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1、精选优质文档-倾情为你奉上制梁台座设计一、32m梁制梁台座设计1、设计依据1.1、基础工程；1.2、地质勘探资料；1.3、桥梁公司有关资料；1.4、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；1.5、砼结构设计规范（GB50010-2002）。 2、设计说明勘探资料显示：场地内2.3m深度地基的承载力为125KPa，冻深0.8m，故选取基础埋深，制梁台座长34.0m，考虑到与外模台车轨道共用、制梁台座宽6.5m。制梁台座基础端部采用钻孔灌注桩基础、桩径1.0m、桩长37.0m；中间采用钢筋砼筏板式基础。根据沉降计算，计算最大沉降达0.19m，无法与台座端部变形协调，故采用水泥粉煤灰碎石桩
2、进行地基加固(即复合地基)，桩径0.5m、桩长15.0m(水泥粉煤灰碎石桩由铁三院设计)；混凝土强度等级钻孔灌注桩为C20，筏板式基础及桩上联系梁为C30。基础设计中不考虑基础与地基、基础与上部结构的共同受力作用；采用条带法与倒楼盖法进行设计分析、MIDAS/civil辅助计算。 为保证基础可自由伸缩及不均匀沉降带来的附加力，根据台座布置情况，筏板基础与桩基础、移梁滑道与桩基础之间均设20mm的沉降缝.制梁台座布置见京津城际轨道交通工程制梁台座构造图(图号：JJZL-02)。3、设计参数选定3.1、设计荷载梁重： 底模重：内模重：（暂定 ） 施工荷载(包括人员走动、机具设备、振动荷载) 外模重
3、： 暂定在计算地基反力时，由于条带法没有考虑条带间的相互影响，故不考虑荷载分项系数，结构自重由MIDAS/civil自动生成。3.2、材料性能指标(1)、C30砼轴心抗压强度：轴心抗拉强度：弹性模量：(2)、C20砼轴心抗压强度：轴心抗拉强度：弹性模量：(3)、钢筋I级钢筋：，II级钢筋：，(4)、地基根据探勘资料取地基承载力特征值：地基压缩模量：4、地基验算4.1基础形式的选择结合规划场地内的地质的实际情况，制梁台座采用桩基,整板式筏板基础与水泥粉煤灰碎石桩相结合的形式，截面形式见图-4.1-1、图-4.1-2. 4.2、地基承载力验算4.2.1、制梁台座中部地基承载力验算由于筏板基础的刚度
4、较大，考虑筏板承担整体弯矩的作用，因此采用静定分析法(条带法)计算，直接求得地基反力，再用静定分析法计算截面内力，最后进行配筋计算。并且考虑荷载在纵横向的偏心为纵向，横向。图4.1-1：制梁台座端部截面图(mm)图4.1-2：制梁台座中部截面图(mm)4.2.1.1、筏式基础纵向计算基础纵向计算单元的划分见图-4.2.1图-4.2.1：基础纵向计算单元划分图（单位：m）形心轴的坐标(0，0) A(0.5,1.0575) B(-0.5,1.0575) C(0.5,-1.0575) D(-0.5,-1.0575) 梁重： 考虑混凝土的湿容重 底模重：内模重：（暂定） 基础计算单元重：施工荷载(包括
5、人员走动、机具设备、振动荷载) 地基的最大反力: 满足要求！4.2.1.2、筏式基础横向计算基础横向计算单元的划分见图-4.2.2形心轴的坐标(0，0) E(-0.5,3.25) F(0.5,3.25) G(-0.5,-3.25) H(0.5,-3.25)图-4.2.2：基础横向计算单元划分图（单位：m） 梁重： 考虑混凝土的湿容重 底模重：暂定内模重： 暂定 基础计算单元重：施工荷载(包括人员走动、机具设备、振动荷载) 外模重/套： 暂定每块外模由2个台车共同承担，每个台车由4个轮加框架组成。运模台车重/个：暂定地基的最大反力: 满足要求！4.2.2、制梁台座端部地基承载力验算端部采用桩基础
6、，故不需要进行地基承载力的验算。5、筏板式基础设计5.1、筏板式基础内力计算筏板式基础内力采用倒楼盖法、MIDAS/civil辅助计算，横向以底模横梁作为支撑点，忽略纵向的共同作用效应；纵向以底模横梁作为支撑点，忽略横向的共同作用效应。采用MIDAS/civil建立二维模型，荷载采用均布荷载的形式。在计算基础横向内力时，条形基础与下部整板刚性连接处，处理为一般支撑的刚性连接；在计算基础纵向内力时，由于条形基础预埋件与底模横梁的焊接作用，故也采用一般支撑的刚性连接。横向内力计算时，取纵向1m为计算单元，计算荷载纵向内力计算时，取跨中条形基础之间2.115m 为计算单元，其计算荷载为：5.1.1、
7、基础横向单元计算模型及电算结果基础横向单元电算结果见图5.1.1-15.1.1-75.1.2、基础纵向单元计算模型及电算结果基础纵向单元电算结果见图5.1.2-15.1.2-6图5.1.1-1：计算模型图5.1.1-2：荷载反力-1图5.1.1-3：荷载反力-2图5.1.1-4：结构弯矩图图5.1.1-5：结构剪力图图5.1.1-6：结构轴力图图5.1.1-7：结构变形图图5.1.2-1：计算模型图5.1.2-2：结构反力-1图5.1.2-3：结构反力-2图5.1.2-4：结构弯矩图5.1.2-5：结构剪力图5.1.2-6：结构变形5.2、筏板基础配筋计算5.2.1、筏板基础横向配筋计算：配筋
8、采用MIDAS/civil中的“RC Beam Design”功能，其计算结果见图5.2.1-1根据MIDAS/civil的计算结果，1m宽计算单元的钢筋截面面积如下：TOP（基础下部）： 配512250 BOT（基础上部）： 配412300 根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）的要求：配筋率不得小于0.15%。1m宽计算单元的钢筋面积为满足要求！5.2.2、条形基础的配筋计算：配筋采用MIDAS/civil中的“RC Beam Design”功能，其计算结果见图5.2.2-1根据MIDAS/civil的计算结果，所需总的钢筋面积考虑条形基础在纵向的相互作用，故配筋：12200
9、5.2.3、整板基础纵向配筋计算：配筋采用MIDAS/civil中的“RC Beam Design”功能，其计算结果见图5.2.3-1根据MIDAS/civil的计算结果，2.115m宽计算单元的钢筋截面面积如下：TOP（基础下部）： 配912250 BOT（基础上部）： 配912 根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）的要求：配筋率不得小于0.15%。2.115m宽计算单元的钢筋面积为满足要求！钢筋布置详见京津城际轨道交通工程项目部制梁台座钢筋布置图(图号:JJZL-04,05,06)图5.2.1-1：配筋计算结果图图5.2.2-1：配筋计算结果图图5.2.3-1：配筋计算结果
10、图6、桩基础设计6.1、单桩承载力计算根据电算结果：桩底最大反力，单桩承载力计算见表6.1-1 可见，满足要求！6.2、桩基础内力计算6.2.1、计算荷载工况一：梁体浇注过程中，梁体的重量由台座和外模共同承担，外加施工荷载、振动荷载、底模重量。工况二：梁体初张以后，由于梁体的反拱作用，梁体的重量主要由桩基础承担，外加底模的重量、钢绞线的重量、锚具的重量、二次作业荷载。由于工况二的荷载明显大于工况一的荷载，故计算荷载按工况二考虑。由于钢绞线的重量、锚具的重量、二次作业荷载目前暂无法计算，按梁重的2%考虑;由于梁初张后的反拱度，故按梁重的1/2考虑作用在桩基上。梁重： 钢绞线的重量、锚具的重量、二
11、次作业荷载：底模重：按平均分配计算每个条形基础自重：故作用在承台上每个集中力：6.2.2、结构分析采用MIDAS/civil辅助计算，在建模时承台与桩刚性连接，桩基础模端由于与地基的相互作用，采用一般支撑的刚性连接。不考虑地基对联系梁的弹性支撑，全部荷载由桩基承担。电算模型及结果见6.2.2-16.2.2-76.3、联系梁配筋计算配筋采用MIDAS/civil中的“RC Beam Design”功能，其计算结果见图6.3-1上部（TOP）： 配筋1022 下部（BOT）：配筋1122 根据混凝土结构设计规范（GB50010-2002）关于“深梁中钢筋的最小配筋率”的要求，纵向受拉钢筋0.2%。
12、满足要求！由MADIS/civil自动配箍筋为412100300mm ,符合混凝土结构设计规范（GB50010-2002）对箍筋的要求；故在联系梁两端1.8m范围内箍筋间距100mm，中间间距为200mm。6.4、桩配筋计算配筋采用MIDAS/civil中的“RC Beam Design”功能，其计算结果见图6.4-1所需钢筋总面积：根据混凝土结构设计规范（GB50010-2002）关于“钻孔桩纵向受力钢筋的最小配筋率”的要求，受压构件为0.5%,。为满足对称配筋的要,配筋1222 满足要求！由于桩顶无水平荷载作用，且偏心很小，产生的桩顶弯矩仅52.47KN.m，并随着桩深减小，故钢筋笼做16
13、m即可满足要求。7、台座沉降计算7.1、桩基沉降量地基处理设计由业主指定由铁三院设计，根据制梁台座沉降控制要求，按全部荷载由桩基承担进行地基加固设计。按每端台座布设2根桩径为100cm的钻孔灌注桩进行加固设计。采用1.0m钻孔灌注桩加固深度为37m时计算总沉降4mm，考虑到制梁时间较短，按总沉降的10%估算1片梁制梁期间沉降为0.4mm，由于地层相对均匀，荷载一致，不均匀沉降值更小。24m梁与32m梁共用制梁台座时，为避免差异沉降，端部台座地基加固采用与32m梁相同方式。7.2、筏板式基础沉降量台座中间段筏板式基础天然地基可以满足承载力要求，但是根据沉降计算，计算最大沉降达0.19m，无法与端
14、台座变形协调，必然会导致较大不均匀沉降，不能满足制梁要求，需进行加固，地基加固设计考虑荷载全部由桩基承担。采用CFG桩，每台座设置36根桩，单桩承载力要求值为（69*7*24）/36322kN，根据计算，加固深度15m可以满足设计要求。以Z1钻孔为例计算沉降值为16mm，单片制梁期间按最大固结度为10估算，最大沉降值为1.6mm。二、32m梁兼24m梁制梁台座设计结合场地的实际情况，达到节约成本的目的，现场布置3座32m梁兼24m梁制梁台座（详见32m、24m梁制梁台座构造图）。为了保证梁体在浇注过程及养护过程中受力的合理性及台座的共用性，其结构形式采用32m梁制梁台座的结构形式，此处不另行设计。图6.2.2-1：计算模型图6.2.2-2：结构反力-1图6.2.2-3：结构反力-2图6.2.2-4：结构弯矩图6.2.2-5：结构剪力图6.2.2-6：结构轴力图6.2.2-7：结构变形图6.3-1：联系梁配筋计算结果图6.4-1：桩基配筋计算结果专心-专注-专业