20米箱梁张拉计算书

1、20 米预制箱梁张拉计算方案一、基础数据本标段 20米预制箱梁正弯矩预应力钢束共有 N1、N2、N3各 2束， 设计锚下张拉控制应力： con=18600.75=1395MPa。按设计要求箱 梁砼强度达到设计强度的 90%后方可张拉， 并采用两端对称张拉， 张 拉程序为： 0 初应力con（持荷 2min）锚固，张拉顺序为N1、 N2、 N3。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=conAn 进行计算，如下：N1 钢束锚下张拉力 F1=conAn=1395 MPa140 23=585.9KN其中： A为每根预应力钢绞线

2、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 N1，各钢束张拉力如下表：中跨箱梁预应力钢束张拉力计算明细表（表一）钢束 号锚下张拉控制 应力钢绞线根数 （n）截面积（ A） 2张拉力（ Fn）KNN11395MPa3140585.9N24140781.2N33140585.9边跨箱梁预应力钢束张拉力计算明细表（表二）钢束 号锚下张拉控制 应力钢绞线根数 （n）截面积（ A） 2张拉力（ Fn）KNN11395MPa4140781.2N24140781.2N34140781.2三、压力表读数计算本桥采用 200 吨千斤顶进行张拉，经校验：编号为 312

3、#千斤顶对应的压力表编号为 Y01280283,Y01280257， 校准方程分别为 F=0.0353P+0.6243, F=0.0351P+0.4491 。编号为 80602 号千斤顶对应的压力表编号为 20087029，校准方 程为 P=0.013172F+0.004535。故 N1 钢束采用 312#千斤顶张拉时的压力表度数分别为：1）压力表编号为 Y01280283：F1=0.0353P+0.6243=0.0353 585.9+0.6243=21.3 MPa2）压力表编号为 Y01280257：F2=0.0351P+0.4491=0.0351 585.9+0.4491=21 MP a其

4、余钢束压力表读书计算同 N1，压力表度数详见下表：预应力钢束 100%k张拉力所对应的压力表度数明细表 （中跨箱梁 ） （表三）钢束号100%k时304#千斤顶压力表读数 （ MPa）100%k时309#千斤顶压力表读数（MPa）100%k时312#千斤顶压力表读数（MPa）100%k时313#千斤顶压力表读数 （MPa）编号( Y01280327)编号( Y01280336 )编号（Y01196290）编号 ( Y01280347 )编号( Y01280283)编号 ( Y01280257 )编号( Y01280315)编号( Y01280309)N120.920.821.120.621.3

5、212121.3N227.727.728.127.428.227.92828.2N320.920.821.120.621.3212121.3预应力钢束 10%k张拉力所对应的压力表度数明细表 （中跨箱梁 ）（表四）钢束号10%k时304#千斤顶压力表读数 （ MPa）10%k时309#千斤顶压力表读数 （MPa）10%k时312#千斤顶压力表读数 （MPa）10%k时313#千斤顶压力表读数 （MPa）编号( Y01280327)编号 ( Y01280336 )编号（Y01196290）编号 ( Y01280347 )编号( Y01280283)编号 ( Y01280257 )编号( Y012

6、80315)编号( Y01280309)N12.12.12.12.12.12.12.12.1N22.82.82.82.72.82.82.82.8N32.12.12.12.12.12.12.12.1预应力钢 20%k张拉力所对应的压力表度数明细表 （中跨箱梁 ）（表五）钢束号20%k时304#千斤顶压力表读数 （ MPa）20%k时309#千斤顶压力表读数（MPa）20%k时312#千斤顶压力表读数 （MPa）20%k时313#千斤顶压力表读数 （MPa）编号( Y01280327)编号( Y01280336 )编号（Y01196290）编号 ( Y01280347 )编号( Y01280283

7、)编号 ( Y01280257 )编号( Y01280315)编号( Y01280309)N14.24.24.24.24.24.24.24.2N25.55.55.65.45.65.65.65.6N34.24.24.24.24.24.24.24.2另边跨箱梁 的腹板 N1、N2、 N3钢束均为 4 根钢绞线，张拉时其各钢束的压力表读数同 中跨箱梁 N2钢束的数据三、理论伸长量的复核计算1、预应力钢束的平均张拉力计算因本标段内的箱梁梁长变化较大， 故采用设计图纸中的标准梁长 进行钢绞线平均张拉力的计算，首先要计算出钢束的锚下张拉力，然 后采用如下公式计算钢束的平均的张拉力： 预应力平均张拉力计算公

8、式及参数：式中： Pp=P1- e-（kx+u）/（ kx+u）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）； 从张拉端至计算截面的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，取 0.0015 ； 预应力筋与孔道壁的摩擦系数，取 0.23故 20 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， =0.23， X取 9.7m；N1、 N2钢束 为 6.5，弧度为 0.1134 ，N3 钢束 为 1.4，弧度为 0.0244。20 米中跨箱梁平均张拉力计算表钢束 号锚下张拉 力（

9、P）KNkx+u1- e-(kx+u )/( kx+u)平均张拉力（Pp）KNN1585.90.0406320.979956389574.1N2781.20.0406320.979956389765.5N3585.90.0201620.989986415802、理论伸长量的计算 1、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）； L 预应力筋的长度（ mm）；Ap 预应力的截面面积；Ep 预应力筋的弹性模量，取 1.95 105；经计算 N1预应力钢绞线的长度 L为20.39 米， N2预应力钢绞线的 长度L为20.43米，N3预应力

10、钢绞线的长度 L为20.2 米。标准梁长中跨箱梁理论伸长量计算表钢束号钢绞线 根数 （n）L(m )截面积（Ap） 2弹性模 量（Ep）MPa平均张拉力（KN）理论伸长量（?L）mmN1320.394201.95105574.1143N2420.435601.95105765.5143N3320.24201.95105580143设计图纸中的钢束伸长量分别为： N1 钢束为 137mm， N2 钢束为 137mm，N3 钢束为 137mm，实际计算理论伸长量比设计值大 6mm，主要 原因为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，经实际量测单侧千斤顶、限位板的长度为40cm，故

11、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硬控制 在 6%范围之内，故 20 米中跨箱梁钢束的伸长量取值范围分别为： N1钢束： 134.2mm151.6mmN2钢束： 134.2mm151.6mmN3钢束： 134.2mm151.6mm3、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 L= L1+L2式中： L1初应力 10%k至 100%k之间的实测伸长值 （mm）； L2初应力以下的推算伸长值，可采用相邻级的伸长值， 采用从 10%k20%k之间的实测伸长值作为 L2 值；四、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%k，并量测伸 长值 L1，并做好记录。张拉到 20%k，并量测伸长值 L2，并做好记 录，直接张拉到 100%k，并量测伸长值 Lk 并做好记录，则实际伸长量为：L= L1+L2