張拉計算書21212121

1、省道311線楊樹壩至明登段公路工程項目箱梁張拉計算書包頭市公路工程股份有限公司 二一六年四月八日一、工程概況 省道311線楊樹壩至明登段公路工程， K132+406新建中橋上部結(jié)構(gòu)為3×20 M預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁，先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)體系，共1聯(lián)。橋梁交角為15°，箱梁共計27。其中中跨9片，邊跨18片。正彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束共有N1、N2、N3各2束，正彎矩張拉孔道共計162孔，其中3束鋼絞線孔道18孔，4束鋼絞線孔道108孔，5束綱絞線孔道36孔。2、 材料機具及主要技術(shù)參數(shù) 1、預(yù)制箱梁采用C50混凝土預(yù)制，預(yù)制箱梁混凝土達到設(shè)計強度的90%后，且混凝土齡期不小于7

2、d時，方可張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。 2、預(yù)應(yīng)力管道成型鋼波絞管，孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)K=0.0015，預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間的摩擦系數(shù)=0.25。 3、張拉采用張拉力和伸長值雙控，以鋼絞線伸長量進行校核。鋼絞線實際伸長值與理論伸長值的偏差控制在±6%以內(nèi)。 4、鋼絞線標準抗拉強度fPK=1860Mpa 5、錨下控制應(yīng)力K=0.75fpk=1395Mpa 6、預(yù)應(yīng)力筋的截面面積Ap=140mm2 7、單根鋼絞線張拉的張拉力F=K×Ap=1395Mpa×140mm2=195300N 8、20米箱梁鋼絞線的張拉控制力： 3根鋼絞線束：F1=3×K×

3、Ap=3×195.3KN=585.9KN 4根鋼絞線束：F1=4×K×Ap=4×195.3KN=781.2KN 5根鋼絞線束：F1=5×K×Ap=5×195.3KN=976.5KN 9、張拉機采用開封市奇力機械有限公司生產(chǎn)的SK50-3預(yù)應(yīng)力自控張拉系統(tǒng)，所用設(shè)備均已進行標定。 10、壓漿機采用開封市奇力機械有限公司生產(chǎn)的ZNGS-300型，工作壓力：1.5 Mpa。三、預(yù)應(yīng)力施工  (1)預(yù)應(yīng)力張拉準備  a.施工順序嚴格按照設(shè)計圖紙要求的張拉孔道先后次序，鋼束采用兩端對稱張拉，張拉順序為N1、N2、N

4、3號鋼束，張拉完畢后及時壓漿,且應(yīng)在48h內(nèi)完成。 b.在構(gòu)件張拉部位搭設(shè)安全可靠的操作平臺。  c.張拉前錨環(huán)、工作夾片、限位板、千斤頂、工具錨環(huán)、工具夾片按順序安裝，并正確就位。千斤頂、錨具、管道三件對中安裝并保證千斤頂與錨墊板垂直。  d.對相應(yīng)需張拉構(gòu)件混凝土試塊進行抗壓檢驗，預(yù)制箱梁混凝土達到設(shè)計強度的90%后，且混凝土齡期不小于7d時，方可張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。 e.現(xiàn)場已具有預(yù)應(yīng)力施工知識和能正確操作的施工人員及已具備確保全體操作人員設(shè)備安全的必要預(yù)防措施。  （2）預(yù)應(yīng)力張拉及質(zhì)量控制措施  a.當混凝土構(gòu)件達到設(shè)計要求的張拉齡期、強度，實驗室

5、開具“張拉通知單”，并經(jīng)監(jiān)理工程師和質(zhì)檢部同意后，才能進行張拉作業(yè)。  b.張拉前檢查千斤頂與油泵運轉(zhuǎn)是否正常，各油管接頭有否泄露現(xiàn)象，油泵安置在可靠的地方，各油管應(yīng)防止過度彎折。  c.正式張拉之前在千斤頂?shù)恼嬖O(shè)置擋板，防止張拉機具或鋼絞線彈出傷人。  d.張拉控制力嚴格按設(shè)計圖紙?zhí)峁┑臄?shù)據(jù)并根據(jù)張拉標定報告進行控制。  e.鋼絞線束張拉順序嚴格按設(shè)計圖紙要求進行。  f.張拉時應(yīng)使千斤頂?shù)膹埨饔镁€、預(yù)應(yīng)力鋼絞線的軸線、孔道軸線重合。  g.張拉采用兩端對稱張拉。采用張拉力和伸長量雙控，以張拉力控制為主，張拉時應(yīng)量各級荷載下的伸

6、長值，以便測定各鋼束伸長量。  h.鋼束張拉程序為：0初應(yīng)力1(伸長值a)2倍初應(yīng)力1(伸長值b)控制應(yīng)力k(伸長值c)持荷5min錨固。  i.實測伸長量按下式計算：L=c+b-2a，將實測伸長量與設(shè)計伸長量相比較，實測伸長量與設(shè)計伸長量差應(yīng)控制在6%之內(nèi)，否則，應(yīng)查明原因并采取相應(yīng)措施進行處理后方可繼續(xù)張拉。  j.張拉時填寫張拉記錄，并由現(xiàn)場監(jiān)理工程師簽認。  k.后張預(yù)應(yīng)力筋斷絲及滑絲不得超過公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG/T F50-2011）中的規(guī)定。否則應(yīng)查明原因并采取相應(yīng)措施后方可繼續(xù)張拉。  后張預(yù)應(yīng)力筋斷絲、滑移限制 

7、;類別檢查項目控制數(shù)鋼絲束、鋼絞線束每束鋼絲斷絲或滑絲1根每束鋼絞線斷絲或滑絲1絲每個斷面斷絲之和不超過該斷面鋼絲總數(shù)的百分比 1% l.預(yù)應(yīng)力筋在張拉控制應(yīng)力達到穩(wěn)定后方可錨固。預(yù)應(yīng)力筋錨固的外漏長度不宜小于30mm。錨具應(yīng)用封端混凝土保護。當需長期外漏時，應(yīng)采取防止銹蝕的措施。一般情況下，錨固完畢并經(jīng)檢驗合格后即可切割端頭多余的預(yù)應(yīng)力筋，嚴禁用電弧焊切割。 四、壓漿封錨 1、預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后，孔道應(yīng)盡早壓漿，且應(yīng)在48h內(nèi)完成。 2、孔道壓漿所用材料應(yīng)符合下列要求：  a.水泥：采用高品質(zhì)硅酸鹽水泥，水泥的強度等級為52.5，使用前進行過篩處理，保

8、證水泥中不得含有任何團塊。  b.水：應(yīng)不含有對預(yù)應(yīng)力筋或水泥有害的成分，每升水不得含350mg以上的氯化物離子或任何一種其他有機物。  c.外加劑：外加劑應(yīng)與水泥具有良好的相容性，采用低含水量、流動性好、最小滲出及膨脹性等特性的外加劑，且不得含有氯鹽、亞硝酸鹽或其他對預(yù)應(yīng)力筋有害的化學(xué)物質(zhì)，外加劑的用量應(yīng)通過試驗確定。 3、水泥漿的強度應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定，不低于50MPa。水泥漿的技術(shù)條件應(yīng)符合下列規(guī)定：  a.水膠比宜為0.260.28。  b.水泥漿的泌水率最大不得超過3%，拌合后3h泌水率宜控制在2%，泌水應(yīng)在24h重新全部被漿吸回。

9、60; c.通過試驗后，水泥漿中可摻入適量膨脹劑，但其自由膨脹率應(yīng)小于10%。  d.水泥漿稠度控制在1418s之間。 4、壓漿前，應(yīng)對孔道進行清潔處理。金屬管道應(yīng)用高壓水槍沖洗以清除有害材料；對孔道內(nèi)可能產(chǎn)生的油污等，可采用已知對預(yù)應(yīng)力筋和管道無腐蝕作用的中性洗滌劑或皂液，用水稀釋后進行沖洗。沖洗后，應(yīng)使用不含油的壓縮空氣將管道內(nèi)的所有積水吹出。 5、水泥漿自拌制至壓入孔道的延續(xù)時間不宜超過40min。水泥漿在使用前和壓注過程中應(yīng)連續(xù)攪拌。對于因延遲使用所致的流動度降低的水泥漿，不得通過加水來增加其流動度。 6、壓漿時，對曲線孔道應(yīng)從最低點的壓漿孔壓入

10、，由最高點的排氣孔排氣和泌水。壓漿順序宜先壓注下層孔道。 7、壓漿應(yīng)緩慢、均勻地進行，不得中斷，并應(yīng)將所有最高點排氣孔依次一一放開和關(guān)閉，使孔道內(nèi)排氣通暢。較集中和鄰近的孔道，宜盡量連續(xù)完成壓漿，不能連續(xù)壓漿時，后壓漿的孔道應(yīng)在壓漿前用壓力水沖洗通暢。 8、壓漿工藝采用一次壓注法，將準備好的水泥漿按先下孔后上孔的順序依次壓入孔道，待冒漿均勻后，在壓力作用下將冒漿孔塞住。 9、壓漿應(yīng)使用活塞式壓漿泵，不得使用壓縮空氣。壓漿的壓力宜為0.50.7MPa；壓漿應(yīng)達到孔道令一端飽滿并出漿，并應(yīng)達到排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥漿為止。為保證管道內(nèi)充滿灰漿，關(guān)閉出漿口后，應(yīng)

11、保持不小于0.5MPa的一個穩(wěn)壓期，該穩(wěn)壓期的保持時間宜為3-5min。 10、壓漿過程中及壓漿后48h內(nèi)，結(jié)構(gòu)混凝土的溫度不得低于5，否則應(yīng)采取保溫措施。當氣溫高于35時，壓漿宜在夜間進行。 11、壓漿時，每一工作班應(yīng)留取不少于3組的40mm×40mm×160mm立方體試件，標準養(yǎng)護28d，檢查其抗壓強度，做為質(zhì)量評定的依據(jù)。12、壓漿后通過檢查孔抽查壓漿的密實情況，如有不實，及時進行補壓漿處理。 13、對后張預(yù)制構(gòu)件，在管道壓漿前不得吊裝移位，在壓漿強度達到設(shè)計要求后方可移運和吊裝。14、孔道壓漿應(yīng)填寫施工記錄。五、正彎矩張拉力與壓力表讀數(shù)

12、鋼絞線采用兩端對稱張拉，且應(yīng)在橫橋向?qū)ΨQ均勻張拉。張拉順序為N1、N2、N3號鋼束，張拉過程中控制10%、20%、100%的應(yīng)力。由于鋼絞線為低松馳高強度鋼絞線，故不進行超張拉。1#千斤頂張拉時：千斤頂頂回歸方程：P(MPa)=0.0429F（KN）+0.18式中：P=油壓表讀數(shù)（Mpa） F=千斤頂壓力（KN）油壓表讀數(shù)計算如下1#千斤頂張拉油表讀數(shù)P 10%F（Mpa） 20%F（Mpa） 100%F（Mpa）F=F1（3束）2.695.2125.32F=F1（4束）3.536.8833.69F=F1（5束）4.378.5642.072#千斤頂張拉時：千斤頂頂回歸方程：P(MPa)=0.0

13、475F（KN）+0.1162式中：P=油壓表讀數(shù)（Mpa） F=千斤頂壓力（KN）油壓表讀數(shù)計算如下2#千斤頂張拉油表讀數(shù)P10%F（Mpa）20%F（Mpa）100%F（Mpa）F=F1（3束）2.905.6827.95F=F1（4束）3.837.5437.22F=F1（5束）4.759.3946.5六、伸長量的計算（一）、預(yù)應(yīng)力平均張拉力計算及參數(shù)（一）、錨下控制應(yīng)力K=0.75fpk=1395Mpa（二）、預(yù)應(yīng)力筋的截面面積Ap=140mm2（三）、單根鋼絞線張拉的張拉力F=K×Ap=1395Mpa×140mm2=195300N（四）、預(yù)應(yīng)力平均張拉力計算公式及參數(shù)

14、： PP=P×1-e-(kx+)/（kx+） 式中：PP¯ 預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力（N） p 預(yù)應(yīng)力筋張拉端的張拉力（N） x 從張拉端到計算截面的孔道長度（m） 從張拉端到計算截面的曲線孔道部分切線的夾角之和（rad） k 孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)，取0.0015 u 預(yù)應(yīng)力筋與孔道的摩擦系數(shù)，取0.25 （二）、預(yù)應(yīng)力筋理論伸長量計算公式及參數(shù) 理論伸長值 LL=PP×L/(AP×EP) 式中：LL預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長值（mm） PP 預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力（N） L 預(yù)應(yīng)力筋的長度（m） EP 預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量（N/mm2）取1.95×

15、;105pa（三）、伸長量的計算（1）20m中跨一片預(yù)制箱梁1、N1束一端的伸長量： 單根鋼絞線張拉的張拉力p=0.75×1860×140=195300N 從張拉端開始分段計算至跨中中心線：X工作長=0.46m；X斜直線=6.451m；X曲=2.88m；X直=0.43m；伸長量計算如下：分段X(m)（rad）kx+pqpzppL工作長0.4601953001953001953003.3斜直線6.45100.009676519530019341919248645.5曲線2.880.095990.028317519341918801918538219.6直線0.4300.000

16、6451880191878981878373合計142.82、N2束一端的伸長量： 單根鋼絞線張拉的張拉力p=0.75×1860×140=195300N 從張拉端開始分段計算至跨中中心線：X工作長=0.46m；X斜直線=4.984m；X曲=2.88m；X直=1.915m；伸長量計算如下：分段X(m)（rad）kx+pqpzppL工作長0.4601953001953001953003.3斜直線4.98400.00747619530019384519312235.3曲線2.880.095990.028317519384518843318579019.6直線1.91500.002

17、872518843318789318762313.2合計142.83、N3束一端的伸長量： 單根鋼絞線張拉的張拉力p=0.75×1860×140=195300N 從張拉端開始分段計算至跨中中心線：X工作長=0.46m；X斜直線=1.144m；X曲=0.733m；X直=7.783m；伸長量計算如下：分段X(m)（rad）kx+pqpzppL工作長0.4601953001953001953003.3斜直線1.14400.0017161953001949651947988.2曲線0.7330.024430.0072071949651935651928695.2直線7.78300.

18、011674519356519131819020654.2合計141.8（2）20m邊跨一片預(yù)制箱梁1、N1束一端的伸長量： 單根鋼絞線張拉的張拉力p=0.75×1860×140=195300N 從張拉端開始分段計算至跨中中心線：X工作長=0.46m；X斜直線=4.849m；X曲=2.88m；X直=2.097m；伸長量計算如下：分段X(m)（rad）kx+pqpzppL工作長0.4601953001953001953003.3斜直線4.84900.007273519530019388519318234.3曲線2.880.095990.028317519388518847218582919.6直線2.09700.003145518847218788018758414.4合計1432