2#梁场预应力伸长值计算书说明

阿斯塔纳轻轨一期2#制梁场预应力混凝土简支箱梁钢铰线理论伸长量计算书2#梁场为整孔预制后张法预应力混凝土简支梁，标准跨度采用30米，采用32米或者小于30米的跨度作为配跨，箱梁长度分32米、31.6米、30米、25.5米、25米、24.5米、23.5米和22.5米8种梁型，预应力管道采用金属波纹管成孔，锚具采用群锚锚具，分为YJM15－14、YJM15－13、YJM15－12、YJM15－11、YJM15－10和YJM15－9四种，钢铰线采用直径为Φ15.20mm，标准强度等级为1860MPa的低松弛预应力钢铰线，下面根据相关铁路规范及预应力箱梁钢铰线曲线分布的要素进行分析和理论伸长值计算。1.理论伸长值公式的选用：根据相关铁路桥涵施工规范，理论伸长值计算公式为：，其中各相关参数详叙如下：：理论伸长值(mm)PP——预应力筋的平均张拉力(N)；L——预应力筋的计算长度(mm)；AP——预应力筋的截面面积(mm2)；EP——预应力筋的弹性模量(N／mm2)。2.平均张拉力公式的选用：根据相关铁路桥涵施工规范，平均张拉力计算公式为：PP=Pе－（μθ＋κх），其中各相关参数详叙如下：PP——预应力筋的平均张拉力(N)；P——预应力筋的张拉端张拉力(N)；μ——调整后孔道摩擦系数取值为0.25；Ｋ——调整后孔道偏差系数取值为0.003；Ｘ——分段计算起始截面至终点截面的孔道长度（m）；θ——自张拉起始端至计算截面的弯曲孔道转角（rad）。3.N1钢束理论伸长值实例计算：现以30米箱梁预应力N1钢束终张拉的计算伸长值为实例进行说明，钢束N1的平弯图和竖弯图及各要素分布如下图如示：预应力钢束N1共有Φ15.20mm的钢铰线11根，单根钢铰线截面积为140mm2，AP＝12×140mm2＝1680mm2，终张拉力应P=1230MP，，锚口及喇叭口张拉力损失为6.0％，锚外张拉力为F=PAP/（1-6%）=2198.30KN为了便于计算钢铰线的理论伸长值，分别以钢铰线的锚固点、平弯曲线的起点与终点、竖弯曲线的起点与终点、预制箱梁的跨中点进行分段，共计分为3段，其中直线段2段，曲线段1段，自张拉端起分别为：1段(直线，L1=7.17m)、2段(曲线，L2=2.37m)、3段(直线，L3=5.26m)。预应力筋各控制截面的张拉力及平均张拉力计算：1段终点张拉力：P1终＝P1起е－（μθ＋κх）P1起＝2198.3KN×94％＝2066.40KNμ＝0.25，Ｋ＝0.003，θ＝0（rad），Ｘ=7.17m,将以上数据代入公式可得P1终＝2022.43KN，则1段平均张拉力PP1=（P1起＋P1终）/2＝2044.42KN。2段终点张拉力：P2终＝P1终е－（μθ＋κх）P1终＝2044.42KN，μ＝0.25，Ｋ＝0.003，θ＝6.80×Π/1800＝0.118682（rad），Ｘ=2.37m,将以上数据代入公式可得P2终＝1934.91KN，则2段平均张拉力PP2=（P1终＋P2终）/2＝1989.67KN。3段终点张拉力：P3终＝P2终е－（μθ＋κх）P2终＝1989.67KN，μ＝0.25，Ｋ＝0.003，θ＝0（rad），Ｘ=5.26m,将以上数据代入公式可得P3终＝1958.28KN，则3段平均张拉力PP3=（P2终＋P3终）/2＝1973.97KN。各段预应力筋理论伸长值计算：1段伸长值：1＝PP1×L1/（Ap×EP）PP1＝2044.42KN，L1＝7.17m，Ap＝1680mm2，EP＝195.00GPa，代入公式可得1＝44.74mm。2段伸长值：2＝PP1×L1/（Ap×EP）PP2＝1989.67KN，L2＝2.37m，Ap＝1680mm2，EP＝195.00GPa，代入公式可得2＝14.37mm。3段伸长值：3＝PP1×L1/（Ap×EP）PP3＝1967.09KN，L3＝5.26m，Ap＝1680mm2，EP＝195.00GPa，代入公式可得3＝31.29mm。4工作长度65cm终点张拉力：

P＝P起＝PP=2198.30KNL＝0.65m，Ap＝1680mm