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1、国家高速公路包头至茂名线(G65)陕西境铜川至黄陵公路何家坊至黄陵段张拉计算书编 制:复 核:审 核:中铁十七局集团第一工程有限公司铜黄TH-C21合同段项目经理部2013年3月24日编 制 说 明一、 编制依据1.国家高速公路包头至茂名线(G65)陕西境铜川至黄陵公路何家坊至黄陵段施工图设计2.公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-20113.张拉和压浆设备使用说明书二、 张拉和压浆设备序 号设备名称规格及型号数 量生产厂家或产地1预应力智能控制张拉系统LJ-ZLC12台西安璐江桥隧设备有限公司2千斤顶YCW150G-2004台柳州市银桥预应力机械厂3油 表050MPa8个西安、上海4压浆
2、机UB3.01台河北任县永兴宇机械制造厂三、 主要材料序号材料名称规格及型号生产厂家或产地1钢绞线s15.2河南恒星钢缆有限公司2锚 具M15-3M15-4M15-5BM15-4BM15-5陕西预应力工程设备有限公司3水 泥P.0 52.5铜川声威建材有限责任公司4预应力孔道压浆料TYSN-10陕西通宇材料有限公司5水-工地饮用水四、 主要参数1. 钢绞线参数钢束布置如图1所示,预应力筋采用15.2的钢绞线束,标准强度fpk1860Mpa,弹性模量Ep1.95105 Mpa;单根钢绞线截面面积A=140mm2。2. 管道计算参数(孔道采用金属波纹管)管道摩阻系数:0.25;管道偏差系数:0.0
3、015。3. 张拉控制应力锚下(张拉)控制力为k=0.75fpk1395Mpa,M15-3锚具端张拉力计算:1860Mpa140mm30.75=585900N=585.9KNM15-4锚具端张拉力计算:1860Mpa140mm40.75=781200N=781.2KNM15-5锚具端张拉力计算:1860Mpa140mm50.75=976500N=976.5KN五、 张拉伸长量计算及张拉程序根据图1所示分BC、CD、DE共3段进行计算,不考虑工作长度(65cm)。1、计算公式:预应力筋的理论伸长值L(mm)计算: ( 式-1 )式中:Pp-预应力筋的平均张拉力(N),直线筋取张拉端的拉力;两端张
4、拉的曲线筋,计算方法见桥规附录C1;L -预应力筋的长度(mm);Ap-预应力筋的截面面积(mm2);Ep-预应力筋的弹性模量(N/mm2)。Pp-的计算公式: ( 式-2 )式中:P每分段的起点张拉力,即为前段的终点张拉力(N);每分段中每段曲线段的切线夹角(rad);x从张拉端至计算截面的孔道长度,分段后为每个分段长度;k孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数,根据设计取值0.0015;预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数,根据设计取值0.22。图12、计算方法:(1)计算每一段的起点和终点力。每一段的终点力就是下一段的起点力,例如靠近张拉端第一段BC的终点C点力即为第二段CD的起点力,每段的终点力与
5、起点力的关系如下式: (式-3)式中:Pz分段终点力(N);Pq分段的起点力(N).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。 (2)根据每一段起点力Pq代入公式2求出每一段平均张拉力Pp。(3)根据Pp代入公式1计算出每一段的伸长值L,相加后得出全长钢绞线伸长量。3、计算数据:根据以上各计算方法编程求得各钢束伸长量数据如下:中跨中、边梁张拉计算表边跨中、边梁张拉计算表 4、预应力筋张拉时,先调整到初应力0,初应力为张拉端控制应力con的15%,伸长值从初应力时开始量测。预应力筋的实际伸长值除量测的伸长值外,尚应加上初应力以下的推算伸长值。不考虑张拉构件在张拉过程中产生的弹性压缩
6、值。预应力筋张拉的实际伸长值L(mm),按下式计算:L=L1+L2 (式-4)L1-从初应力至最大张拉应力间的实际伸长值(mm);L2-初应力以下的推算伸长值(mm),可采用相邻级的伸长值。5、张拉程序按照计算规定的张拉值,经试验室对油泵千斤顶,压力表校验后的正确读数,其张拉程序为低松弛钢绞线后张法:0 15%con 30%con 100%con(持荷5min) 锚固6、张拉顺序施加预应力在砼强度达到90%,且养生7天以后进行。箱梁预应力钢束采用同时对称张拉,张拉顺序为N1、N2、N3。六、 张拉应力、油表读数计算中跨中、边梁N1钢束(4束)(1)、初张拉应力=15%张拉应力=0.15*781
7、.2KN=117.18KN控制应力油表修正值:采用100403#号千斤顶,2R4213#号油表修正值为:实际油表读数P1=0.033071117.18-0.123122=3.75Mpa采用211O68#号千斤顶,2R4210#号油表修正值为:实际油表读数P2=0.032971117.18+0.013335=3.88MPa(2)、30%张拉应力=0.3*781.2KN=234.36Mpa控制应力油表修正值:采用100403#号千斤顶,2R4213#号油表修正值为:实际油表读数P1=0.033071234.36-0.123122=7.63Mpa采用211O68#号千斤顶,2R4210#号油表修正值为:实际油表读数P2=0.032971234.36+0.013335=7.74MPa(3)、100%控制张拉应力:1395MPa控制应力油表修正值:采用100403#号千斤顶,2R4213#号油表修正值为:实际油表读数P1=0.033071781.2-0.123122=25.71Mpa采用211O68#号千斤顶,2R4210#号油表修正值为:实际油表读数P2=0.032971781.2+0.013335=25.77MPa同理,计算各钢束的理论油表读数,修正后实际油表读数、伸长量。附:张拉应力、油表读数计算表(计算结果) 、千斤顶鉴定证书- 6 -