桥梁工程--后张法空心板预应力张拉计算

1、后张法 20 米空心板梁张拉计算书工程概况：才湾中桥，桥面结构为4 跨 20m 预应力钢筋砼空心板。一、预应力筋材料与张拉设备（1） 、预应力筋材料：根据设计施工图，预应力筋为d s15.2钢绞线，控制应力为eon=i395,9=15.2mm。A=140mm2。 经检查，其出厂质量证明材料符合规范规定的要求；经现场取样委托检验，其各项质量指标符合设计和规范规定质量标准。（2） 、预应力张拉设备规格、型号及标定情况：1、千斤顶：采用预应力用液压千斤顶-YCW150B,千斤顶活塞面积：A=30220mm2,2、油表：采用YE 型与千斤顶配套的。3、锚具：根据设计图纸，采用M15 5系列锚具；（3）

2、 、油表量程的选用：根据设计图纸，该梁板有一种钢束，分别由5 股钢绞线构成，钢束最大控制张拉力分别为：5 股：P = 1860X 0.75X 0.00014X 5/1000X 1000000 = 976.5KN按最大控制张拉力P =976.5 KN 计算，其油表读数 Q=P/A= （976.5X 1000） /30220=32.31MPa（4） 、张拉设备标定情况：经广西壮族自治区预应力机具产品质量监督检验中心2016年 3月 17日标定，其编号配套及曲线方程分别如下：I#:张拉千斤 YCW150B-1112088 油压表 YE03108151, F =29.902P+5.076 , r2 =

3、 0.99996;U#：张拉千斤 YCW150B-1112091 油压表 YE03107955 F =28.876P+29.129 , r2 = 0.99958;（注： F - 张拉控制力KN ； P - 张拉控制应力MPa ）、预应力张拉控制应力计算:预应力张拉控制应力计算见下表:千斤顶、油压表配套编号及标定日期I#：张拉千斤 YCW150B-1112088 油压表 YE03108151,U#：张拉千斤 YCW150B-1112091 油压表 YE0310795a千斤顶、油压表I #:F =29.902P+5.076 , r2 = 0.99996; (F -张拉控制力 KN；钢绞线张拉H #

4、 : F =28.876P+29.129 , r2 = 0.99958： (P -张拉控制应力 MPa) P = 0.75X Ryb =1395钢束数量及规格钢绞线束：5力15"一根钢绞线最大控 制张拉力(kN)F = 0.75X RybX Ap = (1395X 140) /1000 =195.3钢绞线编号张拉控 制力 (KN)张拉 设备 配套 组号钢束 长度 (mm)10% b20% b100% b备注张拉 力(KN)油表 读数 (MPa)张拉 力 KN油表 读数 (Mpa)张拉 力(KN)油表 读数 (MPa)左N1976.5I #2112097.653.1195.36.369

5、76.532.49n #2.375.7532.815 切 1N2/2976.5I #2110097.653.1195.36.36976.532.49n #2.375.7532.815乘隔2976.5i #2102097.653.1195.36.36976.532.49n #2.375.7532.81叫格/2976.5i #2112097.653.1195.36.36976.532.49n #2.375.7532.817 4 1N2/256 15./2976.5i #2110097.653.1195.36.36976.532.49n #2.375.7532.81右N256 15./2976.5i

6、 #2102097.653.1195.36.36976.532.49n #2.375.7532.81注：钢束长度=计算长+千斤顶张拉工作长度(千斤顶张拉工作长度为 650*2 mm)(五)、理论伸长值计算:1、相应参数选定预应力钢束采用1860MPa级公称直径s15.2mm低松驰预应力钢绞线，具抗拉标准强度fpK=1860MPa锚下张拉才5制应力Sc0n=0.75fpK=1395MPa单根钢绞线截面积Ay=140mm2,弹性模量 EP=1.95x105, k 0.0015,吁0.23,张拉控制力为 P= SconXAy=140*10-6*1395*106=195.3KN.2、使用相应的公式计算

7、预应力张拉时，理论伸长量 从计算公式:心PpL/A PEP可编辑范本Pp=P（1-e-（KX）/ KX（直线部分）Pp=P（i-e（KX+ T /（kx+ e）（曲线部分）试中：Pp-预应力钢绞线平均张拉力（N）P-预应力钢绞线张拉端张拉力（N）X-从张拉端到计算截面的孔道长度（m）K-孔道每米偏差对摩擦的影响系数u-预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数L-预应力钢绞线长度（m）Ap-预应力钢绞线截面面积（mm 2）Ep预应力钢绞线弹性模量（MPa）3、N1预应力钢绞线张拉伸长量AL计算：计算图示如下（分三段，E为钢绞线中心点）注明:工作长度按现有油顶取工作锚长 650mm（T同）(1 )、求 4L

8、1:L1为直线，千斤顶工作长度=0.65m。0=0 0 , L=5140 mm,且 Pp1 = 976.5* ( 1-e-(0.0015*5.14)/(0.0015*5.14)=972.75KN L1=(P1*L)/(Ep*AP)=(972750*5140)/(195000*140*5) =36.6mm.(2)、求 L2 :v L2 曲线，x=3668 mm,0=7 0 * "180 ° =0.1222(rad);二 PP2 = P 1 e(k * x+ "*0 /(k * x + * 9 )/(0.0015 * 3.668 + 0.23 * 0.1222)-(0

9、.0015 * 3.668 +0.23 * 0.1222=976500 * 1 e =960273 (N) L2=(Pp 2*L)/(Ep*A P)=( 960273*3668)/(195000*140*5) =25.8mm.、求zL3:. L3 直线，L = 2204/2 = 1102 mm；P3= 976.5* ( 1-e-皿0015*1.1。2)/(0.0015*5.79)= 975.69KNL3=(P3x L)/(Ep 义 AP)=( 975690X 1102)/(195000 140X 5) =7.9mm.所以一片20米空心板梁的N1理论总伸长量为：AL= (AL1+AL2+AL3)

10、 X 2= (36.6+25.8+7.9 x 2=140.6mmN2预应力钢绞线张拉伸长量AL计算：计算图示如下(分三段，E为钢绞线中心点)(1)、求 4 11: L1直线段，千斤顶工作长度0.65ml0=0° , L=3991 mm,且 P1 =976.5*( 1-e-( 0.001 5*3.991)/ ( 0.0015*3.991 ) =973.58KN; L1=(P 1 X L)/(E p X A P)=(973580 乂 3991)/(195000 X 140 X 5) = 28.5mm(2)、求 L2 : L2 曲线段，L=3668 mm, = 7 * "180&

11、#176; =0.1222 (rad) .Pp2 =P 1 e-(k * x + "*" /(k * x + 卜*8 )- (0.0015 * 3.668+0.23 * 0.1222.=976500 *1e；)/ (0.0015 * 3.668+ 0.23 * 0.1222)=960273 (N)L2=(Pp2X L2)/(Ep XAp)=(960273X 3668)/(195000 X 140 X 5)=25.8mm.、求zL3:V L3 直线,L3 = 4486/2 = 2243 mm；P3= 976.5*( 1-e-( 0.001 5*2.243)/ ( 0.0015

12、*2.243 ) = 974.86KN L3 =(P 3 义 L3)/(Ep 义 Ap)=(974860 义 2243)/(195000 义 140 义 5)=16mm.所以一片20米空心板梁的N2理论总伸长量为：AL= (AL1+AL2+AL3) X 2= (28.5+25.8+16)x 2=140.6mmN3预应力钢绞线张拉伸长量 从计算：计算图示如下(分三段，E为钢绞线中心点)工作长度65。1啪直线段1066nmiABCD直线段8061mm曲线段733mmN3(1)、求ali：.11直线段，千斤顶工作长度0.65m= .9=0° , L1=1066 mm,且 Pi = 976.

13、5* ( 1-e-(o.0015*1"66) / (0.0015*1.066) =975.72KN; L1=(P 1 义 L1)/(Ep 义 Ap)=(975720 义 1066)/(195000 义 140 义 5)=7.6mm. (2)、求 L2 :L2 曲线段，L2=733 mm, = 1.4° * "180° =0.0244 (rad):Pp2 =P2 1-e " x + "/(k * x +p*8)-ere * -( 0.0015 * 0.733 +0.23* 0.0244=976500 * 1-e)/ (0.0015 *

14、0.733 + 0.23 * 0.0244)=973230 (N). L2=(P P2 X L2)/(Ep X AP)=( 973230 乂 733)/(195000 乂 140 乂 7)=5.2mm.、求zL3:V L3 直线，L3 = 16122/2 = 8061mm；P3= 976.5* ( 1-e-( 0.001 5*8.061)/ ( 0.0015*8.061 ) =970.62KN L3 =(P 3 X L3)/(Ep X Ap)=(970620 X 8061)/(195000 X 140 X 5)=57.6mm.所以一片20米空心板梁的N3理论总伸长量为：AL= (AL1+AL2+AL3) X 2= (7.6+5.2+573 X 2=140.2mm说明：设计图纸总说明钢绞线理论引申量长度分别为 N1 :140mm; N2:139mm; N3:1