桥梁工程__后张法空心板预应力张拉计算

1、后张法20米空心板梁张拉计算书工程概况：才湾中桥，桥面结构为4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© S15.2钢绞线，控制应力为con=1395, © j = 15.2mmA=140mmi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：21、 千斤顶：采用预应力用液压千斤顶-YCW150B千斤顶活塞面积：A=30220mm2、油 表：采用YE型与千斤顶配套的。3、锚具：根据设计图纸，采用M15-5系列锚

2、具；（三）、油表量程的选用：根据设计图纸，该梁板有一种钢束，分别由5股钢绞线构成，钢束最大控制张拉力分别为：5 股：P = 1860 XJ.75 >0.00014 >5/1000 XI000000 = 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 X000） /30220=32.31MPa。（四八 张拉设备标定情况：经广西壮族自治区预应力机具产品质量监督检验中心2016年3月17日标定，其编号配套及曲线方程分别如下：2I #:张拉千斤 YCW150B-1112088油压表 YE03108151, F =29.902P+5.076,

3、r = 0.99996 ;2n #:张拉千斤 YCW150B-111209,1 油压表 YE03107955 F =28.876P+29.129 , r = 0.99958 ;（注：F -张拉控制力KN P -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I # :张拉千斤 YCW150B-1112088 油压表 YE03108151II #:张拉千斤 YCW150B-11120Q1 油压表 YE03107955千斤顶、油压表I #:F =29.902P+5.076, r 2 = 0.99996 ; (F -张拉控制力 KN2I

4、#: F =28.876P+29.129 , r = 0.99958 ; (P -张拉控制应力 MPa钢绞线张拉P = 0.75 >Ryb = 1395钢束数量及规格钢绞线束：5巾15.2/2 ;一根钢绞线最大控制张拉力(kN)F = 0.75 >Ryb>Ap = (1395>40) /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 (伽)10%c20%(r100%(T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N1976.5I #2112097.653.1195.

5、36.36976.532.49I #2.375.7532.81叫5N2/2976.5I #2110097.653.1195.36.36976.532.49I #2.375.7532.815 切5.2/2976.5I #2102097.653.1195.36.36976.532.49I #2.375.7532.815右5.2/2976.5I #2112097.653.1195.36.36976.532.49I #2.375.7532.817巾右52/25 巾 15.2/2976.5I #2110097.653.1195.36.36976.532.49I #2.375.7532.81右N25 巾

6、15.2/2976.5I #2102097.653.1195.36.36976.532.49I #2.375.7532.81注：钢束长度二计算长+千斤顶张拉工作长度(千斤顶张拉工作长度为 650*2伽)(五)、理论伸长值计算:1、相应参数选定预应力钢束采用1860MPa级公称直径si5.2mm(氐松驰预应力钢绞线，其抗拉标 准强度f pK=1860MPa锚下张拉控制应力3 con=0.75f pk=1395MP©单根钢绞线截面积 A=140mm 弹性模量 Ep=1.95x105, k =0.0015，匕=0.23，张拉控制力为 P=S-6 6conXAy=140*10 *1395*1

7、0 =195.3KN.2、使用相应的公式计算预应力张拉时，理论伸长量 L计算公式: L二PpL/APEPPp=P(1-e-(KX)/ KX(直线部分)Pp=P-(KX+ 10 )、(1-e () / (K+10)（曲线部分）试中：Pp-预应力钢绞线平均张拉力（N）P-预应力钢绞线张拉端张拉力（N）X-从张拉端到计算截面的孔道长度（m)K-孔道每米偏差对摩擦的影响系数u-预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数L-预应力钢绞线长度（m）Ap-预应力钢绞线截面面积（mm 2）E p-预应力钢绞线弹性模量（MPa）3、N1预应力钢绞线张拉伸长量 L计算：计算图示如下（分三段，E为钢绞线中心点）注明：工作长度按

8、现有油顶取工作锚长 650mm下同）(1 )、求厶 L1:I L1为直线，千斤顶工作长度=0.65m。 0 =0 °, L=5140 mm,/ 0 0015*51 4)且 Pp1 = 976.5*( 1-e -.) / (0.0015*5.14) =972.75KN; L仁(P1*L)/(Ep*AP)=(972750*5140”(195000*140*5) =36.6mm.(2)、求 L2 : L2 曲线,x=3668 mm, 9 =7° n /180 ° =0.1222(rad);(k * x+ * 9 ) Pp2 = P 1 e /(k * x +卩 * 9

9、)-(0.0015 * 3.668 +0.23 * 0.1222)=976500 * 1 e /(0.0015 * 3.668 + 0.23 * 0.1222)=960273 (N) L2=(Pp 2*L)/(Ep*Ap)=( 960273*3668)/(195000*140*5) =25.8mm.、求 L3:L3 直线丄=2204/2 = 1102 mm ;(0 0015*1102P3 = 976.5*( 1-e -.) / ( 0.0015*5.79)= 975.69KNL3 =(P3>L)/(Ep >A)=( 975690 X102)/(195000XI405) =7.9mm

10、.所以一片20米空心板梁的N1理论总伸长量为： L=( -+ L2+ALa)X2=(36.6+25.8+7.9 ) X2=140.6mmN2预应力钢绞线张拉伸长量 L计算：计算图示如下（分三段，E为钢绞线中心点）(1) 、求厶 L1:v L1直线段,千斤顶工作长度0.65m。9 =0°, L=3991 mm,且 P1 =976.5*( 1-e - (0.0015*3.991) / ( 0.0015*3.991) =973.58KN; L1 =(P 1 X_)/(E p XAP)=(973580 X3991)/(195000X40 X5) = 28.5mm(2) 、求 L2 :v L2

11、 曲线段丄=3668 mm, 9 = 7° n /180 0 =0.1222 (rad)-(k * x +g * 9) FP2 = p 1 e /(k * x +u * 9)-(0.0015 * 3.668+0.23 * 0.1222)=976500 *1 e /(0.0015 * 3.668+ 0.23 * 0.1222)=960273 (N) L2=(P F2 X_2)/(Ep XAp)=(960273 X3668)/(195000X140 X5)=25.8mm.、# L3:v L3 直线丄 3 = 4486/2 = 2243 mm ;P3 = 976.5*(1-e(0. 001

12、 5* 2. 243 )/ ( 0.0015*2.243)=974.86KN L3 =(P 3 >L3)/(Ep XAp)=(974860 X2243”(195000X140 X5)=16mm.所以一片20米空心板梁的N2理论总伸长量为: L=( + L2+AL3)X2=(28.5+25.8+16 ) X2=140.6mmN3预应力钢绞线张拉伸长量 L计算：计算图示如下(分三段，E为钢绞线中心点)工作长度65 Omm直线段】此6mn,直线段OblininN3(1) 、求厶 L1:v L1直线段,千斤顶工作长度0.65m。/0 =0°,L1=1066 mm,且 P1 = 976.

13、5*( 1-e -( 0.0015*1.066) / ( 0.0015*1.066) =975.72KN; L1=(P 1 >L1)/(Ep XAp)=(975720 X066”(195000X140 X5)=7.6mm.(2) 、求 L2 :v L2 曲线段 丄 2 =733 mm, 9 = 1.4 ° n /180 0 =0.0244 (rad)-(k * x +g * 9) FP2 =P2 1 e /(k * x + ii * 9)-(0.0015 * 0.733 +0.23* 0.0244)=976500 * 1 e / (0.0015 * 0.733 + 0.23 *

14、 0.0244)=973230(N) L2 =(P P2 X2)/(Ep XAP)=( 973230X733)/(195000X140 X7)=5.2mm.、# L3:v L3 直线,L 3 = 16122/2 = 8061mm ;Pa = 976.5*( 1-e - (0.0015*8.061) / ( 0.0015*8.061) =970.62KN L3 =(P 3 >L3)/(Ep XAp)=(970620 >8061)/(195000X140 X5)=57.6mm.所以一片20米空心板梁的N3理论总伸长量为： L= ( -+ L2+ALs)X2= (7.6+5.2+57.3 ) X2=140.2mm说明：设计图纸总说明钢绞线理论引申量长度分别为 N1: 140mm N2:139mm