现浇连续箱梁预应力张拉施工作业指导书.doc
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XXXX工程X标段
预应力施工作业指导书
编制:
审核:
审批:
XXXXXX有限公司
2011年5月21日
目录
一、张拉前的准备工作 2
二、张拉程序 2
三、张拉控制数据计算 2
四、张拉力与油表读数对应关系 12
五、伸长值的控制 13
六、质量保证措施 14
七、安全保证措施 15
预应力施工作业指导书
后张法预施应力是待混凝土构件达到一定的强度后,在构件预留孔道中穿入预应力筋,使预应力筋对混凝土构件施加应力。
这是一项十分重要的工作,施加预应力过多或不足都会影响预制构件质量,必须按设计要求,准确地施加预应力。
一、张拉前的准备工作
1、张拉前需完成梁内预留孔道、制束、制锚、穿束和张拉机具设备的准备工作。
2、张拉作业上岗作业人员必须经过特种作业培训,并取得特种作业合格证书。
施工前,还必须对所有作业人员进行严格的施工技术交底。
3、钢绞线、锚具、张拉千斤顶、压力表等设备必须经专业检测单位检测,并取得检验合格报告。
4、张拉安全防护设备已安装完毕并在作业区周边布设警示标志,由专人负责看护、挪动。
二、张拉程序
预应力张拉要求混凝土强度达到90%且龄期不少于7天方可张拉,张拉时需纵横向钢束交替进行,纵向钢束张拉按先长后短的原则进行作业。
张拉工序为:
0→初应力→控制应力(持荷2分种锚固)。
三、张拉控制数据计算
本作业指导书以标准段3×30m箱梁纵向和横向预应力筋伸长量计算为例进行编制。
㈠、计算依据
1、采用YJM15系列自锚性能锚具(即:
YJM15-15、YJM15-7),张拉设备采用YCW250型、YCW400型配套千斤顶,已通过质量监督检验所检验合格并标定,检验证书附后。
2、本桥采用低松驰高强度预应力钢绞线,单根钢绞线为15.24mm(钢绞线试验面积Ag=140.9mm2),标准强度fpk=1860Mpa,弹性模量Ep=1.98×105Mpa。
锚下控制应力:
σcon=0.75fpk=0.75×1860=1395Mpa。
3、张拉时采用预应力筋的张拉力与预应力筋的伸长量双控,并以预应力筋的张拉力控制为主。
4、瓯海大道西段快速路8标高架桥标准段施工图纸及《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。
㈡、理论张拉伸长值的计算
1、按现行桥涵施工规范,预应力筋的理论伸长值△L(mm)为:
△L=Pp×L/Ap×Ep…………………………………………
(1)
Pp—预应力筋的平均张拉力(N);
L—预应力筋的长度(mm);
Ap—预应力筋的截面积(mm2);
Ep—预应力筋的弹性模量(N/mm2)。
2、预应力筋的平均张拉力为:
Pp=P(1-e-(kx+uθ))/(kx+uθ)………………………
(2)
P—预应力筋张拉端的张拉力(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孔道部分切线的夹角之和(rad);
K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;
u—预应力筋与孔道壁的摩擦系数。
3、交界点张拉力计算公式为:
Px=Pe-(kx+uθ)…………………………………………(3)
(3)式中各符号含义上同。
4、由图纸设计标准段3×30m箱梁钢绞线布置图知:
纵向预应力布置参数
预应力筋编号
K取值
μ取值
预应力筋分段长度(m)
张拉形式
N1、N1'
0.0015
0.15
1(张拉端)
3.9
两端张拉
2
7.8
3
8.1
4
7.0
5
8.1
6
3.5
N2、N2'
0.0015
0.15
1(张拉端)
4.5
两端张拉
2
10.8
3
8.1
4
4.0
5
8.1
6
5.0
N3、N3'
0.0015
0.15
1(张拉端)
4.9
两端张拉
2
13.9
3
7.6
4
2.0
5
7.6
6
6.5
N4
0.0015
0.15
1(张拉端)
2.0
单端张拉
2
5.0
3
3.0
N5
0.0015
0.15
1(张拉端)
2.0
单端张拉
2
32.6
3
3.0
N6
0.0015
0.15
1(张拉端)
2.0
单端张拉
2
3.0
3
3.0
N7
0.0015
0.15
1(张拉端)
2.6
两端张拉
2
21.0
端横梁预应力布置参数
预应力筋编号
K取值
μ取值
预应力筋分段长度(m)
张拉形式
N1
0.0015
0.15
1(张拉端)
4.3
两端张拉
2
4.0
N2
0.0015
0.15
1(张拉端)
4.8
两端张拉
2
3.5
端横梁预应力布置参数
预应力筋编号
K取值
μ取值
预应力筋分段长度(m)
张拉形式
N1
0.0015
0.15
1(张拉端)
4.3
两端张拉
2
4.0
N2
0.0015
0.15
1(张拉端)
4.8
两端张拉
2
3.5
横向预应力布置参数
预应力筋编号
K取值
μ取值
预应力筋分段长度(m)
张拉形式
N
0.0015
0.15
1(张拉端)
2.00
两端张拉
2
0.50
3
9.75
钢绞线截面积和弹性模量则根据试验数据取:
Ag=140.9mm2,Ep=1.98×105MPa,将已知数据按实际情况代人⑴、⑵、⑶公式,即可求的计算钢绞线的伸长量△L。
5、3×30m箱梁纵向预应力筋N1、N1'—15φs15.24的伸长量计算:
⑴:
第一段
张拉端张拉力:
P=(0.75×1860×140.9×15)/1000=2948.33KN。
参数kx+uθ=0.0015×3.9+0.15×0.3668=0.0609,
参数e-(kx+uθ)=0.9409,
截面积Ap=140.9×15=2113.5mm2。
第一段理论伸长值为:
△L=(P(1-e-(kx+uθ))×L)/(Ap×Ep×(kx+uθ))
=2948330×3900×(1-0.9409)/2113.5×198000×0.0609
=26.67(mm)
⑵:
第二段
交界点张拉力:
Px=P×e-(kx+uθ)
=2948.33×0.9884=2914.13KN。
参数kx+uθ=0.0015×7.8+0.15×0=0.0117,
参数e-(kx+uθ)=0.9884,
截面积Ap=140.9×15=2113.5mm2。
第二段理论伸长值为:
△L=(Px×L)/(Ap×Ep×(kx+uθ))
=2914130×7800×(1-0.9884)/2113.5×198000×0.0117
=53.85(mm)
⑶:
第三段
交界点张拉力:
Px=P×e-(kx+uθ)
=2914.13×0.9618=2802.92KN。
参数kx+uθ=0.0015×8.1+0.15×0.178=0.0389,
参数e-(kx+uθ)=0.9618,
截面积Ap=140.9×15=2113.5mm2。
第三段理论伸长值为:
△L=(Px×L)/(Ap×Ep×(kx+uθ))
=2802920×8100×(1-0.9618)/2113.5×198000×0.0389
=53.28(mm)
⑷:
第四段
交界点张拉力:
Px=P×e-(kx+uθ)
=2802.92×0.9896=2773.65KN。
参数kx+uθ=0.0015×7+0.15×0=0.0105,
参数e-(kx+uθ)=0.9896,
截面积Ap=140.9×15=2113.5mm2。
第四段理论伸长值为:
△L=(Px×L)/(Ap×Ep×(kx+uθ))
=2773650×7000×(1-0.9896)/2113.5×198000×0.0105
=45.95(mm)
⑸:
第五段
交界点张拉力:
Px=P×e-(kx+uθ)
=2773.65×0.9618=2667.81KN。
参数kx+uθ=0.0015×8.1+0.15×0.178=0.0389,
参数e-(kx+uθ)=0.9618,
截面积Ap=140.9×15=2113.5mm2。
第五段理论伸长值为:
△L=(Px×L)/(Ap×Ep×(kx+uθ))
=2667810×8100×(1-0.9618)/2113.5×198000×0.0389
=50.71(mm)
⑹:
第六段
交界点张拉力:
Px=P×e-(kx+uθ)
=2667.81×0.9948=2653.84KN。
参数kx+uθ=0.0015×3.5+0.15×0=0.0053,
参数e-(kx+uθ)=0.9948,
截面积Ap=140.9×15=2113.5mm2。
第六段理论伸长值为:
△L=(Px×L)/(Ap×Ep×(kx+uθ))
=2653840×3500×(1-0.9948)/2113.5×198000×0.0053
=21.78(mm)
综合⑴、⑵、⑶、⑷、⑸、⑹计算数据,半幅孔道内纵向预应力筋钢束理论伸长值为:
△L=26.67+53.85+53.28+45.95+50.71+21.78=254.35mm。
据此可得纵向预应力筋N1、N1'理论计算伸长值为:
252.24×2=504.48mm;
重复上述计算过程,即可求得:
N2、N2'—15φs15.24理论计算伸长值为:
266.5×2=533mm;
N3、N3'—15φs15.24理论计算伸长值为:
279.5×2=559mm;
N4—7φs15.24理论计算伸长值为:
70mm;
N5—7φs15.24理论计算伸长值为:
247mm;
N6—7φs15.24理论计算伸长值为:
56mm;
N7—7φs15.24理论计算伸长值为:
159.5×2=319mm;
6、3×30m箱梁端横梁预应力筋N1—12φs15.24的伸长量计算:
⑴:
第一段
张拉端张拉力:
P=(0.75×1860×140.9×12)/1000=2358.67KN。
参数kx+uθ=0.0015×4.3+0.15×0.2304=0.0410,
参数e-(kx+uθ)=0.9598,
截面积Ap=140.9×12=1690.8mm2。
第一段理论伸长值为:
△L=(P(1-e-(kx+uθ))×L)/(Ap×Ep×(kx+uθ))
=2358670×4300×(1-0.9598)/1690.8×198000×0.0410
=29.66(mm)
⑵:
第二段
交界点张拉力:
Px=P×e-(kx+uθ)
=2358.67×0.9940=2344.52KN。
参数kx+uθ=0.0015×4+0.15×0=0.006,
参数e-(kx+uθ)=0.9940,
截面积Ap=14
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- 连续 预应力 施工 作业 指导书