箱梁预应力张拉计算书.docx
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箱梁预应力张拉计算书.docx
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箱梁预应力张拉计算书
石门桥枢纽互通式立交
主线桥现浇箱梁预应力张拉计算书
计算:
复核:
审核:
浙江大地交通工程有限公司
湖南省常德至安化(梅城)公路工程第一合同段项目经理部
二零一一年十月十二日
引桥现浇箱梁预应力张拉计算书
一、工程概况
马鞍山长江公路大桥引桥现浇箱梁,跨径为40米,预应力采用宝钢集团南通线材制品有限公司生产的符合GB/T5224-2003标准生产的低松弛钢绞线,单根钢绞线直径为φ,钢绞线面积A=140mm2,钢绞线强度等级fpk=1860MPa,弹性模量Ey=×105MPa。
现浇混凝土强度达到设计强度的90%(顶板负弯矩达到95%)同时箱梁混凝土弹性模量达到设计强度90%,龄期超过七天之后,方可进行组织张拉预应力钢束,钢束采用对称、双控张拉,钢绞线每端工作长度为75cm,锚下控制应力为,张拉顺序为腹板---底板---顶板横向预应力----顶板负弯矩钢束。
锚具采用安徽瑞仕达预应力设备有限公司生产的AM15、BM15型锚具和配套设备,预应力管道采用金属波纹管。
二、预应力计算的有关数据
1、根据合肥工大共达工程检测中心出具的千斤顶标定试验报告,070809号千斤顶压力表读数为:
4000KN,2715号油表读数为,回归关系式:
P=+,相关系数:
r=;070810号千斤顶压力表读数为:
4000KN,4427号油表读数是,回归关系式:
P=+,相关系数:
r=;06162号千斤顶压力表读数为:
240KN,1146号油表读数为,回归关系式:
P=+,相关系数:
r=;06180号千斤顶压力表读数为:
240KN,2059号油表读数为,回归关系式:
P=+,相关系数:
r=。
2、现浇箱梁为C50级。
所以在张拉钢绞线时不考虑混凝土的弹性变形。
3、根据《桥梁施工技术规范》预应力钢绞线张拉理论伸长值计算公式:
▽L=PpL/ApEp和预应力平均张拉力计算公式:
Pp=P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)
其中:
Pp——预应力钢绞线平均张拉力(N),
L——预应力钢绞线的长度(mm),
Ap——预应力钢绞线的截面面积(mm2),
Ep——预应力钢绞线的弹性模量(N/mm2),
P——预应力钢绞线张拉端的张拉力(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曲线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,本次计算取,
μ——预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数,本次计算取。
4、张拉千斤顶锚固点到锚垫板的长度75cm。
三、钢绞线的张拉控制应力计算
1、单根张拉控制应力。
2、根据《桥涵施工技术规范》要求,控制张拉应力不得超过钢绞线屈服强度的80%,因此本次计算按设计图纸规定锚下控制张拉应力=75%×1860=1395MPa。
3、初张拉应力=15%×1395=。
四、应力张拉操作程序
初张拉至δk,再一次张拉到δk,,最后张拉到δk(持荷3~5分钟),进油张拉到δk锚固。
不再采用超张拉工艺。
先纵向后横向最后是竖向,张拉同一方向时按照先长后短的原则,还有先拉钢绞线根数多的,后根数少的;同时同一方向相同根数的应先外侧后内侧对称张拉;一般设计没有特殊要求都按这个顺序张拉。
五、张拉应力、油表读数
19束计算数据
(1)15%张拉应力:
初张拉应力:
P=*140*19=556605N=
控制应力油表修正值:
A、采用070809#号千斤顶,2715#号油表修正值为:
实际油表读数P1=+*=
B、采用070810#号千斤顶,4427#号油表修正值为:
实际油表读数P2=+*=
(2)30%张拉应力:
张拉应力:
P=*140*19=1113210N=
控制应力油表修正值:
A、采用070809#号千斤顶,2715#号油表修正值为:
实际油表读数P1=+*=
B、采用070810#号千斤顶,4427#号油表修正值为:
实际油表读数P2=+*=
(3)控制张拉应力:
1395MPa
控制张拉应力:
P=1395*140*19=3710700=
控制应力油表修正值:
A、采用070809#号千斤顶,2715#号油表修正值为:
实际油表读数P1=+*=
B、采用070810#号千斤顶,4427#号油表修正值为:
实际油表读数P2=+*=
16束计算数据
(1)15%张拉应力:
初张拉应力:
P=*140*16=468720N=
控制应力油表修正值:
C、采用070809#号千斤顶,2715#号油表修正值为:
实际油表读数P1=+*=
D、采用070810#号千斤顶,4427#号油表修正值为:
实际油表读数P2=+*=
(2)30%张拉应力:
张拉应力:
P=*140*16=937440N=
控制应力油表修正值:
C、采用070809#号千斤顶,2715#号油表修正值为:
实际油表读数P1=+*=
D、采用070810#号千斤顶,4427#号油表修正值为:
实际油表读数P2=+*=
(3)控制张拉应力:
1395MPa
控制张拉应力:
P=1395*140*16=3124800=
控制应力油表修正值:
C、采用070809#号千斤顶,2715#号油表修正值为:
实际油表读数P1=+*=
D、采用070810#号千斤顶,4427#号油表修正值为:
实际油表读数P2=+*=
12束计算数据
(1)15%张拉应力:
初张拉应力:
P=*140*12=351540N=
控制应力油表修正值:
E、采用070809#号千斤顶,2715#号油表修正值为:
实际油表读数P1=+*=
F、采用070810#号千斤顶,4427#号油表修正值为:
实际油表读数P2=+*=
(2)30%张拉应力:
张拉应力:
P=*140*12=703080N=
控制应力油表修正值:
E、采用070809#号千斤顶,2715#号油表修正值为:
实际油表读数P1=+*=
F、采用070810#号千斤顶,4427#号油表修正值为:
实际油表读数P2=+*=
(3)控制张拉应力:
1395MPa
控制张拉应力:
P=1395*140*12=2343600=
控制应力油表修正值:
E、采用070809#号千斤顶,2715#号油表修正值为:
实际油表读数P1=+*=
F、采用070810#号千斤顶,4427#号油表修正值为:
实际油表读数P2=+*=
顶板横向束计算数据
(1)15%张拉应力:
初张拉应力:
P=*140*1=29295N=
控制应力油表修正值:
G、采用06162#号千斤顶,1146#号油表修正值为:
实际油表读数P1=+*=
H、采用06180#号千斤顶,2059#号油表修正值为:
实际油表读数P2=+*=
(2)30%张拉应力:
张拉应力:
P=*140*1=58590N=
控制应力油表修正值:
G、采用06162#号千斤顶,1146#号油表修正值为:
实际油表读数P1=+*=
H、采用06180#号千斤顶,2059#号油表修正值为:
实际油表读数P2=+*=
(3)控制张拉应力:
1395MPa
控制张拉应力:
P=1395*140*1=195300=
控制应力油表修正值:
G、采用06162#号千斤顶,1146#号油表修正值为:
实际油表读数P1=+*=
H、采用06180#号千斤顶,2059#号油表修正值为:
实际油表读数P2=+*=
六、伸长量计算表
W1a
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
单端张拉
钢束弹性模量GPa:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
1
14106
2
873
3
7382
4
1397
5
9379
6
1397
7
11044
8
1397
9
1846
160.
合计
48821
W2a
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
单端张拉
钢束弹性模量GPa:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
1
11237
2
837
3
12019
186.
4
1397
5
9379
6
1397
7
7486
8
1397
9
3642
合计
48791
W3a
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
单端张拉
钢束弹性模量GPa:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
1
8369
2
837
3
16655
4
1397
5
9379
6
1397
7
3928
24.
8
1397
9
5439
合计
48798
322.
W4a
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
单端张拉
钢束弹性模量GPa:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
1
5500
39.
2
837
3
21291
4
1397
180.
5
9379
6
1397
171.
7
371
8
1397
9
7235
合计
48804
322.
W5a
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
单端张拉
钢束弹性模量GPa:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
1
2632
2
837
3
25928
4
1397
9.
5
7583
6
1397
171.
7
371
8
1397
9
7234
合计
48776
W1b
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
单端张拉
钢束弹性模量GP:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
1
8483
2
1397
3
4813
185.
4
1397
181.
5
9379
6
1397
7
11044
166.
8
1397
166.
160.
163.
9
1846
160.
合计
41153
W2b
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
单端张拉
钢束弹性模量GP:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
1
6686
2
1397
3
8371
185.
4
1397
5
9379
6
1397
7
7486
8
1397
9
3642
160.
合计
41152
W3b
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
单端张拉
钢束弹性模量GP:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
1
4890
2
1397
3
11928
185.
4
1397
180.
5
9379
6
1397
171.
7
3928
24.
8
1397
9
5440
合计
41153
W4b
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
单端张拉
钢束弹性模量GP:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
1
3093
2
1397
3
15486
185.
4
1397
5
9379
175.
60.
6
1397
7
371
8
1397
9
7235
合计
41152
W5b
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
单端张拉
钢束弹性模量GP:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
1
1297
195.
2
1397
3
19044
185.
129.
4
1397
5
7583
6
1397
7
371
8
1397
9
7235
合计
41118
W1c
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
单端张拉
钢束弹性模量GP:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
1
8483
2
1397
3
7382
4
873
5
14656
合计
32791
221.
W2c
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
单端张拉
钢束弹性模量GP:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
1
6686
2
1397
3
12019
4
873
5
11787
合计
32762
W3c
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
单端张拉
钢束弹性模量GP:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
1
4890
2
1397
3
16655
4
873
180.
5
8934
合计
32749
W4c
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
单端张拉
钢束弹性模量GP:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
1
3093
2
1397
3
21291
4
873
5
5500
合计
32154
W5c
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
单端张拉
钢束弹性模量GP:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
1
1297
195.
2
1397
3
25928
4
873
5
3182
176.
合计
32677
T
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
单端张拉
钢束弹性模量GP:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
1
16750
合计
16750
B1A
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
单端张拉
钢束弹性模量GP:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
1
1763
2
1309
3
34777
4
2095
5
1919
161.
合计
41863
B2A
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
单端张拉
钢束弹性模量GP:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
1
48650
合计
48650
B1B
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
两端张拉
钢束弹性模量GP:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
左端
1
1369
2
2095
3
17881
177.
合计
21345
右端
1
1369
2
2095
3
17881
177.
合计
21345
总计
42690
B2B
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
单端张拉
钢束弹性模量GP:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
1
40950
284.
合计
40950
284.
B1c
钢束截面积mm2:
140
张拉系数β>0:
1
张拉方式:
两端张拉
钢束弹性模量GP:
195
管道摩阻系数µ:
锚下控制应力MPa:
1395
管道偏差系数K:
序号
分段长度(mm)
起点力(KN)
终点力(KN)
平均张拉力(KN)
伸长量(mm)
备注
左端
1
1369
2
2104
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