制梁与存梁台座计算

1、制梁与存梁台座设计计算书目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc5170 一、工程概述 PAGEREF _Toc5170 h 1 HYPERLINK l _Toc23406 二、设计依据 PAGEREF _Toc23406 h 1 HYPERLINK l _Toc7539 三、设计条件 PAGEREF _Toc7539 h 1 HYPERLINK l _Toc5995 1、地质条件 PAGEREF _Toc5995 h 1 HYPERLINK l _Toc5083 2、水文条件 PAGEREF _Toc5083 h 1 HYPERLINK l _Toc8241 四

2、、荷载及荷载组合 PAGEREF _Toc8241 h 1 HYPERLINK l _Toc29740 1、荷载条件 PAGEREF _Toc29740 h 1 HYPERLINK l _Toc21367 2、荷载组合 PAGEREF _Toc21367 h 1 HYPERLINK l _Toc4431 五、工况分析 PAGEREF _Toc4431 h 2 HYPERLINK l _Toc15433 1、制梁台座 PAGEREF _Toc15433 h 2 HYPERLINK l _Toc26311 2、存梁台座 PAGEREF _Toc26311 h 2 HYPERLINK l _Toc6

3、715 六、设计指标 PAGEREF _Toc6715 h 2 HYPERLINK l _Toc1927 七、制梁台座计算 PAGEREF _Toc1927 h 2 HYPERLINK l _Toc1884 1、模型简化 PAGEREF _Toc1884 h 2 HYPERLINK l _Toc21668 2、约束条件 PAGEREF _Toc21668 h 2 HYPERLINK l _Toc23206 3、计算模型 PAGEREF _Toc23206 h 3 HYPERLINK l _Toc17026 4、荷载加载说明 PAGEREF _Toc17026 h 4 HYPERLINK l _

4、Toc4856 5、计算结果 PAGEREF _Toc4856 h 4 HYPERLINK l _Toc26724 6、正截面承载力计算 PAGEREF _Toc26724 h 6 HYPERLINK l _Toc14052 7、斜截面承载力计算 PAGEREF _Toc14052 h 6 HYPERLINK l _Toc13708 八、制梁台座扩大基础计算 PAGEREF _Toc13708 h 7 HYPERLINK l _Toc14285 1、约束条件 PAGEREF _Toc14285 h 7 HYPERLINK l _Toc16462 2、计算模型 PAGEREF _Toc16462

5、 h 7 HYPERLINK l _Toc6962 3、荷载加载说明 PAGEREF _Toc6962 h 7 HYPERLINK l _Toc1728 4、计算结果 PAGEREF _Toc1728 h 8 HYPERLINK l _Toc793 5、正截面承载力计算 PAGEREF _Toc793 h 9 HYPERLINK l _Toc30193 6、斜截面承载力计算 PAGEREF _Toc30193 h 10 HYPERLINK l _Toc14064 十、存梁台座装配式条形基础计算 PAGEREF _Toc14064 h 10 HYPERLINK l _Toc29644 1、存梁工

6、况 PAGEREF _Toc29644 h 10 HYPERLINK l _Toc6243 2、吊装工况 PAGEREF _Toc6243 h 10 HYPERLINK l _Toc18699 十一、存梁台座现浇基础计算 PAGEREF _Toc18699 h 11 HYPERLINK l _Toc3063 1、约束条件 PAGEREF _Toc3063 h 11 HYPERLINK l _Toc29684 2、计算模型 PAGEREF _Toc29684 h 11 HYPERLINK l _Toc23404 3、荷载加载说明 PAGEREF _Toc23404 h 12 HYPERLINK

7、l _Toc29098 4、计算结果 PAGEREF _Toc29098 h 12 HYPERLINK l _Toc2094 5、正截面承载力计算 PAGEREF _Toc2094 h 13 HYPERLINK l _Toc15194 6、斜截面承载力计算 PAGEREF _Toc15194 h 14 HYPERLINK l _Toc30307 十二、地基计算 PAGEREF _Toc30307 h 14 HYPERLINK l _Toc23953 1、制梁台座地基计算 PAGEREF _Toc23953 h 14 HYPERLINK l _Toc23896 2、制梁台座扩大基础地基计算 PA

8、GEREF _Toc23896 h 15 HYPERLINK l _Toc892 3、存梁台座扩大基础地基计算 PAGEREF _Toc892 h 16 HYPERLINK l _Toc4184 十三、结论 PAGEREF _Toc4184 h 16 PAGE 16一、工程概述预制箱梁为单箱单室截面，混凝土最大截面面积为1.80m，梁端截面面积为3.19 m，端长度为0.5m，箱梁最长为36m。制梁台座分为台座和扩大基础两部分。存梁台座分为上下两部分，上部为装配式条形基础，下部为现浇条形基础，存梁最大高度为两层。二、设计依据1、建筑结构荷载规范（GB5009-2012）2、建筑地基基础设计规范

9、（GB5007-2011）3、混凝土结构设计规范（GB20010-2010）三、设计条件1、地质条件台座基础地基土主要为中风化泥岩，地基承载力特征值为300kPa。2、水文条件道路中线及道路两侧基本为原始地貌，耕地、林木多已荒废，地形坡角横向212，纵向526。四、荷载及荷载组合1、荷载条件（1）恒载钢材容重取78.5 kN/m3；钢筋混凝土容重取26kN/m；钢模板重量取0.2 kN/m2（2）施工荷载施工人员设备荷载2.5kN/m2振捣荷载2.5kN/m22、荷载组合考虑恒载、施工荷载的组合。计算组合如下： 标准组合：1.0（+）基本组合：1.35+1.4五、工况分析1、制梁台座（1）工况

10、一：台座长度范围全部浇筑有箱梁混凝土。考虑恒载、施工荷载的组合。（2）工况二：箱梁张拉完，箱梁荷载全部作用于两端节段（扩大基础部分）。考虑恒载。2、存梁台座最不利工况：台座范围全部存放两层155t箱梁。考虑恒载。六、设计指标依照规范，相关材料强度设计值：C30混凝土轴心抗压强度设计值C30混凝土轴心抗拉强度设计值HRB400普通钢筋强度设计值七、制梁台座计算1、模型简化将台座进行力学简化，内力计算按弹性地基梁计算。用建模软件进行模拟计算，钢筋混凝土梁为梁单元，地基为弹性支承。2、约束条件各节点采用弹性支承（仅受压），刚度计算如下。荷载板下应力p与沉降量s存在如下关系：式中：地基土的变形模量，M

11、Pa；沉降量系数，刚性正方形板荷载板=0.88；刚性圆形荷载板=0.79；地基土的泊松比，为有侧涨竖向压缩土的侧向应变与竖向压缩应变的比值；p-s曲线直线终点所对应的应力，kPa；s与直线段终点所对应的沉降量，mm；b承压板宽度或直径，mm；不妨假定地基的变形一直处在直线段，这样考虑是比较保守也是可行的。故令地基承载的刚度系数则另考虑到建模的方便和简单，令b=100mm（纵梁向10cm一个土弹簧），查表得泥岩天然泊松比中风化泥岩的变形模量带入得弹性支承的刚度系数：3、计算模型图7-1 预制台座计算模型图4、荷载加载说明（1）预制箱梁自重作用在台座上的荷载标准值为q1=1.80126=46.8K

12、N/mq2=3.19126=82.94KN/m（2）施工荷载作用在台座上的荷载标准值为q3=2.851（2.5+2.5）=14.25KN/m（3）工况二下作用在台座上的荷载标准值为q4=1550/26.5=119.23KN/m=5、计算结果表7-1 工况一内力汇总表构件正弯矩/kNm负弯矩/kNm剪力/kN备注台座3.680.228.02基本组合图7-3 工况一弯矩图图7-4 工况一剪力图表7-2 工况二内力汇总表构件正弯矩/kNm负弯矩/kNm剪力/kN备注台座79.8334.7675.18基本组合图7-5 工况二弯矩图图7-6 工况二剪力图由计算结果可知，工况二内力值较大，按工况二进行验算

13、。6、正截面承载力计算基础顶底面均配置5根HRB40016钢筋。（1）受弯承载力计算抗弯承载力Mu=fyAs0s=3601005.560050=199.09KN.mM=79.83KN.m满足要求。（2）配筋率验算配筋率=1407.71000600=0.235%min=max(0.20,45ftfy=451.43360=0.179)=0.20%满足要求。7、斜截面承载力计算箍筋配置为HRB40012250。（1）截面尺寸验算w/b=550/1000=0.55V=75.18KN满足要求。（2）受剪承载力计算Vcs=cvftb0+fyvAsvs0=0.71.431000550+36021132505

14、50=729.54KNV=75.18KN满足要求。八、制梁台座扩大基础计算1、约束条件同现浇台座。2、计算模型图9-1 扩大基础计算模型图3、荷载加载说明（1）预制箱梁自重及制梁台座作用在扩大基础上的荷载标准值为q1=1.8126+260.6=62.4KN/mq2=3.19126+260.6=98.54KN/m（2）施工荷载作用在扩大基础上的荷载标准值为q3=2.851（2.5+2.5）=14.25KN/m（3）工况二下作用在扩大基础上的荷载标准值为q4=1550/26.5+260.6=134.83KN/m4、计算结果表9-1 工况一内力汇总表构件正弯矩/kNm负弯矩/kNm剪力/kN备注台座

15、55.46070.73基本组合图9-4 工况一弯矩图图9-5 工况一剪力图表9-2 工况二内力汇总表构件正弯矩/kNm负弯矩/kNm剪力/kN备注台座69.14065.45基本组合图9-6 工况二弯矩图图9-7 工况二剪力图由结果可知，正弯矩最大为69.14kN.m（工况二），负弯矩最大为0，剪力最大为70.73kN（工况一）。5、正截面承载力计算基础顶底面均配置13根HRB40012钢筋。（1）受弯承载力计算抗弯承载力Mu=fyAs0s=360147035050=158.76KN.mM=69.14KN.m满足要求。2）配筋率验算配筋率=29404002500=0.294%min=max(0.

16、20,45ftfy=451.43360=0.179)=0.20%满足要求。6、斜截面承载力计算箍筋配置为HRB40012250。（1）截面尺寸验算w/b=350/2500=0.14V=70.73KN满足要求。（2）受剪承载力计算Vcs=cvftb0+fyvAsvs0=0.71.432500350+3602113250350=989.78KNV=70.73KN满足要求。十、存梁台座装配式条形基础计算条形基础截面为0.5m0.3m，顶底面各配置3根HRB40016钢筋，配置HRB40012箍筋，布置为间距250mm，钢筋保护层厚度为50mm。1、存梁工况考虑两层梁高，按局部受压计算。受压承载力1.

17、35clfcAln=1.351114.3500300=2895.75KNFl=1.3515502/2=2092.5KN满足要求。2、吊装工况按伸臂梁计算，伸臂长度0.5m，跨中长度1m。自重荷载弯矩剪力（1）受弯承载力计算抗弯承载力满足要求。（2）受剪承载力计算满足要求。十一、存梁台座现浇基础计算1、约束条件同制梁台座现浇节段。2、计算模型图11-1 计算模型图3、荷载加载说明预制箱梁（2层）自重作用在台座上的荷载标准值为q1=155022/1=1550KN/m存梁台座总长19.5m，箱梁与存梁台座接触长度为1m，存梁间距为3m。4、计算结果表11-1 内力汇总表构件正弯矩/kNm负弯矩/kN

18、m剪力/kN备注台座690.64107.83633.25基本组合图11-2 弯矩图图11-3 剪力图5、正截面承载力计算基础顶面均配置11根HRB40020钢筋，底面均配置20根HRB40020钢筋。（1）受弯承载力计算1）正弯矩作用混凝土受压区高度取抗弯承载力Mu=fyAs0s=360628365050=1357.2KN.mM=690.64KN.m满足要求。2）负弯矩作用混凝土受压区高度取抗弯承载力Mu=fyAs0s=360345665050=746.4KN.mM=107.83KN.m满足要求。（3）配筋率验算配筋率满足要求。6、斜截面承载力计算箍筋配置为HRB40012250。（1）截面尺寸验算w/b=650/2000=0.3225V=633.25KN满足要求。（2）受剪承载力计算Vcs=cvftb0+fyvAsvs0=0.71.432000650+3602113250650=1512.84KNV=633.25KN满足要求。十二、地基计算1、制梁台座地基计算弹性支承间距为0.1m，标准组合下最大支反力为F=8.33kN，如下图所示。图12-1 支