[实用新型]高速铁路CRTSⅡ型轨道板预应力张拉台座框架式压柱

说明书

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。

附图说明

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》  GB50010-2002

2、《建筑结构荷载规范》  GB5009-2001

3、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1.2×4585/2＝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＝2751×0.015)。

4、压柱采用：C40混凝土fc＝19.1N/mm2    HRB335钢筋    fy＝300N/mm2

5、选定压柱截面尺寸为b×h＝350mm×450mm。

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＝0.9ψ(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＝0.81