预应力钢绞线引伸量和张拉力计算书

1、.鄂州市城市中轴线西段工程长港大桥长港钢绞线张拉力和引伸量计算中建七局中轴线项目部二零一零年九月长港箱梁（4×30米）预应力钢绞线引伸量和张拉力计算一、以长港（4×30米）为例计算腹板F1a钢绞线引伸量：由图纸设计说明知，预应力钢绞线采用s15.2高强度低松弛钢绞线，标准强度为1860MPa,Ep=1.95×105MPa,钢绞线锚下张拉控制应力为K=0.75fpk=1395 MPa1、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、取值： 孔道成型方式K值值钢绞线带肋钢筋精轧螺纹钢预埋铁皮管道0.0030.350.4抽芯成型管道0.0

2、0150.550.6预埋金属螺旋管道0.00150.20.250.5管道摩擦系数=0.23，管道偏差系数k=0.0015，钢筋回缩和锚具变形为6。2、理论引伸量计算：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。2.1、计算公式：公路桥梁施工技术规范(JTJ 041-2000)中关于预应筋伸长值L的计算按照以下公式1：LPp×LAp×EpL各分段预应力筋的理论伸长值（mm）； Pp各分段预应力筋的平

3、均张拉力（N）；L预应力筋的分段长度（mm）；Ap预应力筋的截面面积（mm2）；Ep预应力筋的弹性模量（Mpa）；公路桥梁施工技术规范(JTJ 041-2000)附录G8中规定了Pp的计算公式（2）：PpP×（1e（kx）kxP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）；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；预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数，

4、只在管道弯曲部分考虑该系数的影响。3、将钢束分为以下计算段千斤顶工作长度段、直线段、竖弯曲线分别计算。3.1 工作长度：工具锚到工作锚之间的长度，在腹板F1a中两端张拉工作段长度为：50cm，计算时不考虑、，采用公式1直接进行计算，Pp千斤顶张拉力；根据锚下（张拉）控制力为k=0.75 fpk 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(JTJ 041-2000)附录G9测得，这里计算取3%）计算千斤顶张拉力P1395×140×（13%）201159N（每根）；计算工作长度（AB）段的伸长量：1201159×0.50140&#

5、215;1.95×10513.68mm3.2 波纹管内长度：根据下图所示共分为：1（工作长度）、2 、3 、4 、5 、6 、7 、8 、9 、10 、11 、12 、13 、14 、15、16共16段进行计算。*; F1a （腹板）分段x(mm)kµAP(mm2)EP(MPA)kx+µ-(kx+µ)起点力Pp终点力 Pz平均PpL(m)备注10.500.00150.23140195000-201159-2011590.0037 钢绞线工作长度50cm20.44800.00150.231401950000.0007 0.99933 201091.4320

6、0956.34201023.880.0033 33.4860.2180.00150.231401950000.0554 0.94614 195494.24184964.13190229.180.0243 411.35200.00150.231401950000.0170 0.98312 183398.24180301.78181850.010.0756 50.9770.0610.00150.231401950000.0155 0.98462 178912.03176161.07177536.550.0064 66.79800.00150.231401950000.0102 0.98985 17

7、5265.95173487.85174376.90.0434 70.9770.0610.00150.231401950000.0155 0.98462 172150.62169503.63170827.130.0061 87.02100.00150.231401950000.0105 0.98952 168614.19166847.74167730.970.0431 90.9770.0610.00150.231401950000.0155 0.98462 165561.7163016.01164288.860.0059 106.74700.00150.231401950000.0101 0.9

8、8993 162193.89160560.68161377.290.0399 110.9770.0610.00150.231401950000.0155 0.98462 159323.1156873.34158098.220.0057 125.58400.00150.231401950000.0084 0.99166 156218.18154915.16155566.670.0318 130.9770.0610.00150.231401950000.0155 0.98462 153721.1151357.47152539.280.0055 146.79800.00150.23140195000

9、0.0102 0.98985 150588.39149060.64149824.520.0373 150.9770.0610.00150.231401950000.0155 0.98462 147911.7145637.4146774.550.0053 163.51100.00150.231401950000.0053 0.99475 145254.57144491.6144873.090.0186 两段张拉0.3558 0.712 说明Pp P×（1e（kx）/kx L (Pp×L)/(Ap×Ep) Pz=Pq×e-(KX+)另外，按规定对每批钢绞线抽

10、检强度、弹性模量、截面积，对实测的弹性模量和截面积进行引伸量修正。引伸量修正公式为：=EA/EA*=（140×195000/（196000×140）×352.1=350.3mm（左引伸量修正）式中：E、A为实测弹性模量及截面积；E、A为计算弹性模量及截面积；为计算引伸量值，为修正后的引伸量值。钢束编号编号规格计算理论伸长量L（mm）千斤顶工作长度L0（mm）引伸修正量（mm）钢筋回缩和锚具变形（mm）实际伸长量L（mm）备注左伸长量右伸长量左伸长量右伸长量左伸长量右伸长量左伸长量右伸长量腹板F1a15-s15.2352.1352.13.73.7350.30 350

11、.30 6360.00 360.00 纵向两端张拉F2a15-s15.2358.1358.13.73.7356.27 356.27 6365.97 365.97 纵向两端张拉F3a15-s15.2364.1364.13.73.7362.24 362.24 6371.94 371.94 纵向两端张拉F1b15-s15.2352.6352.63.73.7350.80 350.80 6360.50 360.50 纵向两端张拉F2b15-s15.2358.7358.73.73.7356.87 356.87 6366.57 366.57 纵向两端张拉F3b15-s15.2364.6364.63.73.7

12、362.74 362.74 6372.44 372.44 纵向两端张拉顶板T112-s15.2659.63.7656.23 6665.93 纵向右端张拉T212-s15.2659.63.7656.23 6665.93 纵向左端张拉底板B112-s15.2691.53.7687.97 6697.67 纵向右端张拉B212-s15.2691.53.7687.97 6697.67 纵向左端张拉横向顶板H13-s15.288.93.788.4698.1横向一端张拉二、在张拉中预应力采用引伸量和张拉力双控，以张拉力为主，引伸量为辅，下面油压表计算：（千斤顶通过检测提供压力表的回归方程）油压表读数（YDC

13、4000）纵向（腹板）千斤顶号01 压力表号：2164千斤顶号02 压力表号：2155千斤顶号03 压力表号：2195千斤顶号04 压力表号：2186张拉应力k（MPa）截面积Ap（mm2）张拉力（N）腹板部位(15根)（KN）0.0136X+0.13330.0132X+0.39470.0132X+0.34590.0132X+0.208313951401953002929.539.97 39.06 39.02 39.11 油压表读数（YDC4000）纵向（顶板、底板）千斤顶号01 压力表号：2164千斤顶号02 压力表号：2155千斤顶号03 压力表号：2195千斤顶号04 压力表号：2186

14、张拉应力k（MPa）截面积Ap（mm2）张拉力（N）腹板部位(12根)（KN）0.0136X+0.13330.0132X+0.39470.0132X+0.34590.0132X+0.208313951401953002343.632.01 31.33 31.28 31.33 油压表读数（YDC270）横向（顶板）千斤顶号1007648 压力表号：2160千斤顶1007620 压力表号：2154张拉应力k（MPa）截面积Ap（mm2）张拉力（N）横向顶板(1根)（KN）0.2267X+0.1730.2293X+0.14021395140195300195.344.4544.92长港4*30米钢架

15、线张拉油压表值：油压表读数（YDC4000）序号加载（X%）千斤顶号01 压力表号：2164千斤顶号02 压力表号：2155千斤顶号03 压力表号：2195千斤顶号04 压力表号：2186备注110%4.00 3.91 3.90 3.91 腹板（15根）215%6.00 5.86 5.85 5.87 320%7.99 7.81 7.80 7.82 430%11.99 11.72 11.71 11.73 550%19.99 19.53 19.51 19.56 670%27.98 27.34 27.31 27.38 7100%39.97 39.06 39.02 39.11 8103%41.17 40.23 40.19 40.28 油压表读数（YDC4000）序号加载（X%）千斤顶号01 压力表号：2164千斤顶号02 压力表号：2155千斤顶号03 压力表号：2195千斤顶号04 压力表号：2186备注110%3.20 3.13 3.13 3.13 顶板、底板（12根）215%4.80 4.70 4.69 4.70 320%6.40 6.27 6.26 6.27 430%9.60 9.40 9.38 9.40 550%16.01 15.67 15.64 15.67 670%22.41 21.93 21.90 21.93 7100%32.01