30m箱梁预应力张拉计算书.docx
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30m箱梁预应力张拉计算书
30米箱梁预应力张拉计算书
一、张拉设计
预应力钢束为φ高强度低松弛钢绞线,横载面积140mm2,有单束5根、4根两种形式,锚具型号分别为OVM15-5型、OVM15-4、锚下控制应力N1~N3为1340Mpa,N4为1320Mpa,T1为1395Mpa,T2为1340MPa。
二、张拉设备选用
1、张拉设备能力计算(以单束5根为例,边跨N1~N3)
P=σ控×A×n
=1340×106N/m2×140×10-6m2×5
=938KN=
为了抵消夹片锚固回缩时的预应力损失(按一端回缩6mm计),超张拉3%σ控:
Pmax=P×103%=
2、张拉设备行程(以最长钢束拉力无磨阻损失为例)
ΔL=σ控×L/Ep
=1340×106××103/×1011)
=
张拉时为两侧张拉,单侧伸长量为2=
所选用QYC150型穿心式液压千斤顶,其张拉力T=150T,行程ls=400mm。
3、压力表选用
150T千斤顶活塞面积为290cm2。
由式Pn=P/An(式中Pn—计算压力表读数;P—张拉力;An—张拉设备工作液压面积),得:
Pn=×104N/29000mm2
=mm2
所选用最大读数为60MPa的压力表。
三、分级张拉段划分
为了便于伸长量测量和控制两端张拉的同步进行,把张拉段分为10%σ控、20%σ控、100%σ控、103%σ控四个阶段,各阶段张拉力分别为:
张拉力
张拉阶段
5φs
4φ
10%σ控(KN)
20%σ控(KN)
100%σ控(KN)
938
103%σ控(KN)
四、应力张拉操作程序
初张拉至δk(准确测量伸长量),持荷3分钟,然后张拉至δk,持荷3分钟,再张拉直接到位δk,持荷3分钟,进油张拉到δk锚固。
不再采用超张拉工艺。
五、理论伸长量计算
根据公路桥规12.8.3款和附录G-8规定,对预应力钢铰线理论伸长量进行计算:
1、计算公式:
ΔL=PpL/(ApEp)(公式1)
Pp={P×[1-e-(kx+μθ)]}/(kx+μθ)(公式2)
式中,ΔL—理论伸长量,cm;
Pp—预应力钢铰线平均张拉力,N;
L—预应力钢铰线长度,cm;
Ep—弹性模量,N/mm2,取Ep=×105N/mm2;
Ap—一束预应力钢铰线总面积,单根截面140mm2;
P—预应力钢铰线张拉端张拉力,N;
x—从张拉端至计算截面的孔道长度,m;
θ—从张拉端至计算截面曲线轨道部分切线的夹角和,rad;
k—管道偏差系数,取k=;
μ—管道磨阻系数,取μ=;
锚具变形、钢筋回缩取6mm(一端);
2、分段方法:
根据图所示分AB、BC、CD、DE共4段进行计算,不考虑工作长度。
3、计算方法:
(1)计算每一段的起点和终点力。
每一段的终点力就是下一段的起点力,例如靠近张拉端第一段BC的终点C点力即为第二段CD的起点力,每段的终点力与起点力的关系如下式:
Pz=Pq×e-(KX+μθ)(公式3)
Pz—分段终点力(N)
Pq—分段的起点力(N)
各段的起终点力可以根据公式3从张拉端开始进行逐步的计算。
(2)根据每一段起点力Pq代入公式2求出每一段平均张拉力Pp。
(3)根据Pp代入公式1计算出每一段的伸长值ΔL,相加后得出全长钢绞线伸长量。
4、计算数据:
单根钢绞线千斤顶张拉力N1~N3P=Δk×Ap=1340×140=187600(N),N4P=Δk×Ap=1320×140=184800(N),T1P=Δk×Ap=1395×140=195300(N),T2P=Δk×Ap=1340×140=187600(N),根据以上各计算方法编程求得各钢束伸长量数据如下:
Ⅰ.边跨引申量计算表
Ⅱ.中跨引申量计算表
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