30m箱梁梁預(yù)應(yīng)力張拉計算書-模量195解析

1、青蘭高速人民路互通至廣府古城公路工程 青蘭高速跨線橋 30m 箱梁預(yù)應(yīng)力張拉計算書 中冶交通工程技術(shù)有限公司邯鄲廣府旅游路工程項目經(jīng)理部 20112011 年 1111 月 1 1 日第 1 章 工程概況 . 第 2 章 張拉力計算 . 第 3 章 張拉工藝流程質(zhì)量控制 . 第 4 章 張拉注意事項及安全技術(shù) . 第 1 章工程概況 本計算書適用于廣府旅游路項目 K1+281.641 跨線橋工程。該橋為 4X 30m 預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁采用先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)橋梁，全長 126.006 m 主梁由 預(yù)制 C50 預(yù)應(yīng)力混凝土 30m 箱梁,和現(xiàn)澆砼橋面組合而成后采用張拉預(yù)應(yīng)力施 工，預(yù)應(yīng)力鋼鉸線，符

2、合采用標準(GB/T5224-1995)公稱直徑 15.2mm 的高強度 低松馳鋼絞線，抗拉強度標準 1860MPa 公稱面積為 140mm。錨具采用 15-4、 15-5 型錨具，自錨式夾片。 鋼絞線采用符合 GB/T 5224-2003 標準的低松弛高 強度鋼絞線，單根鋼絞線公稱直徑 s15.20,鋼絞線的面積 Ap=140mm2,鋼 絞線的標準強度 fpk=1860MPa,松弛率p=0.035,彈性模量 Ep=1.95X 105Mpa。 松弛系數(shù)=0.3,管道摩擦系數(shù) 尸 0.25,管道偏差系數(shù) k=0.0015;根據(jù)設(shè)計要 求，配備 YZH-150 千斤頂 2 臺，YBZ2X 2-50

3、A 高壓電動油泵 2 臺，壓力表四 塊,上述設(shè)備均應(yīng)在法定權(quán)威機構(gòu)進行標定。 施工要求 (1) 預(yù)應(yīng)力施工需計算書經(jīng)審批且監(jiān)理工程師在場的前提下才能進行張 拉作業(yè)施工。 (2) 當氣溫低于+5C或超過+35C時禁止施工。 (3) 箱梁的砼強度達到案 100%標準強度后可張拉預(yù)應(yīng)力鋼束，采取兩端 同時張拉，每次張拉一束鋼絞線，張拉前應(yīng)檢查預(yù)應(yīng)力鋼束是否在 管道內(nèi)移動正常， 張拉順序為不少于 7 天且錨下砼達 100%設(shè)計強度。 以 N1-N4預(yù)應(yīng)力束張拉完后，邊梁邊跨跨中起拱手 1.6cm,邊梁中跨 跨中起拱1.13cm,中梁邊跨跨中起拱手 1.66cm，中梁中跨跨中起拱 1.18cm。 4)

4、預(yù)應(yīng)力張拉采用兩端對稱，張拉方法采用伸長值和張拉控制應(yīng)力， 雙控實際伸長值與理論伸長量控制在 6%以內(nèi)，否則應(yīng)停止施工 待查明原因采取措施后方可繼續(xù)張拉。第 2 章張拉力計算 1. 張拉程序 0 T5% Sk TO% S kTOO% S k （持荷 5min 錨固） 2. 錨下控制力 0.75 x 1860mpa=1395 mpa 張拉控制力單根 R=1395mpX 140mri=195.3KN 錨下控制應(yīng)力為：195.3X 4=781.2KN （ 15-4 型）； 195.3X 5=976.5KN （15-5 型）。 3. 平均張拉力計算 Pp=Pk 1-e-（kx+ e）： /kx+ H

5、Pp：預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力（N） Pk：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） e :從張拉端至計算截面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)，k=0.0015 口預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁的摩擦系數(shù)，尸 0.25 4. 理論伸長值計算： L=P p X_/A p Ep 式中： Pp：預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力（N） L :預(yù)應(yīng)力筋長度（mm） Ap：預(yù)應(yīng)力筋截面積（N*140 伽2） Ep：預(yù)應(yīng)力筋彈模（Mpa） Ep=1.95X105Mpa 施工中伸長值的誤差應(yīng)控制在士 6%之內(nèi)。丄0G2.5丄證 系數(shù): k=0.0015、 a =0.25

6、卜 即： L x( 1-6% ) L 實際v LX( 1+6%) 鋼絞線張拉控制力計算、平均張拉力計算、伸長值計算表如下: 相關(guān)參數(shù) 采用金屬波紋管，管道摩擦系數(shù)a =0.25 ,管道偏差系數(shù) k=0.0015。 預(yù)應(yīng)力組合箱梁張拉使用鋼材為低松馳、高強度的預(yù)應(yīng)力鋼絞線, 單根鋼 絞線直 徑為 j15.2mm,鋼絞 線截 面積 A=140mng標 準強 度 fpK=1860Mpa 彈性模量為 Ep=1.95 X 105Mpa 張拉錨下控制應(yīng)力為 =0.75f pk =1395Mpa。 各束鋼絞線張拉時相關(guān)值計算如下: (一)中跨 N: 鋼絞線股數(shù)：n = 5 根 鋼絞線強度：Ryb =1860

7、Mpa 鋼絞線截面積：Ag = 140mm2 鋼絞線彈性模量：E=195 Gpa 張拉力：P=Fybx 0.75 X AgX N=1860X 0.75 X 140X 5=976.5KN 1、 2、 1、 張拉力計算 系數(shù)：k=0.0015、卩=0.25 分段終點力計算 x( m 6 (rad) kx+u日 丿3日 P(KN) PP(KN) L AB 12.4825 0 0.01872375 0.98145045 976.5 967.41 0.0885 BC 1.9625 0.087266461 0.024760365 0.97554366 967.41 955.54 0.0137 CD 0.8

8、45 0 0.0012675 0.9987333 964.51 954.93 0.0059 2、 伸長量計算 LAB=967.41 X 12.4825/5 X 140X 195=0.0885m LBC=955.54 X 1.9625/5 X 140X 195=0.0137m LCD=954.93 X 0.845/5 X140X 195=0.0059m L=0.0885+0.0137+0.0059=0.1081m 總伸長量： =2X 0.1081=0.2162m 與設(shè)計伸長值差：21.62 20.8 = 0.82cm N2: 鋼絞線股數(shù)：n = 4 根 1、 張拉力計算 鋼絞線強度：Ryb =1

9、860Mpa 鋼絞線截面積： A = 140mm2 鋼絞線彈性模量：E=195 Gpa 張拉力：P=RbX 0.75 X AgX N=186(X 0.75 X 140X 4=781.2KN 分段終點力計算 x( m 日（rad） kx+u0 q_(kxdu8 P(KN) Pp(KN L AB 10.876 0 0.016314 0.98381835 781.20 774.86 0.0772 BC 1.9625 0.0872641 0.024760365 0.97554366 774.86 765.35 0.0138 CD 2.467 0 0.0037005 0.99630634 765.35

10、763.93 0.0173 2、 伸長量計算 LAB=774.86 X 10.876/4 X 140X 195=0.0772m LBC=765.35 X 1.9625/4 X 140X 195=0.0138m LCD=763.93 X 2.467/4 X 140 X 195=0.0173m L=0.0772+0.0138+0.0173=0.1082m 總伸長量： =2X 0.1082=0.2164m 與設(shè)計伸長值差：21.64 20.8 =0.84cm 鋼絞線股數(shù)：n = 4 根 1、 張拉力計算 鋼絞線強度：Ryb =1860Mpa與設(shè)計伸長值差：21.65 20.8 = 0.85cm 鋼絞

11、線截面積：Ag = 140mm2 鋼絞線彈性模量：E=195 Gpa 張拉力：P=Fybx 0.75 X AgX N=1860X 0.75 X 140X 4=781.2KN 系數(shù)：k=0.0015、 =0.25 LAB=775.79 X 9.27/4 X 140X 195=0.0659m LBC=766.27 X 1.9625/4 X 140X 195=0.0138m LCD=763.92 X 4.089/4 X 140X 195=0.0286m L=0.0659+0.0138+0.0286=0.1082m 4C89 x( m 日(rad) kx+u日 -(kxdu e P(KN) Pp(KN

12、 L AB 9.27 0 0.013905 0.98619123 781.20 775.79 0.0659 BC 1.9625 0.087266461 0.024760365 0.97554366 775.79 766.27 0.0138 CD 4.089 0 0.0061335 0.99388527 766.27 763.92 0.0286 B 匚4 3 分段終點力計算 與設(shè)計伸長值差：21.65 20.8 = 0.85cm 總伸長量： =2X 0.1082=0.2165m LCD=766.99 X 12.857/4 X 140X 195=0.0903m N4: 鋼絞線股數(shù)：n = 4 根

13、1、 張拉力計算 鋼絞線強度：Ryb =1860Mpa 鋼絞線截面積：Ag = 140mm2 鋼絞線彈性模量：E=195 Gpa 張拉力：P二RbX 0.75 X AgX N=1860X 0.75 X 140X 4=781.2KN 系數(shù)：k=0.0015、 =0.25 z什I 尋* 丄 一 _ Q M 分段終點力計算 x( m 日(rad) kx + u日 -(kx4u8 e P(KN) P( KN L AB 1.983 0 0.0029745 0.99702992 781.20 780.04 0.0142 BC 0.3665 0.055850535 0.014512384 0.9855924

14、1 780.04 774.41 0.0026 CD 12.857 0 0.0192855 0.98089928 774.41 766.99 0.0903 2、 伸長量計算 LAB=780.04 X 1.983/4 X 140X 195=0.0142m LBC=774.41 X 0.3665/4 X 140X 195=0.0026m L=0.0142+0.0026+0.0903=0.1071m 總伸長量： =2X 0.107 仁 0.2073m 與設(shè)計伸長值差：21.41 20.7 = 0.71cm （二）邊跨 N: 鋼絞線股數(shù)：n = 5 根 1、 張拉力計算 鋼絞線強度：Ryb =1860M

15、pa 鋼絞線截面積：Ag -140mm2 鋼絞線彈性模量：E=195 Gpa 張拉力：P 二 RbX 0.75 X AgX N=1860X 0.75 X 140X 5=976.5KN 系數(shù)：k=0.0015、 =0.25 分段終點力計算 x( m 日(rad) kx +u日 -(kxHuG) e P(KN) PP (KN) L AB 12.4825 0 0.01872375 0.98145045 976.50 967.41 0.0885 BC 1.9625 0.087266461 0.024760365 0.97554366 967.41 955.54 0.0137 CD 0.845 0 0.

16、0012675 0.9987333 955.54 954.93 0.0059 A1B1 10.762 0 0.016143 0.9839866 976.50 968.66 0.0764 B1C1 1.9625 0.087266461 0.024760365 0.97554366 968.66 956.77 0.0138 C1D 2.655 0 0.0039825 0.99602542 956.77 954.86 0.0186 2、 伸長量計算 LAB=967.41 X 12.4825/5 X 140X 195=0.0885m LBC=955.54 X 1.9625/5 X 140X 195=0

17、.0137m LCD=954.93 X 0.845/5 X140X 195=0.0059m LAIBI=968.66 X 10.762/5 X 140X 195=0.0764m LB1C=956.77 X 1.9625/5 X 140X 195=0.0138m LC1D=954.86 X 2.655/5 X 140X 195=0.0186m 總伸長量： =0.0885+0.0137+0.0059+0.0764+0.0138+0.0186=0.2168m 與設(shè)計伸長值差：21.68 20.9 = 0.78cm N2: 鋼絞線股數(shù)：n = 5 根 1、 張拉力計算 鋼絞線強度：Ryb =1860M

18、pa 鋼絞線截面積：A -140mm2 鋼絞線彈性模量：E=195 Gpa 張拉力：P=Fybx 0.75 X AgX N=1860X 0.75 X 140X 5=976.5KN 系數(shù)：k=0.0015、 =0.25 I I i l! Y I 卬此 巾 - :匸二擊匕 U 亠當 分段終點力計算 x( m 日(rad ) kx +u& q_(kx 如 B D P(KN) Pp(KN) L AB 10.876 0 0.016314 0.98381835 976.50 968.58 0.0772 BC 1.9625 0.087266461 0.024760365 0.97554366 968

19、.58 956.69 0.0138 CD 2.456 0 0.003684 0.99632278 956.69 954.93 0.0172 A1B1 9.155 0 0.0137325 0.98636136 976.50 969.83 0.0650 B1C1 1.9625 0.087266461 0.024760365 0.97554366 969.83 957.92 0.0138 C1D 4.256 0 0.006384 0.99363633 957.92 954.87 0.0298 2、 伸長量計算 LAB=968.58 X 10.876/5 X 140X 195=0.0772m LBC=

20、956.69 X 1.9625/5 X 140X 195=0.0138m LCD=954.93 X 2.456/5 X 140X 195=0.0172m LAIBI=969.83 X 9.155/5 X 140X 195=0.0650m LBIC=957.92 X 1.9625/5 X 140X 195=0.0138m LC1D=954.87 X 4.256/5 X 140X 195=0.0298m 總伸長量： =0.0772+0.0138+0.0172+0.0650+0.0138+0.0298=0.2167m 與設(shè)計伸長值差：21.67 20.8 = 0.87cm 鋼絞線股數(shù)：n = 5 根

21、 1、 張拉力計算 鋼絞線強度：Ryb =1860Mpa 鋼絞線截面積：Ag = 140mm2 鋼絞線彈性模量：E=195 Gpa 張拉力：P二RbX 0.75 X AgX N=1860X 0.75 X 140X 5=976.5KN 系數(shù)：k=0.0015、 =0.25 JC Hi x( m 日(rad ) kx +uT -(kxH B e P(KN) Pp(KN L AB 9.27 0 0.013905 0.98619123 976.50 969.74 0.0659 BC 1.9625 0.087266461 0.024760365 0.97554366 969.74 957.84 0.01

22、38 CD 4.089 0 0.0061335 0.99388527 957.84 954.90 0.0286 A1B1 7.549 0 0.0113235 0.98874037 976.50 970.99 0.0537 B1C1 1.9625 0.087266461 0.024760365 0.97554366 970.99 959.07 0.0138 C1D 5.856 0 0.008784 0.99125447 959.07 954.87 0.0410 -I 2、 伸長量計算 1i.的 分段終點力計算 C】 BL LAB=969.74 X 9.27/5 X 140X 195=0.0659

23、m LBC=957.84 X 1.9625/5 X 140X 195=0.0138m LCD=954.90 X 4.089/5 X140X 195=0.0286m LAIBI=970.99 X 7.549/5 X 140 X 195=0.0537m LBIC=959.07 X 1.9625/5 X 140X 195=0.0138m LCID=954.87 X 5.856/5 X 140X 195=0.0410m 總伸長量： =0.0659+0.0138+0.0286+0.0537+0.0138+0.0410=0.2167m 與設(shè)計伸長值差：21.67 20.8 = 0.87cm Nl: 鋼絞線

24、股數(shù)：n = 4 根 1、 張拉力計算 鋼絞線強度：Ryb =1860Mpa 鋼絞線截面積：A -140mm2 鋼絞線彈性模量：E=195 Gpa 張拉力：P二RbX 0.75 X AgX N=1860X 0.75 X 140X 4=781.2KN 系數(shù)：k=0.0015、卩=0.25 分段終點力計算 x( m 日(rad ) kx +ue _(3日 e P(KN) Pp(KN L AB 1.983 0 0.0029745 0.99702992 781.20 780.04 0.0142 BC 0.3665 0.055850535 0.014512384 0.98559241 780.04 77

25、4.41 0.0026 CD 12.857 0 0.0192855 0.98089928 774.41 766.99 0.0903 A1B1 1.983 0 0.0021495 0.99785281 781.20 780.04 0.0142 B1C1 0.3665 0.055850535 0.014512384 0.98559241 780.04 774.41 0.0026 C1D 12.994 0 0.019491 0.98069772 774.41 766.91 0.0913 2、 伸長量計算 LAB=780.04 x 1.983/4 X140X 195=0.0142m LBC=774.4

26、1 x 0.3665/4 x 140X 195=0.0026m LCD=766.99 x 12.857/4 x 140X 195=0.0903m LAIBI=780.04 x 1.983/4 x 140 x 195=0.0142m LBIC=774.41 x 0.3665/4 x 140 x 195=0.0026m LCID=766.91 x 12.994/4 x 140 x 195=0.0913m 總伸長量： =0.0142+0.0026+0.0903+0.0142+0.0026+0.0913=0.2151m 與設(shè)計伸長值差：21.51 20.8 = 0.71cm 第 3 章 張拉工藝流程質(zhì)

27、量控制 1、張拉工藝流程圖 （見附圖 ） 2、張拉質(zhì)量控制 （1）材料的質(zhì)量控制 1、鋼絞線進場必須有合格證，入場后必須進行復(fù)檢。從每批鋼絞線任取 3 盤，并從每盤所選的鋼絞線端部正常部位截取一根試樣進行表面質(zhì)量、直 徑偏差和力學性能試驗。如每批少于 3 盤，則應(yīng)逐盤取樣進行上述試驗。試 驗結(jié)果如有一項不合格時，則不合格盤報廢，并在從該批未試驗過的鋼絞線 中取雙倍數(shù)量的試樣進行該不合格的復(fù)檢，如仍有一項不合格，則該批鋼絞 線為不合格。每批鋼絞線的重量應(yīng)不大于 60t。 2、鋼絞線的錨具、夾具和連接器應(yīng)具有可靠的錨固性能、足夠的承載能 力和良好的適用性，能保證充分發(fā)揮鋼絞線的強度。進場時必須按出

28、廠合格 證和質(zhì)量保證書核查其錨固性能類別、 型號、規(guī)格及數(shù)量以及進行外觀檢查、 硬度檢驗、靜載錨固性能試驗。 （2）張拉質(zhì)量控制 1、鋼絞線編束時，鋼束要順直，不得扭結(jié)，其頭部要適當前后錯位。施 加預(yù)應(yīng)力前對梁體混凝土進行檢查。當梁體砼強度達到設(shè)計要求后，方準施 加預(yù)應(yīng)力。 2、開工前對千斤頂和油壓表等設(shè)備進行配套檢驗， 正常情況下油壓表校 正有效期 限不得超過一年，千斤頂校正有效期限不得超過六個月。使用過程 中并應(yīng)經(jīng)常檢查，定期檢修校正。 3、兩端對稱張拉，張拉順序為 N1、N3、N2、 N4 兩端對稱張拉。 4、張拉力應(yīng)緩慢均勻地上升或下降， 預(yù)應(yīng)力筋的錨固應(yīng)在張拉控制應(yīng)力 處于穩(wěn)定狀態(tài)下

29、進行，錨固階段，張拉端預(yù)應(yīng)力筋的回縮，錨固變形量不應(yīng) 大于 6mm。 5、張拉過程中，如遇到下列情況之一時，張拉設(shè)備需重新校驗： a 張拉時預(yù)應(yīng)力鋼絞線連續(xù)斷裂。 b、 油壓系統(tǒng)油封損壞，漏油嚴重。 c、 油壓表指針不能退回零點。 d、 實測預(yù)應(yīng)力筋的伸長值與計算值相差過大（在 6%以上）。 e、 千斤頂調(diào)換新油壓表。 6、 安裝張拉設(shè)備時，對直線預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)使張拉力的作用線與孔道的中 心重合；對曲線預(yù)應(yīng)力，應(yīng)使張拉力的作用線與曲線孔道末端中心點的切線 重合，不得偏移。 7、 預(yù)應(yīng)力筋張拉采用雙控，以應(yīng)力控制為主控，記錄其伸長值，加經(jīng)校 核。 3、張拉程序 （1）預(yù)張拉，按現(xiàn)行施工規(guī)范給定的初張拉應(yīng)力值張拉，并記錄伸長值