金水制梁场施工方案计算书

金水制梁场施工方案计算书内容摘要：

6 满足。 7 满足。 ***θ 土层的应力扩散角 ***pz 下卧层顶面处的附加应力值 ***pcz 下卧层顶面处土的自重压力值 ***fz 下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值 5. 沉降计算 沉降计算点坐标 (X0,Y0) = (,) 层号 厚度 压缩模量 Z1 Z2 压缩量 应力系数积分值 (m) (MPa) (m) (m) (mm) (z2a2z1a1) 1 2 3 4 5 压缩模量的当量值： (MPa) 沉降计算经验系数： 总沉降量： * = (mm) ***Z1 基础底面至本计算分层顶面的距离 金水制梁场施工方案 计算书 中国中铁四局 第 15 页 ***Z2 基础底面至本计算分层底面的距离 二、 张拉钢筋前地基计算 计算采用理正系列软件进行计算，计算结果如下所示： 计算项目 : 张拉钢筋后地基处理计算 [ 计算简图 ] [ 计算条件 ] [ 基本参数 ] 地基处理方法：换填垫层法 [ 基础参数 ] 金水制梁场施工方案 计算书 中国中铁四局 第 16 页 基础类型： 矩形基础 基础埋深： (m) 基础宽度： (m) 基础长度： (m) 基础覆土容重： (kN/m3) 竖向荷载： (kN) [ 土层参数 ] 土层层数： 6 地下水埋深： (m) 压缩层深度： (m) 沉降经验系数： 地基承载力修正公式： 承载力修正基准深度 d0： (m) 序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重 压缩模量 承载力 ηb ηd (m) (kN/m^3) (kN/m^3) (MPa) (kPa) 1 粉土 2 粉土 3 粉土 4 粉土 5 粘性土 6 细砂 ***ηb 基础宽度地基承载力修正系数 ***ηd 基础深度地基承载力修正系数 [ 换填垫层参数 ] 材料类型： A ***A 类：中砂、粗砂、砾砂、圆砾、角砾、石屑、卵石、碎石、矿渣等 金水制梁场施工方案 计算书 中国中铁四局 第 17 页 ***B 类：粉质粘土、粉煤灰等 ***C 类：灰土等 压缩模量： (MPa) 承载力： (kPa) 厚度： (m) 顶面宽度： (m) 底面宽度： (m) 顶面长度： (m) 底面长度： (m) 压力扩散角： (176。 ) 计算结果 : 1. 垫层承载力验算 基底平均压力 pk： (kPa) 基底最大压力 pkmax： (kPa) 基底最小压力 pkmin： (kPa) 基底自重压力 pc： (kPa) 垫层承载力特征值 fz： (kPa) pk = fz, 满足。 pkmax = *fz, 满足。 因此换土垫层承载力满足要求。 2. 换填垫层底面处承载力验算 垫层应力扩散角 θ： (度 ) 垫层底附加应力 pz： (kPa) 垫层底自重应力 pcz： (kPa) 垫层底 pz + pcz： (kPa) 垫层底地基土承载力特征值 fz： (kPa) pz + pcz = fz,垫层底面地基土的承载力满足要求。 金水制梁场施工方案 计算书 中国中铁四局 第 18 页 3. 垫层尺寸验算 按照构造要求验算垫层顶面宽度和长度 : 基础底面宽度 B： (m) 垫层顶面宽度 B1： (m) (B1B)/2=300mm， 满足构造要求：垫层顶面宽度超出基础底边宽度不小于300mm。 基础底面长度 L： (m) 垫层顶面长度 L1： (m) (L1L)/2=300mm， 满足构造要求：垫层顶面长度超出基础底边宽度不小于300mm。 按应力扩散角验算垫层底面宽度和长度 : 垫层底面宽度 B2: (m) 基底压应力传递到垫层底面处的应力分布宽度 B + 2ztgθ: (m) 垫层底面宽度 B2 = B + 2ztgθ,垫层底面满足应力扩散要求。 垫层底面长度 L2: (m) 基底压应力传递到垫层底面处的应力分布长 度 L + 2ztgθ: (m) 垫层底面长度 L2 = L + 2ztgθ,垫层底面满足应力扩散要求。 4. 下卧层承载力验算 土层号 深度 θ pz pcz pz + pcz fz 是否满足 (m) (度 ) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa) 3 满足。 4 满足。 5 满足。 6 满足。 7 满足。 ***θ 土层的应力扩散角 ***pz 下卧层顶面处的附加应力值 ***pcz 下卧层顶面处土的自重压力值 ***fz 下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值 金水制梁场施工方案 计算书 中国中铁四局 第 19 页 5. 沉降计算 沉降计算点坐标 (X0,Y0) = (,) 层号 厚度 压缩模量 Z1 Z2 压缩量 应力系数积分值 (m) (MPa) (m) (m) (mm) (z2a2z1a1) 1 2 3 4 5 压缩模量的当量值： (MPa) 沉降计算经验系数： 总沉降量： * = (mm) ***Z1 基础底面至本计算分层顶面的距离 ***Z2 基础底面至本计算分层底面的距离 通过张拉钢筋前后基础计算可知，最大沉降为。 制梁台座端头基础计算 一、 制梁台座端头纵梁抗压强度计算 在制梁台座端头有均布荷载和集中荷载，根据 节 和 节计算可知 ① 号纵梁上荷载最大，其预应力钢筋张拉前后荷载计算集散图如下图 56a 和 b 所示。 金水制梁场施工方案 计算书 中国中铁四局 第 20 页 a 张拉钢筋前荷载分布图 b 张拉钢筋后荷载分布图 图 56 制梁台座端头纵梁荷载分布图（单位 :cm） 由于纵梁宽度为 50cm，其张拉预应力钢筋前局部承压计算如下所示： σ1=F1/A1=103/（ ） = σ2=F2/A2=289103/（ ） = σ3=qL/A3=103/（ ） = 预应力钢筋张拉后纵梁局部承压计算如下所示： σ4=qL/A4=103/（ ） = 由于制梁台座采用 C30 混凝土，根据《混凝土结构设计规范》（ GB500102020）表 可知，其抗压强度设计值 [σ]=；以上计算取最大应力 σmax=σ2=[σ]=，则 制梁台座纵梁局部抗压强度满足施工使用的要求。 二、 制梁台座基础抗剪强度和抗弯强度验算 在制梁台座两个端头采用扩展基础，基础的截面图如上图 51 所示。 由于基础采用台阶式扩展基础，防止基础被剪切破坏，因此验算两个台阶处，其验算截面如下图 57 所示。 金水制梁场施工方案 计算书 中国中铁四局 第 21 页 图 57 扩展基础截面验算 图（单位 :cm） 根据图 57 可知，在 aa 和 bb 截面为抗弯和抗剪最薄弱处，因此分别对这两处进行计算。 根据 节计算可知，制梁台座预应力钢筋张拉前基底最大压力为 Pmax=+=；张拉钢筋后基底最大压力 Pmax=+=；所以预应力钢筋张拉后基底最大压力 Pmax= 作为计算荷载。 aa 截面验算 根据《材料力学》剪应力和弯曲应力计算公式，其剪应力和弯曲。