20米箱梁负弯矩张拉计算书

1、20米箱梁顶板负弯矩张拉计算方案一、基础数据本标段20米箱梁顶板负弯矩预应力钢束有：Ti和T2各2束、T3为1束，设计锚下张拉控制应力：T con=1860MPaX 75%=139MPa。按设计要求接头砼强度达到设计强度的 95%后方可张拉，并采用两端对称张拉，张拉程序为：0 应力（持荷3min）con （持荷5min）锚固，张拉顺序为Ti、T2、T3。二、预应力钢束张拉力计算1、经咨询设计单位，因设计图中张拉控制应力已经考虑了预应力损失，故张拉力按公式:Fn=T con X AX n进行计算，如下:箱梁顶板Ti钢束锚下张拉力:Fi= （T conX AX n=1395 MPaX 140 mm

2、 2X 4 根=781200N=781.2KN其中：A为每根预应力钢绞线的截面积;n为同时张拉的预应力钢绞线的根数;F为钢绞线锚下张拉力。其余钢束张拉力计算同Ti,各钢束张拉力如下表:20米箱梁顶板负弯矩预应力钢束张拉力计算表（表一）钢束 号锚下张拉控制 应力钢绞线根数（n）截面积（A）mm 2张拉力（Fn） KNT11395MPa4140781.2T24140781.2T35140976.5三、压力表读数计算本桥采用100吨千斤顶进行张拉，经校验:编号为1#千斤顶对应的压力表编号为113390,113389，校准方程分别为F=0.0506P-0.1434, F=0.0524P -1.1491

3、。故箱梁顶板T1钢束采用1#千斤顶张拉时的压力表度数分别为:1）压力表编号为11.3.390 :F1=0.0506P-0.1434=0.0506 X 781.2-0.1434=39.4 MPa2）压力表编号为11.3.389 :F2=O.O524p-1.1491=0.0524 X 781.2-1.1491=39.8 MPa编号为2#千斤顶对应的压力表编号为11.3.403,11.3.416，校准方程分别为F=0.0522P-1.2867, F=0.0524P-0.6763。编号为3#千斤顶对应的压力表编号为11.3.404,11.3.417，校准方程分别为F=0.0510 P-0.5306,

4、F=0.0524P -1.1838 。，校准编号为4#千斤顶对应的压力表编号为11.3.405,11.3.397方程分别为 F=0.0521 P-1.6370, F=0.0519P-0.2977。其余钢束压力表度数计算同 ，压力表度数详见下表:预应力钢束100%5 k张拉力所对应的压力表度数表（表二）钢束号100%6 k 时1#千斤顶压力表读数（MPa100%6 k 时2#千斤顶压力表读数（MPa100%6 k 时3#千斤顶压力表读数（MPa100%6 k 时4#千斤顶压力表读数（MPa编号11.3.390编号11.3.389编号11.3.403编号11.3.416编号11.3.404编号11

5、.3.417编号11.3.405编号11.3.397T139.439.839.540.339.339.839.140.2T239.439.839.540.339.339.839.140.2T349.350.049.750.549.350.049.250.4预应力钢束10%6 k张拉力所对应的压力表度数表（表二）钢束号10%6 k 时1#千斤顶压力表读数（MPa10%6k 时2#千斤顶压力表读数（MPa10%5 k 时3#千斤顶压力表读数（MPa10%6 k 时4#千斤顶压力表读数（MPa编号11.3.390编号11.3.389编号11.3.403编号11.3.416编号11.3.404编号11

6、.3.417编号11.3.405编号11.3.397T13.82.92.83.43.52.92.43.8T23.82.92.83.43.52.92.43.8T34.84.03.84.44.43.93.54.8预应力钢束20%6 k张拉力所对应的压力表度数表（表四）四、理论伸长量的复核计算1、预应力钢束的平均张拉力计算钢束号20%6 k 时1#千斤顶压力表读数（MPa20%6 k 时2#千斤顶压力表读数（MPa20%5 k 时3#千斤顶压力表读数（MPa20%6 k 时4#千斤顶压力表读数（MPa编号11.3.390编号11.3.389编号11.3.403编号11.3.416编号11.3.404

7、编号11.3.417编号11.3.405编号11.3.397T17.87.06.97.57.47.06.57.8T27.87.06.97.57.47.06.57.8T39.79.18.99.69.49.08.59.8在实际施工中，箱梁顶板负弯矩钢束长度相对设计存在一定的偏差,算。故按设计图纸中的负弯矩钢束长度进行钢绞线平均张拉力的计首先要计算出钢束的锚下张拉力，然后采用下面的公式计算钢束的平均张拉力:预应力平均张拉力计算公式及参数:Pp二P 1- e-(kx+u 9: /( kx+u 9式中：Pp-预应力筋平均张拉力（N）;P-预应力筋张拉端张拉力（N）;X-从张拉端至计算截面的孔道长度（m）

8、;社-从张拉端至计算截面的曲线孔道部分切线的夹角之和（rad ）;孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，取0.0015 ;预应力筋与孔道壁的摩擦系数，取0.23 ;故30米中跨箱梁的平均张拉力计算如下:由设计图纸可知:K=0.0015,a =0.23 , X: T1 束取 3.5m、T2和 T3 束取 6.5m;T1、T2、T3钢束 0为 2.86,弧度为 0.0499。20米箱梁顶板负弯矩钢束平均张拉力计算表钢束 号锚下张拉 力（P） KNkx+u 01- e-(kx+u 0) /( kx+u 0)平均张拉力（Pp） KNT1781.20.0167270.991683774.7T2781.20.

9、0212270.989461773.0T3976.50.0212270.989461966.22、理论伸长量的计算预应力筋的理论伸长值计算公式及参数:?L=PpL/ (ApEp)式中：Pp-预应力筋平均张拉力（N）;预应力筋的长度（mr）；Ap预应力筋的截面面积mmEp预应力筋的弹性模量，取1.95 X 105MPa经计算20米箱梁顶板负弯矩钢束：T1预应力钢绞线的长度L为7.8米，T2和T3预应力钢绞线的长度L为13.8米。20米箱梁顶板负弯矩钢束理论伸长量计算表钢束号钢绞线根数(n)L(m)截面积(2弹性模 量(&)MP平均张拉力(KN理论伸长量(?L) mmT147.85601.95 X

10、105774.755.3T2413.85601.95 X105773.097.7T3513.87001.95 X105966.297.7设计图纸中负弯矩钢束伸长量分别为：T1钢束为49mm T2钢束为91mm T3钢束为91mm实际计算理论伸长量比设计值大 6mn多,主要原因是：在实际张拉中由于千斤顶、限位板的长度增加了钢绞线的长度。经实际量测单端千斤顶、限位板的长度约为40cm故现场量测钢束伸长量采用实际计算理论伸长量。按规范要求，现场实际量测的伸长量与理论伸长量的误差应控制 在6%围之内，故20米箱梁顶板负弯矩钢束的伸长量取值范围分别为:Ti钢束:52.0mnrr 58.6mmT2钢束:9

11、1.8mm 103.7mmT3钢束:91.8mnrr 103.7mm实际伸长量为两端张拉伸长量之和，计算方法如下:实际伸长量 = L1+A L2式中： L1初应力10%6 k至100%6 k之间的实测伸长值(mm； L2初应力以下的推算伸长值，按规范要求，可采用相邻级的伸长值，即采用从10%6 k20%6 k之间的实测伸长值作为 L2 值。五、张拉施工要点及注意事项1、预应力钢束张拉必须以张拉力为主，伸长量校核的双控指标进行控制，伸长量波动范围为理论伸长量的 6%。每束钢绞线断丝或滑移不多于 1 根,每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%。2、施工现场实际张拉程序为：张拉到初应力10%S k，持荷3min量测伸长值Li，并做好记录。张拉到20%S k，量测伸长值L2，并做好记录，直接张拉到100%S k,持荷5min量测伸长值Lk并做好记录,则实际伸长量为： =+ L2= (Lk- L 1) + ( L2- L 1)或 = L1+