专利名称：高速铁路crtsⅱ型轨道板预应力张拉台座框架式压柱的制作方法
技术领域：
本实用新型属于高速铁路CRTSII型轨道板预应力张拉台座压柱的技术领域，具 体涉及一种高速铁路CRTSII型轨道板预应力张拉台座框架式压柱。
背景技术：
CRTSII型轨道板是先张预应力构件，采用张拉台座长线法生产。张拉台座较长，长 度一般在70米左右。而且张拉荷载较大，为4400KN左右。如此长度的大吨位的先张预应 力台座在以往施工中是较少见的，因此，预应力张拉台座的承载结构设计是必须解决的关 键问题。目前采用的大偏心受压的压柱，其结构形式是台座两侧的墙全部为混凝土现浇结 构，计算较为复杂，虽经计算也是可以满足使用要求的，但混凝土和钢材用量大，而且费时 费工。
发明内容本实用新型为解决CRTSII型轨道板张拉台座压柱费时费工费料的问题，提供了 一种高速铁路CRTSII型轨道板预应力张拉台座框架式压柱。本实用新型采用如下的技术方案实现高速铁路CRTSII型轨道板预应力张拉台座框架式压柱，所述的压柱通长布置在 断面为槽型的张拉台座的槽两侧，压柱中心和模板预应力设计合力中心高度一致，压柱架 空在预制台座底板上，采用构造柱支撑，形成框架结构。压柱内侧在构造柱同一节点处设置锚拉钢筋骨架，向外侧锚拉固定，形成锚拉暗 梁。压柱为混凝土结构，压柱下方的构造柱之间采用砖墙填充。本实用新型有以下有益效果1、压柱结构型式设计新颖，突破了传统大偏心受压模式，将压柱设计为一种新的 结构型式——框架式，使压柱荷载变为轴心受压，受力明确，计算简便，并通过设置锚拉结 构大大提高了压柱的承载能力，设计效果显著。2、构件设计优化，将压柱支撑结构和锚拉结构巧妙结合在一起，充分发挥了结构 构件的作用，简化了结构。3、经济效果显著，和其它类型的台座承载结构相比，可节约很多原材料，而且施工 简便，可加快施工进度。
图1为本实用新型的平面布置示意图图2为图1的A-A剖面图图3为图1的B-B剖面图图4为压柱截面配筋图图中1_钢横梁，2-锚拉暗梁，3-压柱，4-底板，5-构造柱。
具体实施方式
结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步说明CRTSII轨道板预应力张拉台座的断面设计为槽型，模板放置在槽内。本实用新型 所述的高速铁路CRTSII型轨道板预应力张拉台座框架式压柱通长布置在槽两侧。压柱3中 心与模板预应力设计合力中心高度一致，架空在预制台座底板4上的。压柱3下采用构造柱 5支撑，形成了框架结构。支撑构5造柱的间距根据承载能力计算确定，使该构造柱不仅起 支撑作用，也起到锚拉作用，以减小压柱计算自由长度，提高压柱承载能力。另考虑压柱内 侧也无约束的情况，在构造柱同一节点处设置锚拉钢筋骨架，向外侧锚拉于地面混凝土中， 形成锚拉暗梁2。压柱3采用混凝土结构，构造柱5之间采用砖墙填充。举例说明采用本实用新型的计算过程一、设计依据1、《混凝土结构设计规范》GB50010-20022、《建筑结构荷载规范》GB5009-20013、相关资料二、设计资料1、CRTSII型板总张拉力为4367KN，按超张拉5 %计算预应力压柱压应力为 4585KN。考虑安全，乘以1. 2扩大系数，即单根压柱荷载设计值为1. 2X4585/2 = 2751KN。2、压柱采用现浇混凝土结构，张拉台座底板和压柱间设置构造柱和侧向设锚拉梁 (间距6. 3m)。节点按铰支约束考虑，因此，压柱的计算长度为6. 3m。3、压柱的最大允许偏差为15mm，且设定在跨中，因此最大偏心弯矩为41. 3KN.M(M =2751X0. 015)。4、压柱采用C40 混凝土 fc = 19. 1N/Wi2 HRB335 钢筋 fy = 300N/mm25、选定压柱截面尺寸为bXh = 350mmX450mm。三、计算过程1、计算公式轴心受压构件正截面承载力计算公式Nu = 0. 9 Ψ (fcA+fy' As')受弯构件正截面承载力计算公式Mu = fyAs (ho-x/2)2、轴心受压正截面承载力计算过程Lo = 6. 3 Lo/b = 6. 3/0. 35 = 18 查表得Ψ = 0. 81As = 1/fy ‘ X (Nq/0. 9 ψ-fcA) = 1/300 X (2751 X 103/0· 9 X 0· 81-19. 1 X 350 X 450) = 2551. 4mm2如果采用8Φ18+2Φ20，As' = 2664. 4mm2ρ ‘ = As' /Aa = 2664. 4/350X450 = 0. 017 < 0. 03 故计算公式中 A 没有减去 As'是正确的，且> P' min(p ‘ min = 0. 006)，满足要求。截面每一侧配筋率 P ‘ = 0. 5X2664. 4/350X450 = 0. 0085 > 0. 2%[0042]故受压纵筋最小配筋率满足要求。3、弯矩作用下正截面承载力计算过程弯矩和压应力同时叠加作用在压柱上，假定混凝土全部用来抵抗压应力，弯矩作 用全部由钢筋抵抗，则有M = fyAsho由于压柱内侧无约束，故考虑侧向弯曲变形，则ho = 350-35 = 315mm所以，As' =M/fyho = 41.3X107300X315 = 0. 44mm2 可忽略不计。4、配箍计算按照构造要求配置复合箍筋为Φ80250，考虑压柱同时充当布料机走行轨道基础， 故配箍为Φ 80200。四、计算结果压柱纵向配筋为8Φ18+2Φ20，腹筋为Φ80250。截面配筋图如图4。
权利要求一种高速铁路CRTSII型轨道板预应力张拉台座框架式压柱，其特征在于所述的压柱(3)通长布置在断面为槽型的张拉台座的槽两侧，压柱(3)中心和模板预应力设计合力中心高度一致，压柱(3)架空在预制台座底板(4)上，采用构造柱(5)支撑，形成框架结构。
2.根据权利要求1所述的高速铁路CRTSII型轨道板预应力张拉台座框架式压柱，其特 征在于压柱⑶内侧在构造柱(5)同一节点处设置锚拉钢筋骨架，向外侧锚拉固定，形成锚 拉暗梁⑵。
3.根据权利要求1或2所述的高速铁路CRTSII型轨道板预应力张拉台座框架式压柱， 其特征在于压柱(3)为混凝土结构，压柱(3)下方的构造柱(5)之间采用砖墙填充。
专利摘要本实用新型属于高速铁路CRTSII型轨道板预应力张拉台座压柱的技术领域，具体涉及一种高速铁路CRTSII型轨道板预应力张拉台座框架式压柱，解决了CRTSII型轨道板张拉台座压柱费时费工费料的问题。所述的压柱通长布置在断面为槽型的张拉台座的槽两侧，压柱中心和模板预应力设计合力中心高度一致，压柱架空在预制台座底板上，采用构造柱支撑，形成框架结构。本实用新型的有益效果框架式结构突破了传统大偏心受压模式，使压柱荷载变为轴心受压，受力明确，计算简便，并通过设置锚拉结构大大提高了压柱的承载能力；将压柱支撑结构和锚拉结构巧妙结合在一起，充分发挥了结构构件的作用，简化了结构；经济效果显著，和其它类型的台座承载结构相比，可节约很多原材料，而且施工简便，可加快施工进度。
文档编号B28B23/04GK201693670SQ201020246590
公开日2011年1月5日 申请日期2010年6月29日 优先权日2010年6月29日
发明者刘延良, 吴仁友, 张维飞, 文坛, 李海峰, 江俊, 王晓梅, 王海亮, 王积慧, 田东升, 罗伟, 范文东 申请人:中铁三局集团有限公司;中铁三局集团建筑安装工程有限公司