先张法框架式台座设计计算书

1、先张法框架式台座设计计算书传力柱尺寸设计板梁的预应力钢绞线采用15.24 ，一根钢绞线张拉预应力=1395mpa ，截面积 a=140 10-6m2。一片梁共 22 根钢绞线。一根钢绞线的拉力为： ni=a=1395 103kn/m214010-6m2=195.3kn; 总拉力为： f=ni22=4296.6kn，在本设计中按 f=4300kn 验算。砼采用 c40 ，其抗压设计强度ra=19.1mpa 。一块板的拉力 ni=被两个传力柱承担，因此一个传力柱只承担f/2 的力；但是，一个传力柱要接受左右两块板的力，所以一个传力柱承受的力应为f，也就是说传力柱承受的最大压力为4300kn再加上一

2、个安全系数。拟定传力柱横断面尺寸，并进行验算。设传力柱的横截面为矩形，h=50cm ；b=70cm ；传力柱的横截面面积a=bh=500mm 700mm=350000mm2；正截面强度计算公式： f rb（1/rcraa+1/rsrg ag） f- 纵向轴力； -钢筋砼构件的纵向弯曲系数； ra- 砼抗压设计强度 ,ra=19.1mpa； a- 构件截面积； rg -纵向受压钢筋抗压设计强度，rg =300mpa ； ag -纵向受压钢筋截面面积； rb-构件工作条件，取 rb=0.95； rc-砼安全系数，取rc=1.25； rs-钢筋安全系数，取rs=1.25；设每隔 12m设置一道横系梁

3、， l=12m ；l。=0.5l=6m ；l。/b=6/0.5=12查表可得： =0.95 ag =（f-rb/rcraa)/( rb/rcrg ) =(4300000-0.950.95/1.25 19.1 500700）/(0.92 0.95/1.25 300)=-2431.07cm2f=4300kn 满足设计要求。传力柱配筋按照构造要求， 传力柱中部的纵向配筋直径不宜小于12cm ，根数不得小于 4根，纵筋的配筋率在 0.4%-1.5%范围内，根据传力柱的截面尺寸h*b=0.5m*0.7m，配 8 根16的螺纹钢筋， ag=3.14*82*8=1607.68mm2，a=500*700=35

4、0000mm2 配筋率 =ag/a=1607.68/350000=0.46%0.4%,满足配筋率要求。位于横梁下的传力柱端部，由于受力不均匀，端部横截面的尺寸应该大一些，相应的端部的纵筋也要相应的增加，相应的箍筋进行加密。 根据圣维南原理， 从传力柱端头沿着传力柱方向，一个传力柱高度内，受力不均匀，超过这个长度，应力就比较均匀。在 h长度内，纵筋配 16根16 的螺纹钢筋，在传力柱的端部配置厚度=5cm的钢板；箍筋间距加密为6cm 。在传力柱中部的的箍筋间距为：25cm-35cm 。箍筋均采用 8 螺旋钢筋。传力柱与系梁连接处左右各0.5m 的长度内，纵向钢筋多加 4 根, 增加的 4 根钢筋

5、放置在与横向梁连接处，同时，箍筋的间距也加密成10cm一道。钢横梁抗弯计算由于板梁有 1.25m，1m两种尺寸， 相应的钢横梁也有 1.5m，1.75m 两种尺寸，取弯距较大时进行计算，在l=1.75m钢横梁上，对称布置了22 根钢绞线，把横梁的受力简化为均布荷载的形式。 f=4300kn, l=1.75m； q=f/l=4300/1.75=2458kn/m ；最大挠度： f=(5ql4)/(384ei)f=2*10-3m其中 e=2.1*106n/mm2=2.1*105kn/cm2 假设使用 32c型号的工字钢，查表可得i=12200cm4；得 f= （5*24.58*1754)/(384*

6、2.1*105*12200) =1.2*10-3mf=2*10-3m; 为了保证安全，取一个比较保守的安全系数2，选用 45b型号的工字钢，查表可得： i=33800cm4,代入公式可得 f= （5*24.48*1754)/（384*2.1*105*33800)=0.42*10-3m1.5 抗倾覆稳定性符合要求 , 偏于安全。张拉台座抗滑移验算台座抗滑移力 : 1pefnnknmmknn2610087/300 n为台面的抵抗力，台面 c30 砼的强度为30mpa ，厚度为 10cm, 300kn/m （台座台面长度为 87）knggf41.40325.066.1613)(21 f为混凝土台座与土的摩阻力。 (g为重力台座自重 ) , 为摩阻系数，粘土取 0.25。)245()245(22tgtghkhhhkhhhppaacpkntgtg23.37.2191.0)3060(191.022pcp台座后面的最大土压力； 土的内摩擦角取 30；r 土的容重 19kn/m3)245()245(22tgtgrhrhkpaep=23045()23045(3190202）tgtg=1932.67=152.19kn/m2knbhhppecpp82.96922.5)6.03()23.367.2319(2)(ep台座土压力合力； b牛腿基础宽度； h 牛腿基础深度； h台座板厚度。台