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=i395 , ? j = 15.2mm A=140mm 经检查，其出厂质量证明材料符合标准规定的要求；经现场取样委托检验， 其各项质量指标符合 设计和标准规定质量标准。二、预应力张拉设备规格、型号及标定情况：1 、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

2、列锚具；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 X 0.75 X 0.00014 X 5/1000 X 1000000 = 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 X 1000 /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2021 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 =29.9

3、02P+5.076, 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 1、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 YE031079552021/3/17千斤顶、油压表配套 标定回归方程I #:F =29.902P+5.076,

4、 r = 0.99996 ; (F -张拉控制力 KN ；I #: F =28.876P+29.129, r 2 = 0.99958 ; ( P -张拉控制应力 MPj)钢绞线张拉控制应力(Mpa)P = 0.75 X 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 X RybX Ap = (1395X 140) /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

5、)左N15 巾 15.2/2976.5I #2112097.653.1195.36.36976.532.49I #2.375.75 132.81左N25 讯 15.2/2976.5I #2110097.653.1195.36.36976.532.49I #2.375.7532.81左N35 巾 15.2/2976.5I #2102097.653.1195.36.36976.532.49I #2.375.7532.81右N17 巾 15.2/2976.5I #2112097.653.1195.36.36976.532.49I #2.375.7532.81右N25 巾 15.2/2976.5I #

6、2110097.653.1195.36.36976.532.49I #2.375.7532.81右N25 巾 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=1395MPa单根钢绞线截面积 Av=140mm 弹性 模量 Ep=1.95x105,

7、k =0.0015，匕 =0.23，张拉控制力为 P=SconXA=140*10 -6*1395*10 6=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：Pp=P 1-e-KX / kx直线局部PP=P-KX+ 10 、曲线部1-e /K+10分 L 二PpL/A E试中：Pp-预应力钢绞线平均张拉力NP-预应力钢绞线张拉端张拉力NX-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mAp-预应力钢绞线截面面积 mm 2E p -预应力钢绞线弹性模量 MPaBinnD注明：工作长度按现有油顶取工

8、作锚长 650mm下同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(1 )、求厶 L1:I L1为直线，千斤顶工作长度=0.65m。?0 =0 °L=5140 mm,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)、求厶 L2 :? L2曲线，x=3668 mm, 0 =7 °* n /180 °=0.1222(rad);(k * x+ g * 0 ) _Pp2 =

9、P 1/(k * x + 卩 * 0 )-(0.0015 * 3.668 +0.23 * 0.1222) /(0.0015 * 3.668 + 0.23 * 0.1222)=976500 * 1 e=960273 (N? L2=(Pp 2*L)/(Ep*A p)=( 960273*3668)/(195000*140*5) =25.8mm.、# L3:L3 直线,L = 2204/2 = 1102 mm ;P3 = 976.5*( 1-e - (° 5*、求厶 L1:v L1直线段，千斤顶工作长度0.65m。/?0 =0 ° L=3991 mm,且 P1 =976.5*( 1

10、-e - ( o.00 15*3.99 1) / ( 0.0015*3.991) =973.58KN;? L1 =(P 1 X L)/(E p X Ap)=(973580 X 3991)/(195000 X 140 X 5) = 28.5mm' 102) / ( 0.0015*5.79)= 975.69KN/? L3 =(P3XL)/(Ep X Ap)=( 975690 X 1102)/(195000 X 140X5) =7.9mm.所以一片20米空心板梁的N1理论总伸长量为： L=( -+ L2+A L3)X 2=(36.6+25.8+7.9 )X 2=140.6mmN2预应力钢绞线

11、张拉伸长量 L计算：计算图示如下分三段，E为钢绞线中心点所以一片20米空心板梁的N2理论总伸长量为: L= ( Li+AL2+AL3)X 2=(28.5+25.8+16 ) X 2=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)(1) 、求厶 L1:v Li直线段，千斤顶工作长度0.65m。/?0 =0 ° Li =1066 mm,且 Pi = 976.5*( 1-e - (O.。015*1.。66) / ( 0.0015*1.066) =975.72KN ;? L1=(P 1 X L1)/(Ep X Ap)=(975720 X 1066

12、)/(195000 X 140 X 5)=7.6mm.(2) 、求厶 L2 :v L2 曲线段 丄 2 =733 mm, 9 = 1.4 °* n /180 °=0.0244 (rad)-(k * x + g * 9)Pp2 =P2 1 e /(k * x + ii * 9)-(0.0015 * 0.733 +0.23* 0.0244)=976500 * 1 e / (0.0015 * 0.733 + 0.23 * 0.0244)=973230(N). L2 =(P P2 X L2)/(Ep X AP)=( 973230 X 733)/(195000 X 140 X 7)=

13、5.2mm.(3)、# L3:v L3 直线,L 3 = 16122/2 = 8061mm ;Pa = 976.5*( 1-e - P0015*8061) / ( 0.0015*8.061) =970.62KN? L3 =(P 3 X L3)/(Ep X Ap)=(970620 X 8061)/(195000 X 140 X 5)=57.6mm.所以一片20米空心板梁的N3理论总伸长量为： L= ( L1+AL2+A La)X 2= (7.6+5.2+57.3 ) X 2=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 N3:139mm的总说明

14、里还有一条说明为“实际引申量与理论引申量值的误差应控制在(N1: 8.4 ； N2: 8.34 ； N3:8.34 ) 计算的引申量误差分别为 N1:0.6 ； N21.2，计算出的引申量值误差范围，现向两办 (建设办、总监办 ) 及设计单位报告，恳6 鸠内1.6 ； N3:请核算我项目部的计算数据是否准确。(2)、求 L2 :v L2 曲线段丄=3668 mm, 9 = 7 °* n /180 °=0.1222 (rad)-(k * x + g * 9)? P2 = P 1 e /(k * x + 卩 * 9)-(0.0015 * 3.668+0.23 * 0.1222)=976500 *1 e /(0.0015 * 3.668+ 0.23 * 0.1222)=960273 (N)? L2=(P p2 X L2)/