20米箱梁张拉计算书

1、20 m预制箱梁张拉计算方案一、基础数据本标段20m预制箱梁中有两个正弯矩预应力钢束N1、N2和N3，锚下设计张拉控制应力： con=18600.75=1395mpa。根据设计要求，箱梁混凝土强度达到设计强度的90%后才能张拉，两端对称张拉。张拉程序为：0初始应力con(保持荷载2分钟)，张拉顺序为N1、N2和N3。二、预应力钢梁张拉计算1.咨询设计单位后，由于设计图纸中的张拉控制应力中已经考虑了预应力损失，拉力按公式：Fn=conAn计算，如下：N1钢束锚下拉力f1= Conan=1395mpa 140mm 23=585.9千牛其中：a为每根预应力钢绞线的横截面积；n是同时张拉的预应力钢绞线

2、的数量；f是钢绞线锚的拉力。其他钢束的拉力按N1计算，各钢束的拉力如下表所示：中跨箱梁预应力钢束张拉计算一览表(表1)钢束编号锚下张力控制应力线束号(n)截面面积(A)2拉力(Fn)KNN11395兆帕3140585.9N24140781.2N33140585.9边跨箱梁预应力钢束张拉计算表(表2)钢束编号锚下张力控制应力线束号(n)截面面积(A)2拉力(Fn)KNN11395兆帕4140781.2N24140781.2N34140781.2三、压力表读数计算该桥由200吨千斤顶拉紧，验证如下：312号千斤顶对应压力表Y01280283、Y01280257，校准方程分别为f=0.0353p0.

3、6243和f=0.0351p0.4491。80602号插孔对应的仪表号为20087029，校准方程为p=0.013172f0.004535。因此，312#千斤顶张拉N1钢梁时压力表的度数如下：1)压力表编号为Y01280283:F1=0.0353 P 0.6243=0.0353585.9 0.6243=21.3 MpA2)压力表编号为Y01280257:F2=0.0351 P 0.4491=0.0351585.9 0.4491=21兆帕其他钢梁压力表的读数计算与N1相同，压力表的度数如下表所示：预应力钢束(中跨箱梁)100%k张力对应的压力表度数一览表(表3)钢束编号100%k时304#千斤顶

4、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)序列号(Y01280327)序列号(Y01280336)序列号(Y01196290)序列号(Y01280347)序列号(Y01280283)序列号(Y01280257)序列号(Y01280315)序列号(Y01280309)N120.920.821.120.621.3212121.3N227.727.728.127.428.227.92828.2N320.920.821.120.621.3212121.3钢束编号10%k时304#千斤顶压

5、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)序列号(Y01280327)序列号(Y01280336)序列号(Y01196290)序列号(Y01280347)序列号(Y01280283)序列号(Y01280257)序列号(Y01280315)序列号(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预应力钢梁(中跨箱梁)10%k拉力对应的压力表度数一览表(表4)钢束编

6、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)序列号(Y01280327)序列号(Y01280336)序列号(Y01196290)序列号(Y01280347)序列号(Y01280283)序列号(Y01280257)序列号(Y01280315)序列号(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预应力钢(中跨箱梁)20%k拉力对应的压力

7、表度数一览表(表5)另一侧跨箱梁的腹板N1、N2、N3均为四股钢绞线，张拉过程中每股钢绞线的压力表读数与中跨箱梁的N2钢绞线相同。三、理论伸长量的复核计算1、预应力钢梁的平均张力计算由于本标段箱梁长度变化较大，设计图纸中的标准梁长用于计算钢绞线的平均拉力。首先计算钢束的锚固拉力，然后根据以下公式计算钢束的平均拉力：预应力平均拉力的计算公式和参数；其中PP=p 1-e-(kx u)/(kx u)PP-预应力钢筋的平均拉力(n)；预应力钢筋张拉端的拉力(n)；x。-从张力端到计算截面弯曲管道部分切线的夹角总和(rad)；k-管道每米局部偏差对摩擦的影响系数，0.0015；-预应力钢筋与导管壁之间的

8、摩擦系数，0.23因此，20米中跨箱梁的平均拉力计算如下：根据设计图纸：K=0.0015，=0.23，x为9.7米；N1和N2钢束的为6.5，弧度为0.1134，N3钢束的为1.4，弧度为0.0244。20米中跨箱梁平均拉力计算表钢束编号锚下张力(千牛)kx u1- e-(kx u)/(kx u)平均拉力(Pp)KNN1585.90.0406320.979956389574.1N2781.20.0406320.979956389765.5N3585.90.0201620.989986415802.理论伸长率的计算1.预应力钢筋理论伸长值的计算公式及参数：L=PpL/(ApEp)其中：PP-预应

9、力钢筋的平均拉力(n)；l-预应力钢筋的长度(mm)；预应力的截面面积；EP-预应力钢筋的弹性模量，取1.95105；N1预应力钢绞线长度l计算为20.39米，N2预应力钢绞线为20.43米，N3预应力钢绞线为20.2米.标准梁长和中跨箱梁理论伸长量计算表钢束编号线束号(n)L(m)(截面积(Ap)2弹性模量(Ep)MPa平均拉力(千牛顿)理论伸长率(l)毫米N1320.394201.95105574.1143N2420.435601.95105765.5143N3320.24201.95105580143设计图纸中的钢束伸长率分别为N1 137毫米、N2 137毫米和N3 137毫米，实际计

10、算的理论伸长率比设计值大6毫米。主要原因是在实际张拉过程中，由于千斤顶和限位板的长度增加，导致钢绞线的长度增加，而单边千斤顶和限位板的长度在实际测量后为40厘米，因此现场测量钢筋束伸长量时采用实际计算的理论伸长量。根据规范要求，实测伸长值与理论伸长值的误差很难控制在6%以内，因此20米中跨箱梁钢梁的伸长范围如下：N1钢束：134.2毫米 151.6毫米N2钢束：134.2毫米 151.6毫米N3钢束：134.2毫米 151.6毫米3.实际伸长率是两端拉伸伸长率之和，计算方法如下：实际伸长率L=L1 L2其中：L1在初始应力10%k和100%k之间测得的伸长值(mm)；L2对于初始应力以下的计算伸长值，可采用相邻阶段的伸长值，10% K至20% K的实测伸长值可作为 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为主，伸长量检查双控指标控制，伸长量波动范围为理论伸长量的6%。不超过一股断丝或滑脱，每段断丝总数不超过该段钢丝总数的1%。2.施工现场实际张拉程序如下：张拉至初始应力10%k，测量伸长L1，并做好记录。(2)拉伸至20%k，测量伸长率L2并做记录；(3)直接拉伸至