梁场25m小箱梁预应力张拉计算书()

1、河惠莞高速公路龙川至紫荆TJ1合同段HAH YUE JlAOTOfJil(-K0+000 K6+800)2#梁场25米小箱梁预应力张拉计算书计算：复核：审 核 ：核工业华南建设工程集团有限公司河惠莞高速公路龙川至紫荆TJ1合同段项目经理部二0一七年九月十日1#梁场25米小箱梁后张法预应力钢绞线张拉伸长值计算桥梁预应力施工时，采用张拉应力和伸长值双控，实际伸长值与理论伸长值误差不得超过6%,所以伸长值的计算就相当重要，结合实际施工过程，通过 对后张法现浇预应力小箱梁预应力钢绞线张拉伸长值的计算，适用于现场施工 的伸长值计算方法。一、工程概况本标共398片梁，其中2#梁场主要预制25m小箱梁共16

2、8片；1#梁场预制40m俅计230片。1#预制场位于主线 K5+800处，为线内梁场。二、张拉工艺要求预应力的张拉应在混凝土强度达到强度设计值的859后方可进行，张拉时施加预应力应采用张拉力与引伸量双控。预制梁内正弯矩钢束锚下张拉控制应力为0.75 pk f =1860*0.75=1395Mpa,预应力张拉时还需考虑钢束与锚圈口之间的摩擦损失，锚口摩阻损失采用厂家及施工单位常年积累的数据按3%考虑,即钢束锚外张拉控制应力为1395 Mpa,当预应力钢束张拉达到设计张拉力时， 实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在土6%以内。实际引伸量值扣除钢束的非弹性变形影响。钢束引伸量一览表单位：mmN1

3、N2N3N4N5174173172172173主梁预应力钢束采用两端同时张拉，以对称于构件截面的中轴线、上下左 右均衡为原则，同时考虑不使构件的上、下缘混凝土应力超过容许值。主梁正 弯矩钢束张拉顺序为 N1“N3f N2H NS N4。预应力施工应采用自动智能控制张拉系统。预应力筋张拉后，孔道应及早压浆，一般应在24小时内灌浆完毕。三、后张法预应力钢绞线材料规定预应力体系：预应力硅箱梁预应力钢束采用s15.2钢绞线，采用高强度低松驰7丝捻制的预应力钢绞线，公称直径为 15.20mm公称面积140ma标准强度 fpk=1860Mpa弹性模量EP=1.95 X 105MPa 1000h后应力松驰率

4、不大于 3% 其技术 性能符合中华人民共和国国家标准 (GB/T 5224 2003)预应力筋用钢绞线的 规定。锚具：预制箱梁正弯矩钢束采用 YM15-4 YM15-5®形锚具及其配套的配件， 锚具及其配套的配件必须采用工厂定型产品，并符合JT/T 329 2010公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器的要求。预应力管道：采用预埋圆形金属波纹管成孔, 圆形金属波纹管符合JG225-2007预应力混凝土用金属波纹管的要求。1、预应力钢绞线 应按有关规定对每批钢绞线抽检强度、弹性模量、截面积、延伸量和硬度，对不合格产品严禁使用，同时应就实测的弹性模量和截面积对计算引伸量作修正。2、锚具

5、和垫板毛刺者应予退货，不准使用。 所有锚具均应采用整体式锚头，不允许采用分离式锚头。3、 预应力质量的控制 混凝土强度大于或等于85%的设计强度（龄期7 天以上 应抽样检查夹片硬度。 应逐个检查垫板喇叭管内有无毛刺，对有） 时才允许进行预应力张拉。 预应力的张拉班组必须固定，且应在有经验的预应力张拉工长的指下进行，不允许临时工承担此项工作。 张拉顺序：先张拉腹板钢束由上到下，两侧对称张拉，然后张拉顶、底板长束，由两侧向中间对称张拉，再张拉顶、底板短束，由两侧向中间对称张拉。每次张拉应有完整的原始张拉记录，且应在监理在场的情况下进行。方锚预应力必须采用整束张拉。 预应力采用张拉力与引伸量双控，引

6、伸量误差应在±6%范围，每一截面的断丝率不得大于该截面总钢丝数的1%，且不允许整根钢绞线拉断。断丝是指锚具与锚具间或锚具与死锚端部之间，钢丝在张拉时或锚固时破断。图中所给引伸量未计钢束工作长度部分引伸量，施工时应特别注意。 千斤顶在下列情况下应重新标定：a.已使用三个月；b.张拉次数超过施工规范规定的次数； 千斤顶和油泵必须配套标定和配套使用； 张拉前应检查千斤顶内摩阻是否符合有关规定要求，否则应停止使用。严禁钢较线作电焊机导线用，且钢较线的放置应远离电焊地区。预应力管道应在张拉后24小时内压浆，要求管道压浆密实，水灰比不大于0.4,不允许掺氯盐、铝粉，可掺减水剂，其掺量由试验决定，

7、为减少收缩， 可掺入专用膨涨剂。压浆硅标号不低于C40 （70mmx70mmx70mm方体试件，标准养护28d测得的抗压强度不低于 C40） o压浆质量应作抽检。四、根据施工方法确定计算参数：预应力管道成孔方法采用金属螺旋管成孔，查下表确定K、医取值：表1孔道成型方式K值医值钢丝束、钢绞线螺纹钢筋预埋金属波纹管0.00150.20 0.250.50注：摘自公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011 ）附录G1根据钢绞线试验结果取得钢绞线实际弹性模量Ep （一月殳为1.92.04 X5ioMpa五、后张法钢绞线理论伸长值计算后张法预应力钢绞线在张拉过程中，主要受到以下两方面的因素影响：一

8、是管道弯曲影响引起的摩擦力，二是管道偏差影响引起的摩擦力；两项因素导致 钢绞线张拉时，锚下控制应力沿着管壁向跨中逐渐减小，因而每一段的钢绞线 的伸长值也是不相同的。1、计算公式：公路桥梁施工技术规范（JTG/T F50-2011）中关于预应筋伸长值 L的计 算按照以下公式（1）:PpX L L =ApX Ep L一各分段预应力筋的理论伸长值（mm;Pp 各分段预应力筋的平均张拉力（N）;L一预应力筋的分段长度（mrm;Ap一预应力筋的截面面积（mrri）;Ep-预应力筋的弹性模量（Mpaj）；公路桥梁施工技术规范（JTG/T F50-2011）附录G1中规定了 Pp的计算公 式：PX （1e-

9、0）Pp=kx + 医 0P一预应力筋张拉端的张拉力，将钢绞线分段计算后，为每分段的起点张拉力，即为前段的终点张拉力（N） ；9一从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，分段后为每分段中每段曲线段的切线夹角（rad ） ；x一从张拉端至计算截面的孔道长度，分段后为每个分段长度或为公式1中L 值；k一孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数（1/m）,管道内全长均应考虑该影响；医一预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数，只在管道弯曲部分考虑该系数的影响。2、划分计算分段：整束钢绞线在进行分段计算时，首先是分段（见图1） ：1.1 波纹管内长度：计算时要考虑医、0 ,计算一段的起点和终点力。每一 段的终点力

10、就是下一段的起点力，例如靠近张拉端第一段BC的终点C点力即为第二段CD的起点力，每段的终点力与起点力的关系如下式：Pz=PqX e-（KX+f （公式 3）Pz一分段终点力（NDPq一分段的起点力（N）0、x、k、医一意义同上各段的起终点力可以根据公式3 从张拉端开始进行逐步的计算。箱梁横向钢束构造图（图1）,纵向钢绞线N1、N2、N3、N4 N5钢束大样图（图2） ：图1图23） 张拉要求（ 1）张拉采用两端对称张拉，采用应力控制方法张拉，并以伸长值进行校核。量测伸长值时应考虑锚具及构件的压缩影响。控制张拉应力dk=0.75Rby=1395Mpa。 如果张拉应力达到控制张拉应力时，伸长量仍不

11、能满足要求，应停止张拉，查找分析原因。（ 2）张拉前应清理好锚具与梁体接触面，使其表面垂直于钢绞线。（3）按设计规定的编 号及张拉顺序进行。张拉程 序为：0f初应力(0.1 a k) f 0. 20 a kf0. 50 a k a con(持荷 5min)锚固。根据设计图纸及规范和实测数据，已知以下参数（表 1）:表1项目名称取值标准弓虽度fpx1860 Mpa张拉控制应力 a k1395 Mpa (=1860 Mpa*75%)钢绞线面积Ag140mm2弹性模量Eg1.95 X 105Mpa管道摩阻系数医0.25管道偏差系数k0.0015张拉端的张拉力195.3KN (=1395MPa*140

12、mm根据钢绞线要素（图2和表1）,采用分段计算理论伸长量。可以计算出各 分段长度，根据公式计算出伸长量，N1、N2、N3 N4 N5采用计算一半钢绞线的伸长值然后乘以二的方法，见表 2;表2Sfflj七项目BCCDN1长度x (m)9.6842.646弧度9 ( rad )0.08730N2长度x (m)8.0784.246弧度9 ( rad )0.08730N3长度x (m)6.4715.847弧度9 ( rad )0.08730N4长度x (m)4.8657.447弧度9 ( rad )0.08730N5长度x (mt2.3869.915弧度9 ( rad )0.0350根据锚下（张拉）控

13、制力为Ak=0.75 f pk =1395Mpa及锚圈口摩阻损失（一 般规定不大于3%也可根据公路桥梁施工技术规范（JTG/T F50-2011）附录G2测得，这里计算取 3%计算千斤顶张拉力 P= 1395X 140= 195300N （每根）；根据表2中参数计算当k = 0.0015 ,林=0.25各段伸长量：分段x (mm0 (rad )kx+ i 0e-(kx+ 0 )终点力Pz LN1BC96840.08730.03635119530068.0CD264600.00396919452618.9当 k0.0015,-0.25 总伸长量 AL ( 68.0 + 18.9 ) *2=173

14、.8mmN2BC80780.08730.033942195300.056.8CD424600.006369194060.030.2当 k0.0015,0.2总#« AL ( 56.8 +30.3 ) *2=174.2mmN3BC64710.08730.031532195300.045.6CD584700.008771193594.041.6当 k0.0015,0.2 总Xfi AL ( 45.6 +41.6) *2=174.4mmN4BC48640.08730.029121195300.034.3CD744700.011171193130.552.9当 k0.0015,0.2总#&#

15、171; AL ( 34.3 +52.9) *2=174.4mmN5BC23860.0350.025404195300.016.9CD991500.014873192416.970.4当 k0.0015,-0.2 总#« AL ( 17+70.4 ) *2=174.8mm六、千斤顶张拉力与对应油表读数计算25米小箱梁后张法预应力钢绞线千斤顶使用四套设备，线性回归方程：P = 0.0334X-0.0507（X 为力值，单位：KN） （MPa）线性回归方程：P=0.0332X+0.4496(X为力值，单位：KN)(MPa)线性回归方程：P=0.0334X+0.1310(X为力值，单位：K

16、N)(MPa)线性回归方程：P=0.0335X+0.5293(X为力值，单位：KN)(MPa)油顶与压力表配套校验，确定张拉力与油表读数间的关系曲线，检验用的试验机或测力计的精度等级不低于+2%。使用超过300 次及使用中有不正常现象 的应重新校验。张拉机具长期不使用时，应在使用前全面检验。工具夹片在安装前，在锥面上均匀涂一层石蜡，保证卸锚灵活。各孔之间的夹片，要均匀打紧，勿使松紧不一，外露端头且在同一平面内。1. 极限强度fpyk=1860Mpa张拉控制应力：a con=1395Mpa公称直径：15.24mm单根面积：140 mm2N1、N2束：4 根AP=560(mm2)控制张拉力F0=7

17、81.2(KN)N3、N4 N5束：5 根AP=700(mm2)控制张拉力F0=976.5(KN)2. 偏差系数：K： 0.0015管道摩擦系数：d：0.25弹性模量：EP ： 1.95x10 5( Mpa) 3、 L=PP*L/A p*EpR=R （1e妁+2） /KX+d 9（P。为张拉端的张拉力）N1-1张拉力一油表读数对照表N1-2张拉力一油表读数对照表千斤顶编号：油 压左编P .线性回归方程：P = 0.0334X-0.0507(MPa)千斤顶编 号：油压去编号：线性回归方程：P = 0.0332X+0.4496 (MPa)F0 = 1860*0.75*140*4=781.2KNF0

18、 = 1860*0.75*140*4=781.2KN级数N1级数N1张拉力(X)读数(P)伸长量(mm)区间值(mm张拉力(X)读数(P)伸长量(mm)区间值(mm781.286.93± 6%781.286.93± 6%10%78.122.568.698.179.2110%78.123.048.698.179.2120%156.245.1717.3916.3418.4320%156.245.6417.3916.3418.4350%390.613.0043.4640.8546.0750%390.613.4243.4640.8546.07100%781.226.0486.938

19、1.7192.14100%781.226.3986.9381.7192.14N1-3张拉力一油表读数对照表N1-4张拉力一油表读数对照表千斤顶编号：线性回归方程： P = 0.0334X+0.1310 (MPa)千斤顶编号：线性回归方程：P = 0.0335X+0.5293 (MPa)油压左编P.F0 = 1860*0.75*140*4=781.2KN油压左编p .F0 = 1860*0.75*140*4=781.2KN级数N1级数N1张拉力（X）读数（P）伸长量（mm）区间值（mm张拉力（X）读数（P）伸长量（mm）区间值（mm781.286.93± 6%781.286.93

20、77; 6%10%78.122.748.698.179.2110%78.123.158.698.179.2120%156.245.3517.3916.3418.4320%156.245.7617.3916.3418.4350%390.613.1843.4640.8546.0750%390.613.6143.4640.8546.07100%781.226.2286.9381.7192.14100%781.226.7086.9381.7192.14千斤顶编 号：油压去编号：线性回归方程：P = 0.0334X-0.0507 (MPa)千斤顶编 号：油压去编号：线性回归方程：P = 0.0332X+

21、0.4496 (MPa)F0 = 1860*0.75*140*4=781.2KNF0 = 1860*0.75*140*4=781.2KN级数N2级数N2张拉力(X)读数(P)伸长量(mm)区间值(mm张拉力(X)读数(P)伸长量(mm)区间值(mm781.287.10± 6%781.287.10± 6%10%78.122.568.718.199.2310%78.123.048.718.199.2320%156.245.1717.4216.3718.4620%156.245.6417.4216.3718.4650%390.613.0043.5540.9446.1650%390

22、.613.4243.5540.9446.16100%781.226.0487.1081.8792.32100%781.226.3987.1081.8792.32N2-1张拉力一油表读数对照表N2-2张拉力一油表读数对照表N2-3张拉力一油表读数对照表N2-4张拉力一油表读数对照表千斤顶编号： 油压左编P .线性回归方程： P = 0.0334X+0.1310 (MPa)千斤顶编号： 油压左编P .线性回归方程：P = 0.0335X+0.5293 (MPa)F0 = 1860*0.75*140*4=781.2KNF0 = 1860*0.75*140*4=781.2KN级数N2级数N2张拉力(X

23、)读数(P)伸长量(mm)区间值(mm张拉力(X)读数(P)伸长量(mm)区间值(mm781.287.10± 6%781.287.10± 6%10%78.122.748.718.199.2310%78.123.158.718.199.2320%156.245.3517.4216.3718.4620%156.245.7617.4216.3718.4650%390.613.1843.5540.9446.1650%390.613.6143.5540.9446.16100%781.226.2287.1081.8792.32100%781.226.7087.1081.8792.32N

24、3-1张拉力一油表读数对照表N3-2张拉力一油表读数对照表千斤顶编号：线性回归方程：P = 0.0334X-0.0507(MPa)千斤顶编号：线性回归方程：P = 0.0332X+0.4496 (MPa)油压左编P .F0 = 1860*0.75*140*5=976.5KN油压左编p .F0 = 1860*0.75*140*5=976.5KN级数N3级数N3张拉力(X)读数(P)伸长量(mm)区间值(mm张拉力(X)读数(P)伸长量(mm)区间值(mm976.587.22± 6%976.587.22± 6%10%97.653.218.728.209.2410%97.653.

25、698.728.209.2420%195.36.4717.4416.4018.4920%195.36.9317.4416.4018.4950%488.2516.2643.6140.9946.2250%488.2516.6643.6140.9946.22100%976.532.5687.2281.9892.45100%976.532.8787.2281.9892.45N3-3张拉力一油表读数对照表N3-4张拉力一油表读数对照表千斤顶编号： 油压左编P .线性回归方程：P = 0.0334X+0.1310(MPa)千斤顶编号： 油压左编P .线性回归方程：P = 0.0335X+0.5293 (M

26、Pa)F0 = 1860*0.75*140*5=976.5KNF0 = 1860*0.75*140*5=976.5KN级数N3级数N3张拉力(X)读数(P)伸长量(mm)区间值(mm张拉力(X)读数(P)伸长量(mm)区间值(mm976.587.22± 6%976.587.22± 6%10%97.653.398.728.209.2410%97.653.808.728.209.2420%195.36.6517.4416.4018.4920%195.37.0717.4416.4018.4950%488.2516.4443.6140.9946.2250%488.2516.8943

27、.6140.9946.22100%976.532.7587.2281.9892.45100%976.533.2487.2281.9892.45N4-1张拉力一油表读数对照表N4-2张拉力一油表读数对照表千斤顶编号：油 压左编P .线性回归方程：P = 0.0334X-0.0507 (MPa)千斤顶编号： 油压左编p .线性回归方程：P = 0.0332X+0.4496 (MPa)F0 = 1860*0.75*140*5=976.5KNF0 = 1860*0.75*140*5=976.5KN级数N4级数N4张拉力(X)读数(P)伸长量(mm)区间值(mm张拉力(X)读数(P)伸长量(mm)区间值

28、(mm976.587.28± 6%976.587.28± 6%10%97.653.218.738.209.2510%97.653.698.738.209.2520%195.36.4717.4616.4118.5020%195.36.9317.4616.4118.5050%488.2516.2643.6441.0246.2650%488.2516.6643.6441.0246.26100%976.532.5687.2882.0492.52100%976.532.8787.2882.0492.52N4-3张拉力一油表读数对照表N4-4张拉力一油表读数对照表千斤顶编号：油 压左编P .线性回归方程：P = 0.0334X+0.1310(MPa)千斤顶编号：油 压左编p .线性回归方程：P = 0.0335X+0.5293 (MPa)F0 = 1860*0.75*140*5=976.5KNF0 = 1860*0.75*140*5=976.5KN级数N4级数N4张拉力(X)读数(P)伸长量(mm)区间值(mm张拉力(X)读数(P)伸长量(mm)区间值(mm976.587.28± 6%976.587.28± 6%10%97.653.398.738.209.2510%97.653.808.738.209.2520%195.36.