(2011年10期).docx

龙源版权所有 某码头先张法预应力空心板张拉槽设计作者：徐洲来源：《中国水运》2011年第10期 针对张拉槽中支撑梁的双向偏心受压，根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002），结合结构计算手册中的相关公式，进行张拉梁矩形截面双向偏心受压梁对称配筋。 预应力空心板在港口码头中的应用越来越广泛，且大多数预应力空心板采用先张法施工，该工程空心板共1285块，数量很多，在现场制作将大大的节约成本。现场制作空心板涉及到空心板张拉槽的设计，张拉槽在实际工作中都属于偏心受力，且大多数情况下属于双向偏心受力。本文根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）中倪克勤公式，给合实际给大家介绍的是一种比较简单的近似计算空心板张拉槽的方法。 张拉槽计算 该工程根据实际情况张拉槽长度定为165m，共3个槽段，张拉槽结构示意图如图一、图二所示： 1、支撑梁计算 该工程預应力空心板采用Фj15.2mm钢绞线，其截面积A=140mm2，单根钢绞线张拉控制应力σk=1395MPa，张拉时张拉控制拉力为：N1=103%×σk×A=1.03×1395MPa×140mm2=201.16KN；每块板有20根钢绞线，张拉时钢绞线的总拉力为：N2=20N1=4023.18KN；当一个张拉槽张拉时，同时有两条支撑梁受力，每条支撑梁受到的压力为：N3=N2÷2=2011.59KN；在计算时中取N=2100KN； 支撑梁截面尺寸取为：b×h=600mm×1000mm，支撑梁每隔5m设置一条联系梁，联系梁截面尺寸取为：b×h=400mm×400mm。根据张拉槽端部张拉钢梁的结构形式及尺寸，支撑梁在一个槽段张拉时轴向力对截面重心的偏心距最大取值为eox=250mm, eoy=200mm。 我们可以把张拉槽支撑梁的受力看成是一个双向偏心受压柱，构件的计算长度为L0=5000mm。混凝土强度等级为C30，其轴心抗压强度设计值fc=14.3N/mm2，钢筋抗拉强度设计值fy=300N/mm2，抗压强度设计值fy’=300N/mm2，弹性模量Es＝200000N/mm，受力纵筋合力点至截面近边的距离为ax'=ay'＝50mm。截面有效高度：h0=h-ax'=950mm，b0=b-ay'=550mm。 由N =α1fcbx +fy'As'-fy As得混凝土受压高度x=(N-fy'As'+ fy As)/(α1fcb)，采用对称配筋，fy'As'=fyAs，x=N/(α1fcb)=2100000÷(1×14.3×600)＝245mm1, 取ζ1x=1，l0/h=51, 因此取ζ1y=1，l0/b=8.331, 取ζ1x=1，l0/h=51, 因此取ζ1y=1，l0/b=8.33 ηy= 1+1/(1400eiy/b0)×(l0/b)×(l0/b)×ζ1yζ2y=1.124。 考虑偏心距增大系数后的荷载偏心距： ηxeix=300.264,ηyeiy=247.282。 由倪克勤公式N≤1/(1/Nux+1/Nuy-1/Nu0)可推导出1/N≤1/Nx-ψx/Nu0+1/Ny-ψy /Nu0，其中ψx=(ηxeix/h0)/(ηxeix/h0+ηyeiy/b0)，ψy=1-ψx =(ηyeiy/b0)/(ηxeix/h0+ηyeiy/b0)，令Nu0≈N0x≈N0y，N0x、N0y为用折算面积Ascx、Ascy分别求出的构件单向偏心受压的承载力，则有1/N≤1/Nx-ψx/N0x+1/Ny-ψy /N0y 。 再令1/Nex=1/Nx-ψx/N0x，1/Ney=1/Ny-ψy/N0y，则1/N≤1/Nex+1/Ney。 由Nx*(ηxeix-h/2+x/2)=fy*Ascx(h0-x/2)+ fy'*Ascx'(x/2-ax)，fy=fy'，Ascx=Ascx'，得Nx*(ηxeix-h/2+Nx/2bfc) =fy*Ascx (h0-ax')，进而得(Nx/bh0fc)*(ηxeix-h/2+Nx/2bfc) =fy*Ascx (h0-ax')/bh0fc，令Nx/bh0fc=ωx，αex=fy*Ascx/bh0fc ，则ωx*(ηxeix-h/2+ h0ωex/2)=αex (h0-ax')，得h0*(ωx)2/2+(ηxeix-h/2)*ωx-αex (h0-ax') ，令h/h0=1.1，可以求得ωx=-ηxeix/ h0+0.55+((ηxeix/ h0-0.55)2+1.8α···试读结束