30米箱梁张拉计算书.doc

30米预制箱梁张拉计算方案一、基础数据 本标段30米预制箱梁正弯矩预应力钢束共有N1、N2、N3 、N4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、N3、N2、N4。 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：中跨箱梁N1 钢束锚下张拉力： F1=conAn=1395 MPa14024 =781.2KN其中：A为每根预应力钢绞线的截面积；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30米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）KNN11395MPa4140781.2N24140781.2N34140781.2N44140781.2边跨30米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）KNN11395MPa5140976.5N25140976.5N35140976.5N44140781.2三、压力表读数计算本桥采用150吨千斤顶进行张拉，经校验：编号为1#千斤顶对应的压力表编号为2766,2786，校准方程分别为P=0.031F-0.10862, P=0.0307F-0.20642。故中跨箱梁N1钢束采用1#千斤顶张拉时的压力表度数分别为：1）压力表编号为2766：P1=0.031P-0.10862=0.031781.2-0.10862=24.1 MPa2）压力表编号为2786：P2=0.0307F-0.20642=0.0307781.2-0.20642=23.8MPa编号为2#千斤顶对应的压力表编号为1962,2784，校准方程分别为P=0.0309F-0.10358, P=0.0314F-0.14642。其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30米箱梁)（表三）钢束号100%k时1#千斤顶压力表读数（MPa）100%k时2#千斤顶压力表读数（MPa）编号（2766）编号（ 2786）编号（1962）编号（ 2784）N124.123.82424.4N224.123.82424.4N324.123.82424.4N424.123.82424.4预应力钢束10%k张拉力所对应的压力表度数明细表(中跨30米箱梁)（表四）钢束号10%k时1#千斤顶压力表读数（MPa）10%k时2#千斤顶压力表读数（MPa）编号（2766）编号（ 2786）编号（1962）编号（ 2784）N12.42.42.42.4N22.42.42.42.4N32.42.42.42.4N42.42.42.42.4预应力钢束20%k张拉力所对应的压力表度数明细表(中跨30米箱梁)（表五）钢束号20%k时1#千斤顶压力表读数（MPa）20%k时2#千斤顶压力表读数（MPa）编号（2766）编号（ 2786）编号（1962）编号（ 2784）N14.84.84.84.9N24.84.84.84.9N34.84.84.84.9N44.84.84.84.9预应力钢束100%k张拉力所对应的压力表度数明细表(边跨30米箱梁)（表六）钢束号100%k时1#千斤顶压力表读数（MPa）100%k时2#千斤顶压力表读数（MPa）编号（2766）编号（ 2786）编号（1962）编号（ 2784）N130.229.830.130.5N230.229.830.130.5N330.229.830.130.5N424.123.82424.4预应力钢束10%k张拉力所对应的压力表度数明细表(边跨30米箱梁)（表七）钢束号10%k时1#千斤顶压力表读数（MPa）10%k时2#千斤顶压力表读数（MPa）编号（2766）编号（ 2786）编号（1962）编号（ 2784）N13333.1N23333.1N33333.1N42.42.42.42.4预应力钢束20%k张拉力所对应的压力表度数明细表(边跨30米箱梁)（表八）钢束号20%k时1#千斤顶压力表读数（MPa）20%k时2#千斤顶压力表读数（MPa）编号（2766）编号（ 2786）编号（1962）编号（ 2784）N16666.1N26666.1N36666.1N44.84.84.84.9三、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30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14.7m；N1、 N2、 N3钢束为7.5，弧度为0.1308 ，N4钢束为1.4，弧度为0.0244。30米中跨箱梁平均张拉力计算表钢束号锚下张拉力（P）KNkx+u1- e-(kx+u)/( kx+u)平均张拉力（Pp）KNN1781.20.0521340.974380155761.2N2781.20.0521340.974380155761.2N3781.20.0521340.974380155761.2N4781.20.0276620.986295676770.52、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1.95105；经计算中跨30米箱梁：N1预应力钢绞线的长度L为30.29米，N2预应力钢绞线的长度L为30.35米，N3预应力钢绞线的长度L为30.4米，N,4预应力钢绞线的长度L为30.21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）mmN1430.295601.95105761.2211N2430.355601.95105761.2211N3430.45601.95105761.2212N4430.215601.95105761.2211设计图纸中跨的钢束伸长量分别为：N1钢束为205mm，N2钢束为205mm，N3钢束为204mm，N4钢束为206mm实际计算理论伸长量比设计值大6mm左右，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30米中跨箱梁钢束的伸长量取值范围分别为：N1钢束：198.3mm223.7mmN2钢束：198.3mm223.7mmN3钢束：199.3mm224.7mmN4钢束：198.3mm223.7mm 注：30米边跨箱梁钢束伸长量同中跨箱梁数据。3、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