20m空心板预应力张拉说明压浆及张拉计算书.docx
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20m空心板预应力张拉说明压浆及张拉计算书
20m空心板
预应力张拉说明、压浆及张拉计算书
张拉总述
20m空心板根据设计图要求,当梁体砼强度达到设计强度的85%后且龄期不小于7d方可张拉。
采用两端同时张拉,张拉顺序为:
左N1→右N2→右N1→左N2。
具体张拉程序如下:
N1预应力钢束张拉力:
0→0.15δ→δk持荷2分钟锚固
N2预应力钢束张拉力:
0→0.15δ→δk持荷2分钟锚固
张拉参数见计算表。
一、预应力钢铰线的加工
1、钢绞线进场后按规范要求进行检验,合格后方可进行加工;
2、钢绞线必须保持清洁、干燥,在存放和搬运过程中要避免机械损伤和有害的锈蚀,进场后如存放的时间过长,必须再次检查,合格后方可加工;
3、钢绞线严格按照设计长度下料,同一束中各根钢绞线下料长度的相对差值不得大于5mm;
4、钢绞线的切断,应采用切断机或砂轮机,不得采用电弧切割;
5、预应力钢绞线和锚具使用前必须按有关规定进行抽检;
6、预应力钢绞线穿束前,必须对预应力钢绞线进行下料、编束,油泵、千斤顶必须进行校验,以确定张拉力与油表的对应关系;
7、穿束时前端用卷扬机牵引,后端用人工协助;
8、待砼强度达到设计强度的85%后进行张拉作业,张拉采用油表读数与伸长量双控制的方法,每一束拉完后看其断丝、滑丝情况是否在规定的要求范围,若超出规范需重新穿束张拉,锚固时也要作记号,防止滑丝;
9、如果预应力钢绞线的伸长量与计算值超过6%,要找出原因,可以重新进行校核和测定预应力钢绞线的弹性模量。
二、张拉注意事项
1、力筋安装尽可能在孔道内松弛程度一致,使其受力均匀。
2、两端同时张拉时,两千斤顶升降压、画线、测伸长值等工作应同步进行。
3、预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固,预应力筋锚固的外露长度不得小于30mm,多余的预应力筋切割严禁采用电弧焊或氧焊切割,强调用砂轮机切割。
4、对千斤顶工作锚夹片,要随时检查,发现滑丝应及时更换。
5、千斤顶应分期进行标定,一般使用200次标定一次。
6、张拉人员应采用安全防护措施,设安全警示牌,头戴安全帽,进行预应力张拉时,严禁在力筋张拉方向站人,张拉工作人员应站在侧面,以防不测。
四、压浆
张拉结束后,用水泥浆将管道端部封住。
待其凝固后进行压浆。
采用水灰比为0.4-0.45之间的水泥浆,采用出厂日期不超过一个月的水泥,用活塞式压浆泵压浆,压浆时用0.7Mpa的恒压,连续注入浆液,压浆灌满管道时,塞住前排气孔,再进行一次补浆,使管道内浆液密实。
1、压浆设备
压浆拌合机要制造出胶状稠度的水泥浆,压浆必须以不低于0.5Mpa的常压连续进行作业,压浆停止时,压浆机要照常循环并搅拌。
压力表在使用前进行校正,此后在工程师要求时也应校正;
压浆作业过程,最少每隔3小时将所有设备用清水彻底清洗一次,每天用毕后也用清水进行冲洗;
2、准备工作
按要求拉力对钢绞线束进行张拉后,并获得工程师同意进行下一步工作时,尽快用无油脂压缩空气将每个装有预应力钢绞线的孔道吹净,并开始压浆;在压浆前一小时,用高压力水进行冲洗。
冲过后,用无油脂压缩空气吹净;
压浆前,锚具周围的钢绞线间缝隙和孔洞,应予填封,以防止冒浆;
水泥浆要求
水泥浆由硅酸盐水泥和水组成,出厂时间最好不要超过一个月;
水泥浆的水灰比采用0.4-0.45,强度不低于50MPa;
在量筒内注入500ml的水泥浆,3小时后泌水率不超过2%;
水泥浆掺入膨胀剂后的最大自由膨胀量不超过10%;
水泥浆拌和时间不小于2分钟,直到获得均匀稠度为止;
稠度:
在稠度测定仪上测定,水泥浆自仪器内流出时间宜在14-18秒之间;
不得使用含有氯化物和硝酸盐的掺合料,只有经过工程师书面同意,才可采用其它掺和合料并严格按照生产厂说明书规定使用;
温度低于0℃时,孔道内不得有积水,以免冰冻造成损坏;
当在背阴处温度低于5℃时,不得进行孔道压浆;
温度大于32℃不得拌和或压浆,当在高温下压浆时,采取适当降温措施;
寒冷气候时,采用抗冻性水泥浆,如果孔道处温度有可能在48小时内降至5℃以下时,除非工程师同意采用防护措施,否则不得进行压浆;
3、压浆
从拌水泥浆到开始向孔道压浆,间隔时间不得超过40分钟,在压浆前,水泥浆不断搅动,以防流动性降低;
孔道压浆,自下而上,顺序进行;
水泥浆压注工作在一次作业中连续进行,并让出口处冒出废浆,直至不含水沫气体的废浆排出,其稠度与压注的浆液相同时停止,然后将所有出浆口和孔眼封闭;
为保证管道全部充浆,压浆端的水泥浆压力保持不低于0.5MPa的恒压,最少维持2分钟,进浆口封闭,直到水泥浆凝固前,所有塞子、盖子或气门均不得移动或打开;
做好压浆过程记录,包括灌浆日期、作业时间、温度、灰浆水灰比和所有使用的外加剂、灰浆数量、压浆压力以及压浆过程中所发生的异常情况等,并在压浆3天内报监理工程师核查。
五、张拉计算
1、张拉参数
钢绞线直径Φ15.2mm;
截面积Ap=140mm2
单股钢绞线控制张拉力p=0.75*1860*140=195300N;
弹性模量Ep=195000Mpa;
查规范每米孔道局部偏差对摩擦力的影响系数:
K=0.0015;
预应力筋对孔道壁的摩擦系数υ=0.225(采用平均值)
千斤顶工作长度为45cm;
2、伸长量计算公式:
千斤顶段:
△L千斤顶=(P1*45)/(Ap*Ep)
直线1段:
△L直线1=(P1*L直线1)/(Ap*Ep)
曲线1段:
△L曲线1=(P1*L曲线1(1-e-(K*L曲线1+υ*θ)))/(Ap*Ep*(K*L曲线1+υ*θ))
直线2段:
△L直线2=(P1*e-(K*L曲线1+υ*θ)*L直线2)/(Ap*Ep)
单侧伸长量:
ΣL单侧=△L千斤顶+△L直线1+△L曲线1+△L直线2
3、平均张拉力计算公式
PP=P1(1-e-(kx+µθ))/(kx+µθ)
4、曲线段管道摩擦预应力损失计算公式
σ=σcon(1-e-(kx+µθ))
5、张拉伸长量计算
注:
(1)、因边梁与中梁钢绞线除股数不同外其余指标、参数、线形布置均相同,而钢绞线股数不影响计算,故在计算时未区分边梁和中梁。
(2)、根据规范砼的弹性压缩值未考虑。
伸长量计算见表:
边跨N1力筋伸长量计算表(P100%)
伸长值
L(CM)
平均张拉力
P(N)
力筋长
L(CM)
截面积
AP
弹性
模量
EP
k
u
θrad
Κx+μθ
e-(κx+μθ)
千斤顶
0.032
195300
45
140
195000
直线1
1.77
194932
247.4
140
195000
0.0015
0.225
0
0.003711
0.996296
曲线1
1.97
193006
279.3
140
195000
0.0015
0.225
0.069813
0.019897
0.9802996
直线2
3.15
192373
446.95
140
195000
0.0015
0.225
0
0.006704
0.993318
合计
7.21
边跨N2力筋伸长量计算表(P100%)
伸长值
L(CM)
平均张拉力
P(N)
力筋长
L(CM)
截面积
AP
弹性
模量
EP
k
u
θrad
κx+μθ
e-(κx+μθ)
千斤顶
0.32
195300
45
140
195000
直线1
3.87
194507
543.7
140
195000
0.0015
0.225
0
0.0081555
0.9918776
曲线1
1.23
192359
174.5
140
195000
0.0015
0.225
0.087266
0.0222524
0.9779933
直线2
1.8
191989
256.75
140
195000
0.0015
0.225
0
0.0038512
0.9961562
合计
7.22
中跨N1力筋伸长量计算表(P100%)
伸长值
L(CM)
平均张拉力
P(N)
力筋长
L(CM)
截面积
AP
弹性
模量
EP
k
u
θrad
κx+μθ
e-(κx+μθ)
千斤顶
0.32
195300
45
140
195000
直线1
1.77
194932
247.4
140
195000
0.0015
0.225
0
0.003711
0.996296
曲线1
1.97
193006
279.3
140
195000
0.0015
0.225
0.069813
0.019897
0.9802996
直线2
3.11
192380
441.7
140
195000
0.0015
0.225
0
0.0066255
0.993396
合计
7.17
中跨N2力筋伸长量计算表(P100%)
伸长值
L(CM)
平均张拉力
P(N)
力筋长
L(CM)
截面积
AP
弹性
模量
EP
k
u
θrad
Κx+μθ
e-(κx+μθ)
千斤顶
0.32
195300
45
140
195000
直线1
3.87
194507
543.7
140
195000
0.0015
0.225
0
0.0081555
0.9918776
曲线1
1.23
192359
174.5
140
195000
0.0015
0.225
0.087266
0.0222524
0.9779933
直线2
1.77
191997
251.5
140
195000
0.0015
0.225
0
0.0037725
0.9962346
合计
7.19
6、应力与伸长值及压力表读数之间的关系计算:
(1)千斤顶的匹配:
压力表号
千斤顶号
回归方程
检定证书编号
0805704
0805604
Z20249
20633
Y=-1.90637+45.01252X
Y=-21.97131+47.24090X
BG-2010-11-17-DQ-004
BG-2010-11-17-DQ-003
9770192
835789.9
201001
801827
Y=-1.64588+18.31306X
Y=2.34411+19.28512X
BG-2010-11-17-DQ-001
BG-2010-11-17-DQ-002
(2)20M空心板张拉力统计表
力筋编号
股数
单股张拉力(KN)
控制张拉力σk(KN)
边跨边梁
N1
6
195.3
1171.8
N2
5
195.3
976.5
边跨
中梁
N1
5
195.3
976.5
N2
4
195.3
781.2
中跨
边梁
N1
5
195.3
976.5
N2
5
195.3
976.5
中跨
中梁
N1
4
195.3
781.2
N2
4
195.3
781.2
(3)张拉力与压力表读数之间关系表
力筋编号
控制张拉力σk(KN)
张拉力(KN)
油表读数(Mpa)
备注
0805704
0805604
9770192
835789
边
跨
边
梁
N1
1171.8
15%
175.77
3.95
4.19
100%
1171.8
26.08
25.27
N2
976.5
15%
146.48
3.3
3.57
100%
976.5
21.74
21.14
边
跨
中
梁
N1
976.5
15%
146.48
3.3
3.57
100%
976.5
21.74
21.14
N2
781.2
15%
117.18
2.65
2.95
6.49
6.2
100%
781.2
17.4
17
42.75
40.63
中
跨
边
梁
N1
976.5
15%
146.48
3.3
3.57
100%
976.5
21.74
21.14
N2
976.5
15%
146.48
3.3
3.57
100%
976.5
21.74
21.14
中
跨
中
梁
N1
781.2
15%
117.18
2.65
2.95
6.49
6.2
100%
781.2
17.4
17
42.75
40.63
N2
781.2
15%
117.18
2.65
2.95
6.49
6.2
100%
781.2
17.4
17
42.75
40.63
六、质量、安全保证措施
(1)操作高压油泵人员应戴护目镜,防止油管破裂或接头不严时喷油伤眼;高压油泵与千斤顶之间所有连接点、紫铜管的喇叭口和接头必须完好无损,并应将螺母拧紧;
(2)安全阀应调整至规定值后方可开始张拉作业;
(3)张拉时,构件两端不得站人,并应设置防护罩。
高压油泵应放在构件端部的两侧;操作人员应站在预应力钢材位置的侧面。
张拉完毕后,稍等几分钟再拆卸张拉设备,且三天内不得割除多余钢绞线;
(4)从开始张拉至管道压浆完毕全过程中,不得敲击锚具及碰撞张拉设备;
(5)雨天张拉时,应搭设防雨棚,防止张拉设备淋雨;冬季张拉时,张拉设备应有保暖措施,防止油管和油泵受冻、影响操作;
(6)更换夹片时两端都应装上千斤顶,采用其它措施放松预应力筋时,应仔细做好工作场地的安全保护工作;孔道压浆时,掌握后面的胶皮垫圈须压紧,操作人员应戴护目镜、穿水鞋、戴手套;
(7)张拉位置应有明显标记,禁止非工作人员进入张拉场地。
(8)对质量实行一票否决制,实行重奖重罚。
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- 20 空心 预应力 说明 计算