后张法20米空心板梁张拉计算--实施方案

1、后张法20米空心板梁张拉计算书工程概况： *二级公路工程中桥，桥面结构为3跨20m预应力钢筋砼空心板。一、预应力筋材料与张拉设备（一）、预应力筋材料：根据设计施工图，预应力筋为j 15.24钢绞线，标准强度Ryb=1860MPa，j = 15.24mm。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。（二）、预应力张拉设备规格、型号及标定情况：1、千斤顶：采用(顶)150t/(泵)ZB4500型，千斤顶活塞面积：A=30220mm2,2、油 表：采用1.6级YCW250B型千斤顶配套的ZB2×2/500型电

2、动油泵。3、锚 具：根据设计图纸，采用M154和M1515系列锚具；（三）、油表量程的选用：根据设计图纸，该梁板有两种钢束，分别由4、5股钢绞线构成，各种钢束最大控制张拉力分别为：4股： P = 1860×1000×0.75×140/1000000×4 = 781.2KN、5股： P = 1860×1000×0.75×140/1000000×5 = 976.5KN、按最大控制张拉力P =976.5 KN 计算，其油表读数Q=P/A=（976.5×1000）/30220=32.31MPa，故油压表选用1.6

3、级，选用量程为(1.32倍)×32.31 = 42.01 64.62（MPa）最大量程为60MPa。（四）、张拉设备标定情况： 经区质量技术监督局2011年11月*日标定，其编号配套及曲线方程分别如下：#：张拉千斤01535，油压表5457， y =31.899x 11.533 ， r2 = 0.9999 ；#：张拉千斤01767，油压表5976， y =32.057x 12.867 ， r2 = 0.9999 ； （注：y - 张拉控制力KN；x - 张拉控制应力MPa ）二、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#：张拉千斤0153

4、5，油压表5457，#：张拉千斤01767，油压表5976， 2011/11/25千斤顶、油压表配套标定回归方程#：y =31.899x11.533，r2 = 0.9999 ；（y - 张拉控制力KN；#：y =32.057x12.867，r2 = 0.9999 ；（x - 张拉控制应力MPa） 钢绞线张拉控制应力(Mpa)P = 0.75×Ryb = 0.75×18601395钢束数量及规格N1钢绞线束：215.24/5 ；N2钢绞线束：中板和二、三跨13翼边板：215.24/4 ； 一跨 63 翼 边 板：215.24/5；一根钢绞线最大控制张拉力（kN）P = 0.7

5、5×Ryb×Ap =（0.75×1860×140）/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(）10%20%100%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N115.24/5976.50#2040597.653.10 195.306.19976.5030.97#3.09 6.1730.86右N215.24/4781.20#2047978.122.49 156.244.97781.2024.85#2.48 4.9524.77右N115.24/5976.50#2040

6、597.653.10 195.306.19976.5030.97#3.09 6.1730.86左N215.24/4781.20#2047978.122.49 156.244.97781.2024.85#2.48 4.9524.77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400*2）三. 钢束理论伸长值计算：6（一）、计算公式及参数：查“公路桥涵施工技术规范JTG/T F502011”7.6.3.4和附录C1分别得：L=(Pp×L) /(Ep×Ap)(1)其中：L预应力钢束理论伸长值（）； L预应力筋长度（） ；Pp预应力钢束的平均张拉力（N）；直线筋

7、取张拉 Ay预应力钢束截面面积（2）；端的拉力；两端张拉的曲线筋，按下式(2)计算； Eg预应力钢束弹性模量，MpaPp= P×1e(kx+)/(kx+)(2)其 中：Pp预应力筋的平均张拉(N)； 从张拉端至计算截面曲线孔道部份切线的夹角之和(rad)P预应力筋张拉端的张拉力(N)； K孔道每米局部偏差对摩檫的影响系数；x从张拉端至计算截面孔道长度(m)； 预应力钢束与孔道壁的摩檫系数；2665157111207/219679T=78790N2钢绞线束215.24/4abco（二）、钢绞线规格、形状及长度：详如下图878139615058/219605T=69840N1钢绞线束21

8、5.24/5abco由设计资料和公路桥涵施工技术规范JTG/T F502011附录C1、分别得：N1= 40 = 0.0698 1rad ；N2 = 90 = 0.1571 1rad ； K = 0.0015 ； = 0.140.17， 取塑料波纹管=0.155（三）、钢绞线各技术指标：、由设计文件、钢绞线出厂质量证明文件、钢绞线现场随机取样检验报告分别得：钢绞线等级为2#低松弛钢绞线，其各项技术指标为： 公称直径：15.24 ； 公称面积:Ap =140mm2 ； 设计应力: Ryb=1860 Mpa ， 弹性模量：Ep=1.95×105Mpa ； 张拉控制应力：0.75Ryb=0

9、.75×1860=1395 Mpa ；、张拉时，一根钢绞线的最大控制张拉力：P1 = 0.75×Ryb×Ap = 0.75×1860×140/1000 = 195.3钢绞线张拉端部工作长度：=400（四）、张拉理论伸长值计算： 1、N1号钢绞线(每束均为5股钢绞线，以其1/2总长的计，下同):根据图纸，将N1号钢绞线一半分为三段，分别计算伸长量。即：端部直线段L1 = 878 mm ；曲线段L2 = 1396 mm ；中部直线段L3 = 15058/2 = 7529 mm；端部张拉控制力：P = P1×5=195.3×5=9

10、76.5KN；AP =140×5=700mm2 、求L1：L1为直线, 千斤顶工作长度=0.4m。=0°，L=879 + 400=1279 mm,且Pp1 = P1 = 976.5KN ；L1=(P1*L)/(Ep*AP)=(976500*1279)/(195000*140*5) = 9.15mm.、求L2：L2曲线, x=1396 mm, =4°* /180°=0.069813(rad)；P2 = P1 = 976.5KNPP2 = P21e(k * x+*)/(k * x +*) =976500 * 1e-（0.0015 * 1.396 +0.155

11、 * 0.069813)/(0.0015 * 1.396 + 0.155 * 0.069813) = 970221（N）L2=(Pp2*L)/(Ep*AP)=( 970221*1396)/(195000*140*5) = 9.92mm.、求L3：L3直线, L = 15058/2 = 7529 mm； P3 = 2 * PP2 P2 = 2 * 970221 - 976500 = 963942 NL3 =(P3×L)/(Ep×AP)=( 963942×7529)/(195000×140×5) = 53.17mm.、L=（L1 + L2 +L3）

12、× 2 =（9.15 + 9.92 + 53.17）× 2 = 144.5 mm；2、N2号钢绞线：普通中板及0.13cm翼边梁(每束4股钢绞线，以其1/2总长的计)：根据图纸，将N2号钢绞线的一半分为对称的三段分别计算伸长量。即：端部直线段L1 = 2665 mm ；曲线段L2 = 1571 mm ：中部直线段L3= 11207/2=5603.5 mm；端部张拉控制力：P = P1×4=195.3×4= 781.2 KN；AP =140×4 = 560mm2 曲线段= 9°* /180°= 0.157080 (rad)、求

13、L1：L1直线段, 千斤顶工作长度0.4=0.4m。=0°，L=2665 + 400=3065 mm,且P1 = P = 781.2 KN ；L1 =(P1×L)/(Ep×AP)=(781200×3065)/(195000×140×4) = 21.93mm.、求L2：L2曲线段, L=1571 mm, = 9°* /180°=0.15708 (rad)P2= P1 = 781.2KNPP2 =P21e-（k * x +*)/(k * x +*) =781200 *1e-（0.0015 * 1.571 +0.155

14、* 0.15708)/(0.0015 * 1.571 + 0.155 * 0.15708) =770861.7（N）L2=(PP2×L2)/(Ep×AP)=(770861.7×1571)/(195000×140×4)=11.09mm.、求L3：L3直线, L3 = 11207/2 = 5603.5 mm； P3 = 2 * PP2 P2 = 2 * 770861.7- 781200 = 760523.4 NL3 =(P3×L3)/(Ep×AP)=(760523.4×5603.5)/(195000×140&

15、#215;4)=39.03mm.、L = (L1 + L2 +L3)×2 = (21.93 + 11.09 + 39.0)×2 = 144.0mm；一跨0.65cm翼边梁: (每束5股钢绞线，以其1/2总长的计)：根据图纸，将N2号钢绞线的一半分为对称的三段分别计算伸长量。即：端部直线段L1 = 2665 mm ；曲线段L2 = 1571 mm；中部直线段L3 = 11207/2 = 5603.5 mm；端部张拉控制力：P = P1×5=195.3×5= 976.5 KN；AP =140×5=700mm2 曲线段= 9°* /180&

16、#176;=0.15708 (rad)、求L1：L1直线段, 千斤顶工作长度0.4=0.4m。=0°，L1=2665 + 400=3065 mm, 且P1 = P = 976.5 KN ；L1=(P1×L1)/(Ep×AP)=(976500×3065)/(195000×140×5)=21.93mm.、求L2：L2曲线段, L2 =1571 mm, = 9°* /180°=0.157080 (rad)P2= P1 = 976.5KNPP2 =P21e-（k * x +*)/(k * x +*) =976500 *1e-（0.0015 * 1.571 +0.155 * 0.157080)/(0.0015 * 1.571 + 0.155 * 0.157080) =963577.1（N）L2 =(P P2×L2)/(Ep×AP)=( 958322×1571)/(195000×140