32m、24m、20mT梁存滑梁台座基础设计计算书正文
更新时间:2023-05-24 15:05:01 阅读量: 实用文档 文档下载
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目 录
1、设计依据 ............................................................................................................. 2 2、设计说明 ............................................................................................................. 2 3、设计参数选定(32mT梁) ................................................................................ 2 3.1、设计荷载 ..................................................................................................... 2 3.2、材料性能指标 ............................................................................................. 3 3.3、基础梁几何特性 ......................................................................................... 3 4.基础混凝土结构计算 ......................................................................................... 3 5、地基验算 ............................................................................................................. 5 6、基础弯矩计算 ..................................................................................................... 6 7、配筋计算 ............................................................................................................. 6 8、地基变形(简化计算) ..................................................................................... 8 9、24m、20mT梁存滑梁台座 .................................................................................. 8
存梁台座基础设计计算书
1、设计依据
1.1、通桥(2005)2201系列图;
1.2、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002); 1.3、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)。 2、设计说明
梁场位于平原地带,地质资料显示,丘坡表层分布有坡残积粉质黏土,厚度0.5-2m,呈软塑-硬塑,基本地基承载力σ0=160-180KPa;下为寒武系砂质绢云母页岩、变质泥质砂岩、变质泥质石英砂岩,强度较高。
梁体在两条台座上存放,台座顶面铺设3根I14工字钢,台座基础采用有筋混凝土扩展条形基础,为减少混凝土方量,基础采用倒T形截面,混凝土强度等级为C35。基础设计中不考虑滑梁轨道与基础的共同受力作用,忽略工字钢承载能力不计。基础按弹性地基梁进行分析设计。
32米梁梁长32.6m,存放时梁端悬出长度2.2m,存梁台座中心矩27.8m。 存梁区大部分位于挖方区,极少部分位于填方区。根据试验检测,填方区和挖方区承载力在260~280KPa之间,选取基础埋深h=1.0m。 3、设计参数选定(32mT梁) 3.1、设计荷载
恒荷载:根据通桥(2005)2201(角钢支架方案)系列图纸,32米梁中梁和边梁自重分别为146.37t和146.31t,按最大值取恒荷载146.37t; 工字钢重量:51.51Kg/m,并排放2根,长2×2.63=5.26m,每个计算单元重270.943Kg。
活荷载:考虑6个人0.9t和机具0.3t,合计活荷载1.2t;
双层存梁不考虑枕木及支撑重量,最大荷载295.68t,每端台座集中荷载147.84t。
混凝土自重按26.0KN/m3 计,土体容重按2.7KN/m3计。
梁体边梁宽度较大为2.43m,存放时两片梁中心间距2.63m,故计算时以2.63m长一段为计算单元。 梁底面宽度0.88m。 3.2、材料性能指标 (1)、C35混凝土
轴心抗压强度: fc=16.7MPa, 轴心抗拉强度: ft=1.57MPa
4
弹性模量:Ec 3.15 10MPa
(2)、钢筋
'
I级钢筋:fy 210 MPa,fy 210MPa
'
II级钢筋:fy 300MPa,fy 300MPa
(3)、地基
根据地基承载力触探仪实测结果,取地基承载力特征值:fak 260KPa 地基压缩模量:Es 3.91MPa3.3、基础梁几何特性 截面惯性矩:I 0.0417m4 4.基础混凝土结构计算
⑴计算模型条件
钢筋混凝土扩展基础,采用C35混凝土浇注而成。尺寸拟定见下图: ⑵基础高度
基础高度应满足下式:
0 单层存梁时,式中: b—基础底面宽度,1.4m b0—基础顶面宽度,0.6m H0—基础高度,1.0m
tanα—基础台阶宽高比,0.4/0.6=0.57,
则<H0=1.0 2×0.57
双层存梁时,式中
b—基础底面宽度,2.3m b0—基础顶面宽度,0.6m H0—基础高度,1.1m
tanα—基础台阶宽高比,0.85/0.7=1.21,
则 = =0.7<H0=1.1 2tanα 2×1.125
由以上计算可知,基础高度满足要求。 ⑶混凝土强度
·A 6×(0.6×0.88)
N= = =5878.4KN
k 1.5
A—基础顶面承压面积 K——安全系数 单层存梁:
Pmax=1480.5KN/2=740.25KN
双层存梁Pmax=2956.22KN/2=1478.11KN N远大于Pmax,满足要求。
5、地基验算 基底置于红粘土上 fak=260KPa Eo=3.91MPa
受力模型简图见右图。 ⑴地基承载力修正特征值fa=fak+
由于基础宽度小于3米,故不考虑宽度影响。 则fa=260+1.2×1.94×10×(1.0-0.5) =271.64KPa
⑵单层存放荷载Fk1=73.92t,双层存放Fk2=147.84t。 混凝土自重及回填土重量 单层存放:
Gk1=26×(1.4×0.6+0.6×0.4)×2.63+2.7×[(0.4×0.4)×2]×2.63 =7.612t 双层存放:
Gk2=26×(1.4×0.3+0.6×0.4+2.3×0.4)×2.63+2.7×[(0.45×0.7)×2+(0.4×0.4)×2]×2.63 =11.478t
单层存放:A1=1.4×2.63=3.682m2 A2=2.3×2.63=6.05m2
则Pk1=Pk2=
=
==221.24KPa =263.10KPa
可见Pk1、Pk2小于实测地基承载力修正特征值271.64KPa。
满足要求。 6、基础弯矩计算
基础受力模型见下图。取作用力中心为计算截面。 横向正弯矩:纵向弯矩:
P单层存梁时取221.6KPa,双层存梁时
263.55KPa。
单层存梁时:M1=87.173KN·m ,M2 =100.751 KN·m 双层存梁时:M1=162.29KN·m ,M2 =331 KN·m 7、配筋计算 (1)单层存梁:
Mmax=1.2*100.751=120.9 KN.m (1.2为分项系数)
Mmin=1.2*87.173=104.6 KN.m
x h
10
2M
h2 0.92 0fb
c
2 120.9 10320.92 0.016m< bh0 0.56 0.92 0.506m
613.4 10 0.6
f b x13.4 106 0.6 0.016c1A 428.8mm2 s1f300 106y
下部配钢筋:8φ16(HRB335),A=1608.8 mm2 ,配筋率ρ=A/(1.4×0.6)=0.192%>ρ
min
=0.15%,配筋符合要求。
f b x13.4 106 1.4 0.0061c2A 381.4mm2
s2f300 106y
上部配钢筋:4φ12(HRB335),A=452.4 mm2 ,ρ=0.188%>ρ配筋符合要求。 (2)双层存梁
Mmax=1.2*331=397.2KN.m (1.2为分项系数)
Mmin=1.2*162.29=194.748KN.m
x h
10
min
=0.15%
2M2 397.2 10322h 1.02 1.02 0.05m< bh0 0.56 0.92 0.506m
06fb13.4 10 0.6c
f b x13.4 106 0.6 0.05c1A 1340mm2 s1f300 106y
下部配钢筋:12φ16(HRB335),A=2413.2 mm2 ,ρ=0.26%>ρ符合要求。
x2 h 0
2Mh2 1.02 0fb
min
=0.15%
c
2 194.748 103201.02 0.0062m< h 0.55 0.92 0.506m
b0613.4 10 2.3
f b x13.4 106 2.3 0.0062c2A 636.95mm2
s2f300 106y
上部配钢筋:4φ16(HRB335),A=804.4 mm2 ,ρ=0.335%>ρ配筋符合要求。 ⑶钢筋配置
min
=0.15%
箍筋选取φ8@200;考基础顶面配置4φ16与箍筋共同构成顶面钢筋网片,以提高基础的承载能力及抗裂性;其他按构造要求配置架立筋。基础顶面预埋φ12钢筋用于固定工字钢。
⑴变形量按公式S=
计算。
⑵影响深度按公式Zn=b×(2.5-0.4lnb)计算 单层存放时:Zn=1.4×(2.5-0.4×ln1.4)=3.312m 双层存放时:Zn=2.3×(2.5-0.4×ln2.3)=4.984m ⑶地基附加应力按公式Pz=单层存放:Pz=双层存放:Pz=⑷取值
单层存放:ψi=1.0,αi=0.098,安全系数1.5 双层存放:ψi=1.0,αi=0.083,安全系数1.5 ⑸计算变形压缩量 单层存放: S=
=
=3.8mm
计算。 =45.63KPa =56.697 KPa
双层存放: S=
=
=6.0mm
符合要求。
综上诉述,本存梁台座基础设计满足现场32m预制T梁施工要求。 9、24m、20mT梁存滑梁台座
恒荷载:根据通桥(2005)2201(角钢支架方案)系列图纸,24米T梁中梁和边梁自重分别为101.61t和102.13t;20米T梁中梁和边梁自重分别为79.99t和79.57t;均远远小于32mT梁最大恒荷载146.37t。
梁滑梁台座实行,故无需检算,即可符合要求。
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