梁场25m小箱梁预应力张拉计算书

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1、1#梁场25米小箱梁后张法预应力钢绞线张拉伸长值计算桥梁预应力施工时，采用张拉应力和伸长值双控，实际伸长值与理论伸长值 误差不得超过6%,所以伸长值的计算就相当重要，结合实际施工过程，通过对 后张法现浇预应力小箱梁预应力钢绞线张拉伸长值的计算，适用于现场施工的伸 长值计算方法。一、工程概况本标共398片梁，其中2#梁场主要预制25m小箱梁共168片；1#梁场预制 40mT梁计230片。1#预制场位于主线K5+800处，为线内梁场。二、张拉工艺要求预应力的张拉应在混凝土强度达到强度设计值的85%以后方可进行，张拉时 施加预应力应采用张拉力与引伸量双控。预制梁内正弯矩钢束锚下张拉控制应力 为0.7

2、5 pk f =1860*0.75=1395Mpa，预应力张拉时还需考虑钢束与锚圈口之间的 摩擦损失，锚口摩阻损失采用厂家及施工单位常年积累的数据按3%考虑，即钢 束锚外张拉控制应力为1395 Mpa，当预应力钢束张拉达到设计张拉力时，实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在6%以内。实际引伸量值扣除钢束的非主梁预应力钢束采用两端同时张拉，以对称于构件截面的中轴线、上下左右 均衡为原则，同时考虑不使构件的上、下缘混凝土应力超过容许值。主梁正弯矩 钢束张拉顺序为N1tN3tN2tN5tN4。预应力施工应采用自动智能控制张拉系统。预应力筋张拉后，孔道应及早压浆，一般应在24小时内灌浆完毕。三、后张

3、法预应力钢绞线材料规定预应力体系：预应力砼箱梁预应力钢束采用615.2钢绞线，采用高强度低松 驰7丝捻制的预应力钢绞线，公称直径为15.20mm,公称面积140mm2,标准强度 fpk=1860Mpa，弹性模量Ep=1.95x105MPa, 1000h后应力松驰率不大于3%，其技 术性能符合中华人民共和国国家标准(GB/T 5224 - 2003)预应力筋用钢绞线 的规定。锚具：预制箱梁正弯矩钢束采用YM15-4、YM15-5圆形锚具及其配套的配件， 锚具及其配套的配件必须采用工厂定型产品，并符合JT/T 3292010公路桥 梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器的要求。预应力管道：采用预埋圆形

4、金属波纹管成孔，圆形金属波纹管符合 JG225-2007预应力混凝土用金属波纹管的要求。1、预应力钢绞线 应抽样检查夹片硬度。 应逐个检查垫板喇叭管内有无毛刺，对有）时才允许进行预应力张拉。 预应力的张拉班组必须固定，且应在有经验的预应力张拉工长的指下 进行，不允许临时工承担此项工作。 张拉顺序：先张拉腹板钢束由上到下，两侧对称张拉，然后张拉顶、 底板长束，由两侧向中间对称张拉，再张拉顶、底板短束，由两侧向中间对称张 拉。每次张拉应有完整的原始张拉记录，且应在监理在场的情况下进行。方锚预 应力必须采用整束张拉。 预应力采用张拉力与引伸量双控，引伸量误差应在6%范围，每一截面 的断丝率不得大于该

5、截面总钢丝数的1%，且不允许整根钢绞线拉断。断丝是指 锚具与锚具间或锚具与死锚端部之间，钢丝在张拉时或锚固时破断。图中所给引 伸量未计钢束工作长度部分引伸量，施工时应特别注意。 千斤顶在下列情况下应重新标定：a已使用三个月；b.张拉次数超过施工规范规定的次数； 千斤顶和油泵必须配套标定和配套使用； 张拉前应检查千斤顶内摩阻是否符合有关规定要求，否则应停止使用。 严禁钢铰线作电焊机导线用，且钢铰线的放置应远离电焊地区。 预应力管道应在张拉后24小时内压浆，要求管道压浆密实，水灰比不大 于0.4，不允许掺氯盐、铝粉，可掺减水剂，其掺量由试验决定，为减少收缩， 可掺入专用膨涨剂。压浆砼标号不低于C4

6、0 （70mmx70mmx70mm立方体试件， 标准养护28d测得的抗压强度不低于C40）。压浆质量应作抽检。注：摘自公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）附录G1根据钢绞线试验结果取得钢绞线实际弹性模量Ep （一般为1.9-2.04X105Mpa）五、后张法钢绞线理论伸长值计算后张法预应力钢绞线在张拉过程中，主要受到以下两方面的因素影响：一是 管道弯曲影响引起的摩擦力，二是管道偏差影响引起的摩擦力；两项因素导致钢 绞线张拉时，锚下控制应力沿着管壁向跨中逐渐减小，因而每一段的钢绞线的伸 长值也是不相同的。1、计算公式：公路桥梁施工技术规范（JTG/T F50-2011）中关于预应

7、筋伸长值!_的计算 按照以下公式（1）:L二PpxLApxEpL一各分段预应力筋的理论伸长值（mm）；Pp各分段预应力筋的平均张拉力（N）；L预应力筋的分段长度（mm）；Ap预应力筋的截面面积（mm2）；Ep预应力筋的弹性模量（Mpa）；公路桥梁施工技术规范（JTG/T F50-2011）附录G1中规定了 Pp的计算公 式（2）：Px（1 e-（o ）Pp二kx + ep预应力筋张拉端的张拉力，将钢绞线分段计算后，为每分段的起点张拉 力，即为前段的终点张拉力（N）；e一从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，分段后为每分段中 每段曲线段的切线夹角（rad）；x一从张拉端至计算截面的孔道长

8、度，分段后为每个分段长度或为公式1中二段CD的起点力，每段的终点力与起点力的关系如下式：Pz=Pq Xg-（KX+O） （公式3）Pz分段终点力（N）Pq一分段的起点力（N）e、x、k、|d一意义同上各段的起终点力可以根据公式3从张拉端开始进行逐步的计算。箱梁横向钢束构造图（图1）,纵向钢绞线N1、N2、N3、N4、N5钢束大样图（图2）:图1A A（.中拢）BB申罢）图2阳瓦z :；目张拉采用两端对称张拉，采用应力控制方法张拉,并以伸长值进行校核。量测伸长值时应考虑锚具及构件的压缩影响。控制张拉应力。 k=0.75Rby=1395Mpa。如果张拉应力达到控制张拉应力时，伸长量仍不能满足 要求

9、，应停止张拉，查找分析原因。（2）张拉前应清理好锚具与梁体接触面，使其表面垂直于钢绞线。（3）按设计规定的编号及张拉顺序进行。张拉程序为：0T初应力 （0.1。k）T0.20。k0.50。kocon（持荷 5min）锚固。根据设计图纸及规范和实测数据，已知以下参数（表1）:表1项目名称取值标准强度fpx1860 Mpa张拉控制应力Ok1395 Mpa ( = 1860 Mpa*75%)钢绞线面积Ag140mm2弹性模量Eg1.95X105Mpa管道摩阻系数口0.25管道偏差系数k0.0015张拉端的张拉力195.3KN ( = 1395MPa*140mm2)N1长度x (m)9.6842.64

10、6弧度e(rad)0.08730N2长度x (m)8.0784.246弧度e(rad)0.08730N3长度x (m)6.4715.847弧度e(rad)0.08730N4长度x (m)4.8657.447弧度e(rad)0.08730N5长度x (m)2.3869.915弧度e(rad)0.0350根据锚下（张拉）控制力为从=0.75 fpk二1395Mpa及锚圈口摩阻损失（一 般规定不大于3%，也可根据公路桥梁施工技术规范（JTG/T F50-2011）附录 G2测得，这里计算取3%）计算千斤顶张拉力P二1395x140二195300N （每根）； 根据表2中参数计算当k二0.0015 ,

11、 r二0.25各段伸长量:表3分段x (mm)e(rad)kx+ee-(kx+Re)终点力Pz LN1BC96840.08730.0363510.9643017619530068.0CD264600.0039690.9960388719452618.9当 k = 0.0015,p = 0.25 总伸长SAL=(68.0 + 18.9) *2=173.8mmN2BC80780.08730.0339420.96662757195300.056.8CD424600.0063690.99365124194060.030.2当 k = 0.0015,p = 0.2 总伸长量AL=(56.8 + 30.3

12、) *2=174.2mm六、千斤顶张拉力与对应油表读数计算25米小箱梁后张法预应力钢绞线千斤顶使用四套设备，千斤顶编号：15092401油压表编号:20157825线性回归方程：P = 0.0334X-0.0507（X为力值，单位:KN） （MPa）千斤顶编号:15092402油压表编号:20157707线性回归方程：P = 0.0332X+0.4496（X为力值，单位:KN）千斤顶编号:15092403油压表编号:20157821线性回归方程：P = 0.0334X+0.1310（X为力值，单位:KN）千斤顶编号:15092404油压表编号:20157826线性回归方程：P = 0.0335

13、X+0.5293（X为力值，单位:KN）(MPa)(MPa)(MPa)油顶与压力表配套校验，确定张拉力与油表读数间的关系曲线，检验用的试 验机或测力计的精度等级不低于+2%。使用超过300次及使用中有不正常现象的 应重新校验。张拉机具长期不使用时，应在使用前全面检验。工具夹片在安装前，在锥面上均匀涂一层石蜡，保证卸锚灵活。各孔之间的 夹片，要均匀打紧，勿使松紧不一，外露端头且在同一平面内。1. 极限强度 fpyk=1860Mpa张拉控制应力：ocon=1395Mpa公称直径：15.24mmN1、N2 束： 4根（KN）N3、N4、N5 束：5根（KN）2. 偏差系数：K : 0.0015管道摩

14、擦系数：R： 0.25弹性模量：EP : 1.95x1053sAL=Pp*L/Ap*Ep单根面积：140 mm 2AP=560(mm2)控制张拉力F0=781.2AP=700(mm2)(Mpa)Pp=P0 （1-e-（5。）/KX+e （P0 为张拉端的张拉力）控制张拉力F0=976.5N1-1张拉力一油表读数对照表N1-2张拉力一油表读数对照表千斤顶编号： 15092401 油压表编号： 20157825线性回归方程：P = 0.0334X-0.0507(MPa)千斤顶编 号： 15092402 油压表编号： 20157707线性回归方程：P = 0.0332X+0.4496(MPa)F0 = 1860*0.75*140*4=781.2KNF0 = 1860*0.75*140*4=781.2KN级数N1级数N1张拉力(X)读数 (P)伸长量 (mm)区间值(mm)张拉力(X)读数(P)伸长量 (mm)区间值(mm)781.286.93土 6%781.286.93土 6%10%78.12