现浇连续箱梁预应力张拉计算资料

1、重庆沙滨路连续箱梁张拉计算预应力施工作业指导书编制：审核：审批：重庆拓达建设集团有限公司2011年 5 月 21日一、张拉前的准备工作 2.二、张拉程序 2三、张拉控制数据计算 2.四、张拉力与油表读数对应关系 1.2五、伸长值的控制 1.3.六、质量保证措施 1.4.七、安全保证措施 1.5.预应力施工作业指导书后张法预施应力是待混凝土构件达到一定的强度后， 在构件预留孔道中 穿入预应力筋， 使预应力筋对混凝土构件施加应力。 这是一项十分重要的工 作，施加预应力过多或不足都会影响预制构件质量， 必须按设计要求， 准确 地施加预应力。一、张拉前的准备工作1、张拉前需完成梁内预留孔道、制束、制锚

2、、穿束和张拉机具设备的 准备工作。2、张拉作业上岗作业人员必须经过特种作业培训，并取得特种作业合 格证书。施工前，还必须对所有作业人员进行严格的施工技术交底。3、钢绞线、锚具、张拉千斤顶、压力表等设备必须经专业检测单位检 测，并取得检验合格报告。4、张拉安全防护设备已安装完毕并在作业区周边布设警示标志，由专 人负责看护、挪动。二、张拉程序预应力张拉要求混凝土强度达到 90%且龄期不少于 7天方可张拉， 张拉 时需纵横向钢束交替进行，纵向钢束张拉按先长后短的原则进行作业。张拉工序为： 0初应力控制应力（持荷 2 分种锚固）。三、张拉控制数据计算本作业指导书以标准段 3 30m箱梁纵向和横向预应力

3、筋伸长量计算为 例进行编制。、计算依据1、采用 YJM15系列自锚性能锚具（即 :YJM15-15、YJM15-7），张拉设备采用 YCW250型、YCW400型配套千斤顶，已通过质量监督检验所检验合格并 标定，检验证书附后。2、本桥采用低松驰高强度预应力钢绞线，单根钢绞线为15.24mm（钢绞线试验面积 Ag140.9mm2），标准强度 f pk1860Mpa,弹性模量 Ep1.98 105Mpa。锚下控制应力： con0.75f pk0.75 18601395Mpa。3、张拉时采用预应力筋的张拉力与预应力筋的伸长量双控，并以预应 力筋的张拉力控制为主。4、瓯海大道西段快速路 8 标高架桥标

4、准段施工图纸及公路桥涵施工 技术规范 JTJ041-2000 。、理论张拉伸长值的计算1、按现行桥涵施工规范，预应力筋的理论伸长值 L（mm）为：L=PpL/Ap Ep（ 1）Pp预应力筋的平均张拉力（ N）；L 预应力筋的长度（ mm）；Ap预应力筋的截面积（ mm2）；Ep预应力筋的弹性模量（ N/mm2）。2、预应力筋的平均张拉力为：Pp=P （1-e-（kx+u）/ （kx+u）（ 2）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； u 预应力筋与孔道壁的摩擦系

5、数。3、交界点张拉力计算公式为：Px=P e- （kx+u）（ 3）（3） 式中各符号含义上同。4、由图纸设计标准段 330m箱梁钢绞线布置图知：纵向预应力预应力筋编号K取值取值N1、N10.00150.15N2、N20.00150.15N3、N30.00150.15N40.00150.15N50.00150.15N60.00150.15N70.00150.15布置参数预应力筋分段长度（ m）张拉形式1（张拉端）3.9两端张拉27.838.147.058.163.51（张拉端）4.5两端张拉210.838.144.058.165.01（张拉端）4.9两端张拉213.937.642.057.66

6、6.51（张拉端）2.0单端张拉25.033.01（张拉端）2.0单端张拉232.633.01（张拉端）2.0单端张拉23.033.01（张拉端）2.6两端张拉221.0端横梁预应力布置参数预应力筋编号K取值取值预应力筋分段长度（ m）张拉形式N10.00150.151（张拉端）4.3两端张拉24.0N20.00150.151（张拉端）4.8两端张拉23.5端横梁预应力布置参数预应力筋编号K取值取值预应力筋分段长度（ m）张拉形式N10.00150.151（张拉端）4.3两端张拉24.0N20.00150.151（张拉端）4.8两端张拉23.5横向预应力布置参数预应力筋编号K取值取值预应力筋分

7、段长度（ m）张拉形式N0.00150.151（张拉端）2.00两端张拉20.5039.75钢绞线截面积和弹性模量则根据试验数据取： Ag=140.9mm2，Ep=1.98 105MPa,将已知数据按实际情况代人、公式，即可求的计算钢绞线的伸长量 L5、330m箱梁纵向预应力筋 N1、N1 15s15.24 的伸长量计算：第一段张拉端张拉力： P（0.751860140.915）/1000 2948.33KN。参数 kx+u0.0015 3.9+0.15 0.3668 0.0609 ，参数 e-（kx+u） 0.9409，截面积 Ap140.9 152113.5mm2。第一段理论伸长值为：L（

8、P（1-e - （kx+u） L）/（Ap Ep（ kx+u）29483303900（ 1-0.9409 ）/2113.5 1980000.0609 26.67（mm）：第二段交界点张拉力：PxPe-（kx+u）2948.33 0.9884 2914.13KN。参数 kx+u0.0015 7.8+0.15 00.0117 ，参数 e-（kx+u） 0.9884， 截面积 Ap140.9 152113.5mm2。 第二段理论伸长值为：L（ Px L）/（A pEp（ kx+u）29141307800（ 1-0.9884 ）/2113.5 1980000.0117 53.85（mm）：第三段交界点

9、张拉力：PxPe-（kx+u）2914.13 0.9618 2802.92KN。参数 kx+u0.0015 8.1+0.15 0.178 0.0389 ，参数 e-（kx+u） 0.9618， 截面积 Ap140.9 152113.5mm2。 第三段理论伸长值为：L（ Px L）/（A pEp（ kx+u）28029208100（ 1-0.9618 ）/2113.5 1980000.0389 53.28（mm）：第四段交界点张拉力：PxPe-（kx+u）6 2802.92 0.9896 2773.65KN。参数 kx+u0.0015 7+0.1500.0105 ， 参数 e-（kx+u） 0.

10、9896，2截面积 Ap140.9 152113.5mm2。 第四段理论伸长值为：L（ Px L）/（A pEp（ kx+u）27736507000（ 1-0.9896 ）/2113.5 1980000.0105 45.95（mm）：第五段交界点张拉力： PxPe-（ kx+u）2773.65 0.9618 2667.81KN。参数 kx+u0.0015 8.1+0.15 0.178 0.0389 ，参数 e-（kx+u） 0.9618， 截面积 Ap140.9 152113.5mm2。 第五段理论伸长值为：L（ Px L）/（A pEp（ kx+u）26678108100（ 1-0.9618

11、 ）/2113.5 1980000.0389 50.71（mm）：第六段交界点张拉力： PxPe-（kx+u）2667.81 0.9948 2653.84KN。参数 kx+u0.0015 3.5+0.15 00.0053 ，参数 e-（kx+u） 0.9948，截面积 Ap140.9 152113.5mm2。第六段理论伸长值为：L（ Px L）/（A pEp（ kx+u）26538403500（ 1-0.9948 ）/2113.5 1980000.005321.78（mm） 综合、计算数据，半幅孔道内纵向预应力筋钢束 理论伸长值为： L26.67+53.85+53.28+45.95+50.71

12、+21.78 254.35mm。 据此可得纵向预应力筋 N1、N1理论计算伸长值为： 252.24 2504.48mm;重复上述计算过程，即可求得：N2、N215s15.24 理论计算伸长值为： 266.5 2533mm;N3、N315s15.24 理论计算伸长值为： 279.5 2559mm;N4 7s15.24 理论计算伸长值为： 70mm;N5 7s15.24 理论计算伸长值为： 247mm;N6 7s15.24 理论计算伸长值为： 56mm;N77s15.24 理论计算伸长值为： 159.5 2319mm;6、330m箱梁端横梁预应力筋 N112s15.24 的伸长量计算：第一段张拉端

13、张拉力： P（0.751860140.912）/1000 2358.67KN。参数 kx+u0.0015 4.3+0.15 0.2304 0.0410 ，参数 e-（kx+u） 0.9598，截面积 Ap140.9 121690.8mm2。第一段理论伸长值为：L（P（1-e - （kx+u） L）/（Ap Ep（ kx+u）23586704300（ 1-0.9598 ）/1690.8 1980000.041029.66（mm）：第二段交界点张拉力： PxPe-（kx+u）2358.67 0.9940 2344.52KN。参数 kx+u0.00154+0.1500.006 ，参数 e-（kx+u

14、） 0.9940，截面积 Ap140.9 151690.8mm2。第二段理论伸长值为：L（ Px L）/（A pEp（ kx+u）23445204000（ 1-0.9940 ）/1690.8 1980000.006 28.01（mm）综合、计算数据， 330m 箱梁端横梁半幅孔道内预应力筋钢束理 论伸长值为： L29.66+28.01 57.67mm。据此可得端横梁预应力筋 N1 理论计算伸长值为： 57.67 2 115.35mm;重复上述计算过程，即可求得：N212s15.24 理论计算伸长值为： 57.11 2114.22mm;7、330m箱梁中横梁预应力筋 N115s15.24 的伸长

15、量计算：第一段张拉端张拉力： P（0.751860140.915）/1000 2948.33KN。参数 kx+u0.0015 4.3+0.15 0.2304 0.0410 ， 参数 e-（kx+u） 0.9598，截面积 Ap140.9 152113.5mm2。 第一段理论伸长值为：L（P（1-e - （kx+u） L）/（Ap Ep（ kx+u） 29483304300（ 1-0.9598 ）/2113.5 1980000.0410 29.66（mm）：第二段 交界点张拉力： PxPe-（kx+u）2948.33 0.9940 2930.7KN。参数 kx+u0.00154+0.1500.0

16、06 ，参数 e-（kx+u） 0.9940， 截面积 Ap140.9 152113.5mm2。 第二段理论伸长值为：L（ Px L）/（A pEp（ kx+u）29307004000（ 1-0.9940 ）/2113.5 1980000.006 28.01（mm）N1综合、计算数据， 330m 箱梁中横梁半幅孔道内预应力筋钢束理 论伸长值为： L29.66+28.01 57.67mm。据此可得中横梁预应力筋 理论计算伸长值为： 57.67 2 115.35mm;重复上述计算过程，即可求得：N215s15.24 理论计算伸长值为： 57.11 2114.22mm;108、330m箱梁横向预应力

17、筋 N13s15.24 的伸长量计算：第一段张拉端张拉力： P（ 0.75 1860140.93）/1000589.67KN参数 kx+u0.00152+0.1500.003 ，参数 e-（kx+u） 0.997 ，截面积 Ap140.9 3422.7mm2。第一段理论伸长值为：L（P（1-e - （kx+u） L）/（Ap Ep（ kx+u） 5896702000（ 1-0.997 ）/422.7 1980000.003 14.09（mm）：第二段交界点张拉力： PxPe-（kx+u）589.67 0.9918 584.83N。参数 kx+u0.0015 0.5+0.15 0.0499 0.

18、0082 ，参数 e-（kx+u） 0.9918，截面积 Ap140.9 3422.7mm2。 第二段理论伸长值为：L（ Px L）/（A pEp（ kx+u）584830500（ 1-0.9918 ）/422.7 1980000.0082 3.49 （mm）：第三段交界点张拉力： PxPe-（kx+u）11584.83 0.9855 576.33N。参数 kx+u 0.0015 9.75+0.15 00.0146 ，参数 e-（kx+u） 0.9855，2截面积 Ap140.9 3422.7mm2。第三段理论伸长值为：L（ Px L）/（A pEp（ kx+u）5763309750（ 1-0

19、.9855 ）/422.7 1980000.0146 66.68（mm）综合、计算数据， 330m 箱梁横向预应力半幅孔道内预应力 筋钢束理论伸长值为： L14.09+3.49+66.68 84.26mm。据此可得横向预 应力筋 N理论计算伸长值为： 84.26 2168.52mm;根据工程进展，本预应力施工作业指导书主要针对标准段3 30m、430m、 530m、 30+40+30m跨、 16m预应力空心板梁及 25m预应力空心板 梁。具体的伸长量计算数值详见附表。四、张拉力与油表读数对应关系预应力筋控制张拉力 P= con Ag n，其中： n 为每束钢绞线根数，Ag 为实测钢绞线截面积。

20、以标准段 330m箱梁纵向预应力筋为例，则：1、315.24 钢束张拉控制力为 P=1395140.9 3589.67KN；2、415.24 钢束张拉控制力为 P=1395140.9 4786.22KN；3、715.24 钢束张拉控制力为 P=1395140.9 71375.89KN；124、1515.24 钢束张拉控制力为 P=1395140.9 122358.67KN。5、1515.24 钢束张拉控制力为 P=1395140.9 152948.33KN。张拉力与油表读数对应关系项目千斤顶 编号油表 编号控制张拉力 (KN) con Ag n公称油压 P（ Mpa）线性回归方程10%20%1

21、00%s3s15.29113062735589.682.514.8421.58P=29.76油表压 力-20.25911310617589.672.584.9319.51P=29.29油表压 力-20.21s4s15.29113062735786.2223.206.1527.84P=29.76油表压 力-20.25911310617786.2223.296.2926.51P=29.29油表压 力-20.21s7s15.291130627351375.895.2610.0846.60P=29.76 油表压 力-20.2591131006171375.895.4210.3647.51P=29.29

22、 油表压 力-20.21s12 s15.210303482662358.673.476.6729.87P=80.0油表压力-43.8210302887582358.673.316.5230.71P=77.5油表压力-22.57s15 s15.210303482662948.334.348.1537.31P=80.0 油表压力 -43.8210302887582948.334.138.0838.34P=77.5 油表压力 -22.57五、伸长值的控制预应力筋张拉时，应先调整到初应力 o，该初应力控制在 0.1 k，伸 长值应从初应力时开始量测。 预力筋的实际伸长值除量测的伸长值外， 必须 加上初

23、应力以下的推算伸长值。预应力值张拉的实际伸长值 L（mm），可按下式计算：L=L1+L2式中： L1从初应力至最大张拉力间的实测伸长值（ mm）13L2初应力以下的推算伸长值 （mm），可采用相邻级的伸长值。 张拉预应力钢绞线时， 采用应力应变双控制， 伸长值应使用测量精度不 大于 1mm的标尺测量， 测量方法为在初应力下测量外露预应力筋至固定参 考点的位置， 再测量控制应力下外露预应力筋至固定参考点位置， 其差值减 去远端工具锚具回缩值， 即为初应力至终应力下的伸长值， 再加上初应力以 下推算伸长值即为总伸长。 若两端同时张拉同时量测， 则需把差值相加， 即 为初应力至终应力之间的伸长值。如果实际伸长值超出计算伸长值的6%，则应暂停张拉，在采取措施后，方可继续张拉。伸长值校核应在张拉过程中同时校核。 实测伸长值与理论伸长值误差应 控制在 6%之内，若超出此范围应停止张拉， 待查明原因， 纠正后方可继续 张拉。比较公式： -6%（-L）/L6% L 为修正后的伸长值。六、质量保证措施由于预应力工程属隐蔽工程， 施工好后很难对施工质量进行检测， 因此 在工程施工前还须制定各道工序的质量保证措施，主要内容包括如下： 、所有原材料的材料性能检验；、锚夹具性能的检验；、编束、穿束质量检验、张拉质