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1、西安市秦汉大道临潼段穿越铁路工程 S2 标预应力张拉计算1、工程概况（1）跨径 30m 的预应力混凝土先简支右连续箱梁，梁体高度 1.6m,宽度 2.4m,采用 C50 混凝土，（2）预应力钢绞线规格：采用 s15.2 规格，fpk=1860Mpa，公称截面面积Ay=140mm2，弹性模量 Ep1.9510 5Mpa。钢束编号从上到下依次为N1、N2、N3、N4，其中： 中跨梁：N1、N4 为 4s15.2；N2、N3 为 5s15.2； 边跨梁：N1 为 6s15.2；N2、N3、N4 为 5s15.2； (3) 根据施工设计图钢绞线张拉控制应力按 75%控制，即con=186075%=13
2、95Mpa；单股钢绞线张拉吨位为：P1395140195.3KN；6 股钢绞线张拉吨位为：F195.361171.8KN；5 股钢绞线张拉吨位为：F195.35976.5KN；4 股钢绞线张拉吨位为：F195.34781.2KN；采用两端张拉，夹片锚固。 (4) 箱梁砼强度达到 90%以上时方可施张，张拉顺序 N1、N3、N2、N4 钢束。(5) 根据规范要求结合现场施工经验，为了有效控制张拉过程中出现异常情况，分级进行张拉：010%（测延伸量）20%（测延伸量）100%（测延伸量并核对）（持荷 2 分钟，以消除夹片锚固回缩的预应力损失）锚固（观测回缩） 。2、油压表读数计算(1)液压千斤顶根
3、据千斤顶的技术性能参数，结合力源计量 检定证书检定结果所提供的线性方程，计算实际张拉时的压力表示值 Pu： 左端：千斤顶型号：YDC-1500；编号：7380 ；精密压力表编号：1707856右端：千斤顶型号：YDC-1500；编号：7381 ；精密压力表编号：1707851左端：千斤顶型号：YDC-1500；编号：7382 ；精密压力表编号：1707858 右端：千斤顶型号：YDC-1500；编号：7383 ；精密压力表编号：1707850(2)钢束为 6 股钢绞线张拉至 10%控制应力时油表读数计算：左端 7380 压力表读数：Y=0.032429X+0.342857=4.14 Mpa右端
4、 7381 压力表读数：Y=0.032500X+0.107143=3.92 Mpa左端 7382 压力表读数：Y=0.032232X+0.491071=4.27 Mpa右端 7383 压力表读数：Y=0.032250X+0.146429=3.93 Mpa张拉至 20%控制应力时油表读数计算：左端 7380 压力表读数：Y=0.032429X+0.342857=7.94 Mpa右端 7381 压力表读数：Y=0.032500X+0.107143=7.72 Mpa左端 7382 压力表读数：Y=0.032232X+0.491071=8.04 Mpa右端 7383 压力表读数：Y=0.032250X
5、+0.146429=7.70 Mpa张拉至 100%控制应力时油表读数计算：左端 7380 压力表读数：Y=0.032429X+0.342857=38.34 Mpa右端 7381 压力表读数：Y=0.032500X+0.107143=38.19 Mpa左端 7382 压力表读数：Y=0.032232X+0.491071=38.26 Mpa右端 7383 压力表读数：Y=0.032250X+0.146429=37.94 Mpa(3)钢束为 5 股钢绞线张拉至 10%控制应力时油表读数计算：左端 7380 压力表读数：Y=0.032429X+0.342857=3.51 Mpa右端 7381 压力表
6、读数：Y=0.032500X+0.107143=3.28 Mpa左端 7382 压力表读数：Y=0.032232X+0.491071=3.64 Mpa右端 7383 压力表读数：Y=0.032250X+0.146429=3.30 Mpa张拉至 20%控制应力时油表读数计算：左端 7380 压力表读数：Y=0.032429X+0.342857=6.68 Mpa右端 7381 压力表读数：Y=0.032500X+0.107143=6.45 Mpa左端 7382 压力表读数：Y=0.032232X+0.491071=6.79 Mpa右端 7383 压力表读数：Y=0.032250X+0.146429
7、=6.44 Mpa张拉至 100%控制应力时油表读数计算：左端 7380 压力表读数：Y=0.032429X+0.342857=32.01 Mpa右端 7381 压力表读数：Y=0.032500X+0.107143=31.84 Mpa左端 7382 压力表读数：Y=0.032232X+0.491071=31.97 Mpa右端 7383 压力表读数：Y=0.032250X+0.146429=31.64 Mpa(4)钢束为 4 股钢绞线张拉至 10%控制应力时油表读数计算：左端 7380 压力表读数：Y=0.032429X+0.342857=2.88 Mpa右端 7381 压力表读数：Y=0.03
8、2500X+0.107143=2.65 Mpa左端 7382 压力表读数：Y=0.032232X+0.491071=3.01Mpa右端 7383 压力表读数：Y=0.032250X+0.146429=2.67 Mpa张拉至 20%控制应力时油表读数计算：左端 7380 压力表读数：Y=0.032429X+0.342857=5.41 Mpa右端 7381 压力表读数：Y=0.032500X+0.107143=5.18 Mpa左端 7382 压力表读数：Y=0.032232X+0.491071=5.53 Mpa右端 7383 压力表读数：Y=0.032250X+0.146429=5.19 Mpa张
9、拉至 100%控制应力时油表读数计算：左端 7380 压力表读数：Y=0.032429X+0.342857=25.68 Mpa右端 7381 压力表读数：Y=0.032500X+0.107143=25.50 Mpa左端 7382 压力表读数：Y=0.032232X+0.491071=25.67 Mpa右端 7383 压力表读数：Y=0.032250X+0.146429=25.34 MpaAyEpPL3、伸长量计算 (1) 预应力筋的理论伸长L（mm）按下式计算：L=式中：Pp-预力筋的平均张拉力为（N） ，直线筋取张拉端的拉力，两端张拉的曲线筋，计算方法见曲线段预应力筋平均张拉力：L=预应力筋
10、的长度（mm）Ay=预应力筋的截面面积（mm 2）：取 140Ep=预应力筋的弹性模量（N/mm 2） 。取 Ep=1.95105Mpa曲线段预应力筋平均张拉力按下式计算：Pp=P（1-e -（kx+） ）/（k x +）式中：Pp-预应力筋平均张拉力（N） ；P-预应力筋张拉端的张拉力（N） ；x-从张拉端至计算截面的孔道长度（m） ；-从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）;k-孔道每米局部偏差对磨擦的影响系数,取 0.0015；-预应力筋与孔道管壁的磨擦系数，取 0.022e- 取 2.718注：预应力筋为直线时 Pp=P 图 1（2） 如图 1 所示伸长量采用分段终点力
11、计算方法：AB 段，A 端的力为 P（A） ，则 B 端的力为 P(B)=2P(A) （1-e -（kx+） ）/（k x +）-P(A)；分段伸长量计算L 方法：例如 AB 段，A 端的力为 P（A） ，B 端的力为 P（B） ，则 AB 端的分段伸长量计算L（P(A)+ P（B） ）/(EpAp2N)，其中 N 为钢绞线的根数。伸长量见附表：箱梁钢绞线理论伸长值计算表4 张拉控制预应力筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长量进行校核实际伸长量与理论伸长量的差值应符合设计要求，实际伸长量与理论伸长值的差值应控制在6%以内，否则应暂停张拉，查明原因并采取措施予以调整右，方可继续张拉。预应力筋张拉时
12、，应先调整到初应力 ，该初应力为张拉控制应力 con 的 10%20%，伸长量从初应力时开始测量。预应力筋的实际伸长值除量测的伸长之外，必须加上初应力以下的推算伸长值。附表30m 小箱梁张拉油表读数计算表 1油表读数跨径部位钢束编号千斤顶编号油表编号 回归方程10% 20% 100%张拉力(KN) 117.2 234.4 1171.87380 1707856Y=0.032429X+0.342857 读数(Mpa) 4.14 7.94 38.34张拉力(KN) 117.2 234.4 1171.87381 1707851Y=0.032500X+0.107143 读数(Mpa) 3.92 7.72
13、 38.19张拉力(KN) 117.2 234.4 1171.87382 1707858Y=0.032232X+0.491071 读数(Mpa) 4.27 8.04 38.26张拉力(KN) 117.2 234.4 1171.8N1 6束7383 1707850Y=0.032250X+0.146429 读数(Mpa) 3.93 7.7 37.94张拉力(KN) 97.7 195.3 976.57380 1707856Y=0.032429X+0.342857 读数(Mpa) 3.51 6.68 32.01张拉力(KN) 97.7 195.3 976.57381 1707851Y=0.032500
14、X+0.107143 读数(Mpa) 3.28 6.45 31.84张拉力(KN) 97.7 195.3 976.57382 1707858Y=0.032232X+0.491071 读数(Mpa) 3.64 6.79 31.97张拉力(KN) 97.7 195.3 976.5N2 5束7383 1707850Y=0.032250X+0.146429 读数(Mpa) 3.3 6.44 31.64张拉力(KN) 97.7 195.3 976.57380 1707856Y=0.032429X+0.342857 读数(Mpa) 3.51 6.68 32.01张拉力(KN) 97.7 195.3 976
15、.57381 1707851Y=0.032500X+0.107143 读数(Mpa) 3.28 6.45 31.84张拉力(KN) 97.7 195.3 976.57382 1707858Y=0.032232X+0.491071 读数(Mpa) 3.64 6.79 31.97张拉力(KN) 97.7 195.3 976.5N3 5束7383 1707850Y=0.032250X+0.146429 读数(Mpa) 3.3 6.44 31.64张拉力(KN) 97.7 195.3 976.57380 1707856Y=0.032429X+0.342857 读数(Mpa) 3.51 6.68 32.
16、01张拉力(KN) 97.7 195.3 976.57381 1707851Y=0.032500X+0.107143 读数(Mpa) 3.28 6.45 31.84张拉力(KN) 97.7 195.3 976.57382 1707858Y=0.032232X+0.491071 读数(Mpa) 3.64 6.79 31.97张拉力(KN) 97.7 195.3 976.530米边 跨 梁N4 5束7383 1707850Y=0.032250X+0.146429 读数(Mpa) 3.3 6.44 31.6430m 小箱梁张拉油表读数计算表 2油表读数跨径部位钢束编号千斤顶编号油表编号 回归方程10% 20% 100%张拉力(KN) 78.1
