20M预应力筋张拉计算书_secret.doc

20m预制箱梁预应力筋张拉计算书一、工程概况XXX高速公路XXX合同段上部构造采用20m、30m后张法预应力砼小箱梁先简支后连续的结构，共有20m箱梁912片，30m箱梁356片。预应力钢铰线采用抗拉强度标准值fpk=1860Mpa，公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，采用两端同时张拉，锚下控制应力为0.75fpk=1395Mpa，采用夹片锚，锚具必须符合国家检验标准， N1、N2、N3钢束锚具为OVM15-3、OVM15-4、OVM15-5型，T1、T2、T3钢束锚具为BM15-4、BM15-4型。每片梁有6束钢绞线，钢绞线公称面积140mm2，各束预应力均不进行超张拉。预制梁砼强度达90%后且龄期不少于7天时方可进行张拉，采用两端同时对称张拉的方式张拉。二、张拉值计算（20m箱梁正弯矩计算）（一）预应力张拉值计算1、张拉吨位计算：预应力钢绞线公称强度为1860Mpa。则每根钢绞线的张拉控制应力：k=18600.75=1395Mpa， 其中：0.75为张拉控制系数 每根钢铰线张拉力：F=1395140=195.3KN 其中：140为每根钢绞线截面积（mm2） 3根钢绞线束张拉力：F=195.33=585.9KN4根钢绞线束张拉力：F=195.34=781.2KN5根钢绞线束张拉力：F=195.35=976.5KN2、张拉程序预应力束采用两端同时对称张拉，张拉程序为： 010%k20%kk 持荷2分钟 k（锚固）钢束张拉顺序为N1、N2、N3，两端对称张拉.（二）压力表值计算 我部预应力钢束张拉用千斤顶和油压表已检测（资料见附件）：1、1千斤顶配10.3.162油压表，回归方程F=25.25516P+3.6173242、2千斤顶配10.3.161油压表，回归方程F=25.03695P+9.1279623、3千斤顶配10.3.168油压表，回归方程F=25.04723P+11.747944、4千斤顶配10.3.165油压表，回归方程F=24.72163P+10.91882式中F为力值，以KN计；P为压力表示值，以Mpa计。N1、N2、N3预应力钢束张拉时压力表示值计算1、3根钢绞线束张拉力（KN）压力表读数（Mpa）1-10.3.1622-10.3.1613-10.3.1684-10.3.165000005859（10%k）2.181.971.871.93117.18（20%k）4.54.314.214.30585.9（k）23.06230122.9123.29 2、4根钢绞线束张拉力（KN）压力表读数（Mpa）1-10.3.1622-10.3.1613-10.3.1684-10.3.1650000078.12（10%k）2.952.752.652.72156.24（20%k）6.045.875.765.89781.2（k）30.7930.8130.7031.203、5根钢绞线束张拉力（KN）压力表读数（Mpa）1-10.3.1622-10.3.1613-10.3.1684-10.3.1650000097.65（10%k）3.723.543.433.51195.3（20%k）7.597.447.337.46976.5（k）38.5238.6438.5239.06（三）预应力钢绞线伸长量计算方法已知：钢绞线横截面积Ay=140mm2，弹性模量为 Ey=1.99105Mpa（模量为品质证书检验报告平均数据）预应力钢绞线张拉理论伸长量计算公式： L=PL/AyEy L: 预应力钢绞线张拉理论伸长量(mm)L: 预应力钢绞线的长度(mm)Ay：预应力钢绞线的截面积(mm2)，140 mm2Ey：预应力钢绞线的弹性模量（N/ mm2，即Mpa）, 1.99105MpaP: 预应力钢绞线的平均张拉力（N），直线筋取张拉端的拉力，两端张拉的曲线筋，按如下公式计算：P=P1-e-(kx+u)/ (kx+)P: 预应力钢绞线张拉端的拉力（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摩擦的影响系数：预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数系数K及值表孔道成型方式K值钢绞线预埋金属螺旋管道0.00150.25四、中跨主梁N1、N2、N3钢束理论伸长量计算1、N1钢束从0100%k阶段理论伸长量：将N1钢束半个曲线预应力筋分成三段，进行分段计算：其中靠连续端直线长度：L1=6.685m; 曲线段长度：L2=2.879m； 中间直线长度 ：L3=0.537m夹角5.50.0959（rad）直线段L1伸长量计算: L1=PL/AyEy=（781.21036.685）/（41401.99105）=0.0469m46.9mm曲线段L2伸长量计算：X=6.685 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21- e-(0.00156.685+0.250)/ (0.00156.685+0.250)=777.3KN L2= P L/ AyEg=（777.31032.879）/（41401.99105）=0.0 201m20.1 mm中间段直线L3伸长量计算: X=6.685+2.879=9.564m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21-e-(0.00159.564+0.250.0959)/ (0.00159.564+0.250.0959)=766.4KNL3= PL/ AyEg=（766.41030.537）/（41401.99105）=0.0037m3.7mm 因此， N1钢束在0100%k阶段计算的理论伸长量为：LN1（L1+L2+L3）2（46.9+20.1+3.7）2141.4mm。2、N2钢束从0100%k阶段理论伸长量：将N2钢束半个曲线预应力筋分成三段，进行分段计算：其中靠连续端直线长度：L1=5.224m; 曲线段长度：L2=2.879m； 中间直线长度 ：L3=2.015m夹角5.50.0959（rad）直线段L1伸长量计算: L1=PL/AyEy=（585.91035.224）/（31401.99105）=0.0367m36.7cm曲线段L2伸长量计算：X=5.224 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =585.91- e-(0.00155.224+0.250)/ (0.00155.224+0.250) =583.6KN L2= P L/ AyEg=（583.61032.879）/（31401.99105）=0.0201m20.1 mm中间段直线L3伸长量计算: X=8.103m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =970.831-e-(0.00158.103+0.250.0959)/ (0.00158.103+0.250.0959)=575.4KNL3= PL/ AyEg=（575.41032.015）/（31401.99105）=0.0139m13.9cm 因此， N2钢束在0100%k阶段计算的理论伸长量为：LN2（L1+L2+L3）2（36.7+20.1+13.9）2141.4mm。3、N3钢束从0100%k阶段理论伸长量：将N3钢束半个曲线预应力筋分成三段，进行分段计算：其中靠连续端直线长度：L1=1.367m; 曲线段长度：L2=.0.733m； 中间直线长度 ：L3=7.901m夹角 1.40.0244（rad）直线段L1伸长量计算: L1=PL/AyEy=（585.91031.367）/（31401.99105）=0.00963m9.6mm曲线段L2伸长量计算：X=1.367 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =585.91- e-(0.00151.367+0.250)/ (0.00151.367+0.250)=585.3KN L2= P L/ AyEg=（585.31030.733）/（31401.99105）=0.0051m5.1 mm中间段直线L3伸长量计算: X=2.1m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =585.91-e-(0.00152.1+0.250.0244)/ (0.00152.1+0.250.0244)=583.2KN L3= PL/ AyEg=（583.21037.901）/（31401.99105）=0.0551m55.1mm 因此， N3钢束在0100%k阶段计算的理论伸长量为：LN1（L1+L2+L3）2（9.6+5.1+55.1）2139.6mm。五、边跨非连续端主梁N1、N2、N3钢束理论伸长量计算1、N1钢束从0100%k阶段理论伸长量：将N1钢束半个曲线预应力筋分成三段，进行分段计算：其中靠连续端直线长度：L1=5.107m; 曲线段长度：L2=2.879m； 中间直线长度 ：L3=2.128m夹角5.50.0959（rad）直线段L1伸长量计算: L1=PL/AyEy=（781.21035.107）/（41401.99105）=0.0358m35.8mm曲线段L2伸长量计算：X=5.107 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21- e-(0.00155.107+0.250)/ (0.00155.107+0.250)=778.2KN L2= P L/ AyEg=（778.21032.879）/（41401.99105）=0.0 201m20.1 mm中间段直线L3伸长量计算: X=7.986m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21-e-(0.00157.986+0.250.0959)/ (0.00157.986+0.250.0959)=767.3KNL3= PL/ AyEg=（767.31032.128）/（41401.99105）=0.0147m14.7mm 因此， N1钢束在0100%k阶段计算的理论伸长量为：LN1（L1+L2+L3）2（35.8+20.1+14.7）2141.2mm。2、N2钢束从0100%k阶段理论伸长量：将N2钢束半个曲线预应力筋分成三段，进行分段计算：其中靠连续端直线长度：L1=3.658m; 曲线段长度：L2=2.879m； 中间直线长度 ：L3=3.582m夹角5.50.0959（rad）直线段L1伸长量计算: L1=PL/AyEy=（781.21033.658）/（41401.99105）=0.0256m25.6cm曲线段L2伸长量计算：X=3.658 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21- e-(0.00153.658+0.250)/ (0.00153.658+0.250) =779.1KN L2= P L/ AyEg=（779.11032.879）/（41401.99105）=0.0201m20.1 mm中间段直线L3伸长量计算: X=6.537m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21-e-(0.00156.537+0.250.0959)/ (0.00156.537+0.250.0959)=768.2KNL3= PL/ AyEg=（768.21033.582）/（41401.99105）=0.0247m24.7cm 因此， N2钢束在0100%k阶段计算的理论伸长量为：LN2（L1+L2+L3）2（25.6+20.1+24.7）2140.8mm。3、N3钢束从0100%k阶段理论伸长量：将N3钢束半个曲线预应力筋分成三段，进行分段计算：其中靠连续端直线长度：L1=1.317m; 曲线段长度：L2=.0.733m； 中间直线长度 ：L3=8.001m夹角 1.40.0244（rad）直线段L1伸长量计算: L1=PL/AyEy=（781.21031.317）/（41401.99105）=0.0092m9.2mm曲线段L2伸长量计算：X=1.317 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21- e-(0.00151.317+0.250)/ (0.00151.317+0.250)=780.4KN L2= P L/ AyEg=（780.41030.733）/（41401.99105）=0.0051m5.1 mm中间段直线L3伸长量计算: X=2.05m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21-e-(0.00152.05+0.250.0244)/ (0.00152. 05+0.250.0244)=777.6KN L3= PL/ AyEg=（777.61038.001）/（41401.99105）=0.0558m55.8mm 因此， N3钢束在0100%k阶段计算的理论伸长量为：LN1（L1+L2+L3）2（9.2+5.1+55.8）2140.2mm。六、边跨连续端主梁N1、N2、N3钢束理论伸长量计算1、N1钢束从0100%k阶段理论伸长量：将N1钢束半个曲线预应力筋分成三段，进行分段计算：其中靠连续端直线长度：L1=6.685m; 曲线段长度：L2=2.879m； 中间直线长度 ：L3=0.537m夹角5.50.0959（rad）直线段L1伸长量计算: L1=PL/AyEy=（976.51036.685）/（51401.99105）=0.0469m46.9mm曲线段L2伸长量计算：X=6.685 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =976.51- e-(0.00156.685+0.250)/ (0.00156.685+0.250)=971.6KN L2= P L/ AyEg=（971.61032.879）/（51401.99105）=0.0 201m20.1 mm中间段直线L3伸长量计算: X=6.685+2.879=9.564m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =976.51-e-(0.00159.564+0.250.0959)/ (0.00159.564+0.250.0959)=958.0KNL3= PL/ AyEg=（958.01030.537）/（51401.99105）=0.0037m3.7mm 因此， N1钢束在0100%k阶段计算的理论伸长量为：LN1（L1+L2+L3）2（46.9+20.1+3.7）2141.4mm。2、N2钢束从0100%k阶段理论伸长量：将N2钢束半个曲线预应力筋分成三段，进行分段计算：其中靠连续端直线长度：L1=5.224m; 曲线段长度：L2=2.879m； 中间直线长度 ：L3=2.015m夹角5.50.0959（rad）直线段L1伸长量计算: L1=PL/AyEy=（781.21035.224）/（41401.99105）=0.0366m36.6cm曲线段L2伸长量计算：X=5.224 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21- e-(0.00155.224+0.250)/ (0.00155.224+0.250) =778.1KN L2= P L/ AyEg=（778.11032.879）/（41401.99105）=0.0201m20.1 mm中间段直线L3伸长量计算: X=8.103m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21-e-(0.00158.103+0.250.0959)/ (0.00158.103+0.250.0959)=767.3KNL3= PL/ AyEg=（767.31032.015）/（41401.99105）=0.0139m13.9cm 因此， N2钢束在0100%k阶段计算的理论伸长量为：LN2（L1+L2+L3）2（36.6+20.1+13.9）2141.2mm。3、N3钢束从0100%k阶段理论伸长量：将N3钢束半个曲线预应力筋分成三段，进行分段计算：其中靠连续端直线长度：L1=1.367m; 曲线段长度：L2=.0.733m； 中间直线长度 ：L3=7.901m夹角 1.40.0244（rad）直线段L1伸长量计算: L1=PL/AyEy=（781.21031.367）/（41401.99105）=0.0096m9.6mm曲线段L2伸长量计算：X=1.367 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21- e-(0.00151.367+0.250)/ (0.00151.367+0.250)=780.4KN L2= P L/ AyEg=（780.41030.733）/（41401.99105）=0.0051m5.1 mm中间段直线L3伸长量计算: X=2.1m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21-e-(0.00152.1+0.250.0244)/ (0.00152.1+0.250.0244)=777.6KN L3= PL/ AyEg=（777.61037.901）/（41401.99105）=0.0551m55.1mm 因此， N3钢束在0100%k阶段计算的理论伸长量为：LN1（L1+L2+L3）2（9.6+5.1+55.1）2139.6mm。七、边跨非连续端（两孔一联）主梁N1、N2、N3钢束理论伸长量计算1、N1钢束从0100%k阶段理论伸长量：将N1钢束半个曲线预应力筋分成三段，进行分段计算：其中靠连续端直线长度：L1=5.107m; 曲线段长度：L2=2.879m； 中间直线长度 ：L3=2.128m夹角5.50.0959（rad）直线段L1伸长量计算: L1=PL/AyEy=（976.51035.107）/（51401.99105）=0.0358m35.8mm曲线段L2伸长量计算：X=5.107 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =976.51- e-(0.00155.107+0.250)/ (0.00155.107+0.250)=972.8KN L2= P L/ AyEg=（972.81032.879）/（51401.99105）=0.0 201m20.1 mm中间段直线L3伸长量计算: X=7.986m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =976.51-e-(0.00157.986+0.250.0959)/ (0.00157.986+0.250.0959)=959.2KNL3= PL/ AyEg=（959.21032.128）/（51401.99105）=0.0147m14.7mm 因此， N1钢束在0100%k阶段计算的理论伸长量为：LN1（L1+L2+L3）2（35.8+20.1+14.7）2141.2mm。2、N2钢束从0100%k阶段理论伸长量：将N2钢束半个曲线预应力筋分成三段，进行分段计算：其中靠连续端直线长度：L1=3.658m; 曲线段长度：L2=2.879m； 中间直线长度 ：L3=3.582m夹角5.50.0959（rad）直线段L1伸长量计算: L1=PL/AyEy=（781.21033.658）/（41401.99105）=0.0256m25.6cm曲线段L2伸长量计算：X=3.658 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21- e-(0.00153.658+0.250)/ (0.00153.658+0.250) =779.1KN L2= P L/ AyEg=（779.11032.879）/（41401.99105）=0.0201m20.1 mm中间段直线L3伸长量计算: X=6.537m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21-e-(0.00156.537+0.250.0959)/ (0.00156.537+0.250.0959)=768.2KNL3= PL/ AyEg=（768.21033.582）/（41401.99105）=0.0247m24.7cm 因此， N2钢束在0100%k阶段计算的理论伸长量为：LN2（L1+L2+L3）2（25.6+20.1+24.7）2140.8mm。3、N3钢束从0100%k阶段理论伸长量：将N3钢束半个曲线预应力筋分成三段，进行分段计算：其中靠连续端直线长度：L1=1.317m; 曲线段长度：L2=.0.733m； 中间直线长度 ：L3=8.001m夹角 1.40.0244（rad）直线段L1伸长量计算: L1=PL/AyEy=（781.21031.317）/（41401.99105）=0.0092m9.2mm曲线段L2伸长量计算：X=1.317 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21- e-(0.00151.317+0.250)/ (0.00151.317+0.250)=780.4KN L2= P L/ AyEg=（780.41030.733）/（41401.99105）=0.0051m5.1 mm中间段直线L3伸长量计算: X=2.05m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21-e-(0.00152.05+0.250.0244)/ (0.00152. 05+0.250.0244)=777.6KN L3= PL/ AyEg=（777.61038.001）/（41401.99105）=0.0558m55.8mm 因此， N3钢束在0100%k阶段计算的理论伸长量为：LN1（L1+L2+L3）2（9.2+5.1+55.8）2140.2mm。八、一孔简支梁主梁N1、N2、N3钢束理论伸长量计算1、N1钢束从0100%k阶段理论伸长量：将N1钢束半个曲线预应力筋分成三段，进行分段计算：其中靠连续端直线长度：L1=5.107m; 曲线段长度：L2=2.879m； 中间直线长度 ：L3=2.128m夹角5.50.0959（rad）直线段L1伸长量计算: L1=PL/AyEy=（976.51035.107）/（51401.99105）=0.0358m35.8mm曲线段L2伸长量计算：X=5.107 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =976.51- e-(0.00155.107+0.250)/ (0.00155.107+0.250)=972.8KN L2= P L/ AyEg=（972.81032.879）/（51401.99105）=0.0 201m20.1 mm中间段直线L3伸长量计算: X=7.986m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =976.51-e-(0.00157.986+0.250.0959)/ (0.00157.986+0.250.0959)=959.2KNL3= PL/ AyEg=（959.21032.128）/（51401.99105）=0.0147m14.7mm 因此， N1钢束在0100%k阶段计算的理论伸长量为：LN1（L1+L2+L3）2（35.8+20.1+14.7）2141.2mm。2、N2钢束从0100%k阶段理论伸长量：将N2钢束半个曲线预应力筋分成三段，进行分段计算：其中靠连续端直线长度：L1=3.658m; 曲线段长度：L2=2.879m； 中间直线长度 ：L3=3