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文檔簡介

1、 20m預(yù)制箱梁預(yù)應(yīng)力筋張拉計算書一、工程概況XXX高速公路XXX合同段上部構(gòu)造采用20m、30m后張法預(yù)應(yīng)力砼小箱梁先簡支后連續(xù)的結(jié)構(gòu),共有20m箱梁912片,30m箱梁356片。預(yù)應(yīng)力鋼鉸線采用抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860Mpa,公稱直徑d=15.2mm的低松弛高強度鋼絞線,采用兩端同時張拉,錨下控制應(yīng)力為0.75fpk=1395Mpa,采用夾片錨,錨具必須符合國家檢驗標(biāo)準(zhǔn), N1、N2、N3鋼束錨具為OVM15-3、OVM15-4、OVM15-5型,T1、T2、T3鋼束錨具為BM15-4、BM15-4型。每片梁有6束鋼絞線,鋼絞線公稱面積140mm2,各束預(yù)應(yīng)力均不進(jìn)行超張拉。預(yù)制梁砼

2、強度達(dá)90%后且齡期不少于7天時方可進(jìn)行張拉,采用兩端同時對稱張拉的方式張拉。二、張拉值計算(20m箱梁正彎矩計算)(一)預(yù)應(yīng)力張拉值計算1、張拉噸位計算:預(yù)應(yīng)力鋼絞線公稱強度為1860Mpa。則每根鋼絞線的張拉控制應(yīng)力:k=1860×0.75=1395Mpa, 其中:0.75為張拉控制系數(shù) 每根鋼鉸線張拉力:F=1395×140=195.3KN 其中:140為每根鋼絞線截面積(mm2) 3根鋼絞線束張拉力:F=195.3×3=585.9KN4根鋼絞線束張拉力:F=195.3×4=781.2KN5根鋼絞線束張拉力:F=195.3×5=976.5

3、KN2、張拉程序預(yù)應(yīng)力束采用兩端同時對稱張拉,張拉程序為: 010%k20%kk 持荷2分鐘 k(錨固)鋼束張拉順序為N1、N2、N3,兩端對稱張拉.(二)壓力表值計算 我部預(yù)應(yīng)力鋼束張拉用千斤頂和油壓表已檢測(資料見附件):1、1千斤頂配油壓表,回歸方程F=25.25516P+3.6173242、2千斤頂配油壓表,回歸方程F=25.03695P+9.1279623、3千斤頂配10.3.168油壓表,回歸方程F=25.04723P+11.747944、4千斤頂配10.3.165油壓表,回歸方程F=24.72163P+10.91882式中F為力值,以KN計;P為壓力表示值,以Mpa計。N1、N2

4、、N3預(yù)應(yīng)力鋼束張拉時壓力表示值計算1、3根鋼絞線束張拉力(KN)壓力表讀數(shù)(Mpa)000005859(10%k)2.181.971.871.93117.18(20%k)4.54.314.214.30585.9(k)23.06230122.9123.29 2、4根鋼絞線束張拉力(KN)壓力表讀數(shù)(Mpa)0000078.12(10%k)2.952.752.652.72156.24(20%k)6.045.875.765.89781.2(k)30.7930.8130.7031.203、5根鋼絞線束張拉力(KN)壓力表讀數(shù)(Mpa)0000097.65(10%k)3.723.543.433.511

5、95.3(20%k)7.597.447.337.46976.5(k)38.5238.6438.5239.06(三)預(yù)應(yīng)力鋼絞線伸長量計算方法已知:鋼絞線橫截面積Ay=140mm2,彈性模量為 Ey=1.99×105Mpa(模量為品質(zhì)證書檢驗報告平均數(shù)據(jù))預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉理論伸長量計算公式: L=PL/AyEy L: 預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉理論伸長量(mm)L: 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的長度(mm)Ay:預(yù)應(yīng)力鋼絞線的截面積(mm2),140 mm2Ey:預(yù)應(yīng)力鋼絞線的彈性模量(N/ mm2,即Mpa), 1.99×105MpaP: 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的平均張拉力(N),直線筋取張拉端的拉力,兩端

6、張拉的曲線筋,按如下公式計算:P=P1-e-(kx+u)/ (kx+)P: 預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉端的拉力( N)X:從張拉端至計算截面的孔道長度( m):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):預(yù)應(yīng)力鋼絞線與孔道壁的摩擦系數(shù)系數(shù)K及值表孔道成型方式K值鋼絞線預(yù)埋金屬螺旋管道0.00150.25四、中跨主梁N1、N2、N3鋼束理論伸長量計算1、N1鋼束從0100%k階段理論伸長量:將N1鋼束半個曲線預(yù)應(yīng)力筋分成三段,進(jìn)行分段計算:其中靠連續(xù)端直線長度:L1=6.685m; 曲線段長度:L2=2.879m; 中間直線長度 :L3=

7、0.537m夾角5.5°0.0959(rad)直線段L1伸長量計算: L1=PL/AyEy=(781.2×103×6.685)/(4×140×1.99×105)=0.0469m46.9mm曲線段L2伸長量計算:X=6.685 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21- e-(0.0015×6.685+0.25×0)/ (0.0015×6.685+0.25×0)=777.3KN L2= P L/ AyEg=(777.3×103×2.879)/(4×1

8、40×1.99×105)=0.0 201m20.1 mm中間段直線L3伸長量計算: X=6.685+2.879=9.564m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21-e-(0.0015×9.564+0.25×0.0959)/ (0.0015×9.564+0.25×0.0959)=766.4KNL3= PL/ AyEg=(766.4×103×0.537)/(4×140×1.99×105)=0.0037m3.7mm 因此, N1鋼束在0100%k階段計算的理論伸長量為:L

9、N1(L1+L2+L3)×2(46.9+20.1+3.7)×2141.4mm。2、N2鋼束從0100%k階段理論伸長量:將N2鋼束半個曲線預(yù)應(yīng)力筋分成三段,進(jìn)行分段計算:其中靠連續(xù)端直線長度:L1=5.224m; 曲線段長度:L2=2.879m; 中間直線長度 :L3=2.015m夾角5.5°0.0959(rad)直線段L1伸長量計算: L1=PL/AyEy=(585.9×103×5.224)/(3×140×1.99×105)=0.0367m36.7cm曲線段L2伸長量計算:X=5.224 mP=P1-e-(kx+

10、u)/ (kx+) =585.91- e-(0.0015×5.224+0.25×0)/ (0.0015×5.224+0.25×0) =583.6KN L2= P L/ AyEg=(583.6×103×2.879)/(3×140×1.99×105)=0.0201m20.1 mm中間段直線L3伸長量計算: X=8.103m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =970.831-e-(0.0015×8.103+0.25×0.0959)/ (0.0015×8.103+0.25&

11、#215;0.0959)=575.4KNL3= PL/ AyEg=(575.4×103×2.015)/(3×140×1.99×105)=0.0139m13.9cm 因此, N2鋼束在0100%k階段計算的理論伸長量為:LN2(L1+L2+L3)×2(36.7+20.1+13.9)×2141.4mm。3、N3鋼束從0100%k階段理論伸長量:將N3鋼束半個曲線預(yù)應(yīng)力筋分成三段,進(jìn)行分段計算:其中靠連續(xù)端直線長度:L1=1.367m; 曲線段長度:L2=.0.733m; 中間直線長度 :L3=7.901m夾角 1.4°

12、0.0244(rad)直線段L1伸長量計算: L1=PL/AyEy=(585.9×103×1.367)/(3×140×1.99×105)=0.00963m9.6mm曲線段L2伸長量計算:X=1.367 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =585.91- e-(0.0015×1.367+0.25×0)/ (0.0015×1.367+0.25×0)=585.3KN L2= P L/ AyEg=(585.3×103×0.733)/(3×140×1.99×

13、;105)=0.0051m5.1 mm中間段直線L3伸長量計算: X=2.1m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =585.91-e-(0.0015×2.1+0.25×0.0244)/ (0.0015×2.1+0.25×0.0244)=583.2KN L3= PL/ AyEg=(583.2×103×7.901)/(3×140×1.99×105)=0.0551m55.1mm 因此, N3鋼束在0100%k階段計算的理論伸長量為:LN1(L1+L2+L3)×2(9.6+5.1+55.1)&#

14、215;2139.6mm。五、邊跨非連續(xù)端主梁N1、N2、N3鋼束理論伸長量計算1、N1鋼束從0100%k階段理論伸長量:將N1鋼束半個曲線預(yù)應(yīng)力筋分成三段,進(jìn)行分段計算:其中靠連續(xù)端直線長度:L1=5.107m; 曲線段長度:L2=2.879m; 中間直線長度 :L3=2.128m夾角5.5°0.0959(rad)直線段L1伸長量計算: L1=PL/AyEy=(781.2×103×5.107)/(4×140×1.99×105)=0.0358m35.8mm曲線段L2伸長量計算:X=5.107 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+)

15、 =781.21- e-(0.0015×5.107+0.25×0)/ (0.0015×5.107+0.25×0)=778.2KN L2= P L/ AyEg=(778.2×103×2.879)/(4×140×1.99×105)=0.0 201m20.1 mm中間段直線L3伸長量計算: X=7.986m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21-e-(0.0015×7.986+0.25×0.0959)/ (0.0015×7.986+0.25×0.095

16、9)=767.3KNL3= PL/ AyEg=(767.3×103×2.128)/(4×140×1.99×105)=0.0147m14.7mm 因此, N1鋼束在0100%k階段計算的理論伸長量為:LN1(L1+L2+L3)×2(35.8+20.1+14.7)×2141.2mm。2、N2鋼束從0100%k階段理論伸長量:將N2鋼束半個曲線預(yù)應(yīng)力筋分成三段,進(jìn)行分段計算:其中靠連續(xù)端直線長度:L1=3.658m; 曲線段長度:L2=2.879m; 中間直線長度 :L3=3.582m夾角5.5°0.0959(rad)直

17、線段L1伸長量計算: L1=PL/AyEy=(781.2×103×3.658)/(4×140×1.99×105)=0.0256m25.6cm曲線段L2伸長量計算:X=3.658 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21- e-(0.0015×3.658+0.25×0)/ (0.0015×3.658+0.25×0) =779.1KN L2= P L/ AyEg=(779.1×103×2.879)/(4×140×1.99×105)=0.020

18、1m20.1 mm中間段直線L3伸長量計算: X=6.537m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21-e-(0.0015×6.537+0.25×0.0959)/ (0.0015×6.537+0.25×0.0959)=768.2KNL3= PL/ AyEg=(768.2×103×3.582)/(4×140×1.99×105)=0.0247m24.7cm 因此, N2鋼束在0100%k階段計算的理論伸長量為:LN2(L1+L2+L3)×2(25.6+20.1+24.7)×

19、;2140.8mm。3、N3鋼束從0100%k階段理論伸長量:將N3鋼束半個曲線預(yù)應(yīng)力筋分成三段,進(jìn)行分段計算:其中靠連續(xù)端直線長度:L1=1.317m; 曲線段長度:L2=.0.733m; 中間直線長度 :L3=8.001m夾角 1.4°0.0244(rad)直線段L1伸長量計算: L1=PL/AyEy=(781.2×103×1.317)/(4×140×1.99×105)=0.0092m9.2mm曲線段L2伸長量計算:X=1.317 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21- e-(0.0015×1.31

20、7+0.25×0)/ (0.0015×1.317+0.25×0)=780.4KN L2= P L/ AyEg=(780.4×103×0.733)/(4×140×1.99×105)=0.0051m5.1 mm中間段直線L3伸長量計算: X=2.05m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21-e-(0.0015×2.05+0.25×0.0244)/ (0.0015×2. 05+0.25×0.0244)=777.6KN L3= PL/ AyEg=(777.6

21、15;103×8.001)/(4×140×1.99×105)=0.0558m55.8mm 因此, N3鋼束在0100%k階段計算的理論伸長量為:LN1(L1+L2+L3)×2(9.2+5.1+55.8)×2140.2mm。六、邊跨連續(xù)端主梁N1、N2、N3鋼束理論伸長量計算1、N1鋼束從0100%k階段理論伸長量:將N1鋼束半個曲線預(yù)應(yīng)力筋分成三段,進(jìn)行分段計算:其中靠連續(xù)端直線長度:L1=6.685m; 曲線段長度:L2=2.879m; 中間直線長度 :L3=0.537m夾角5.5°0.0959(rad)直線段L1伸長量計

22、算: L1=PL/AyEy=(976.5×103×6.685)/(5×140×1.99×105)=0.0469m46.9mm曲線段L2伸長量計算:X=6.685 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =976.51- e-(0.0015×6.685+0.25×0)/ (0.0015×6.685+0.25×0)=971.6KN L2= P L/ AyEg=(971.6×103×2.879)/(5×140×1.99×105)=0.0 201m20.1 m

23、m中間段直線L3伸長量計算: X=6.685+2.879=9.564m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =976.51-e-(0.0015×9.564+0.25×0.0959)/ (0.0015×9.564+0.25×0.0959)=958.0KNL3= PL/ AyEg=(958.0×103×0.537)/(5×140×1.99×105)=0.0037m3.7mm 因此, N1鋼束在0100%k階段計算的理論伸長量為:LN1(L1+L2+L3)×2(46.9+20.1+3.7)

24、15;2141.4mm。2、N2鋼束從0100%k階段理論伸長量:將N2鋼束半個曲線預(yù)應(yīng)力筋分成三段,進(jìn)行分段計算:其中靠連續(xù)端直線長度:L1=5.224m; 曲線段長度:L2=2.879m; 中間直線長度 :L3=2.015m夾角5.5°0.0959(rad)直線段L1伸長量計算: L1=PL/AyEy=(781.2×103×5.224)/(4×140×1.99×105)=0.0366m36.6cm曲線段L2伸長量計算:X=5.224 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21- e-(0.0015×5.2

25、24+0.25×0)/ (0.0015×5.224+0.25×0) =778.1KN L2= P L/ AyEg=(778.1×103×2.879)/(4×140×1.99×105)=0.0201m20.1 mm中間段直線L3伸長量計算: X=8.103m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21-e-(0.0015×8.103+0.25×0.0959)/ (0.0015×8.103+0.25×0.0959)=767.3KNL3= PL/ AyEg=(767.

26、3×103×2.015)/(4×140×1.99×105)=0.0139m13.9cm 因此, N2鋼束在0100%k階段計算的理論伸長量為:LN2(L1+L2+L3)×2(36.6+20.1+13.9)×2141.2mm。3、N3鋼束從0100%k階段理論伸長量:將N3鋼束半個曲線預(yù)應(yīng)力筋分成三段,進(jìn)行分段計算:其中靠連續(xù)端直線長度:L1=1.367m; 曲線段長度:L2=.0.733m; 中間直線長度 :L3=7.901m夾角 1.4°0.0244(rad)直線段L1伸長量計算: L1=PL/AyEy=(781

27、.2×103×1.367)/(4×140×1.99×105)=0.0096m9.6mm曲線段L2伸長量計算:X=1.367 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21- e-(0.0015×1.367+0.25×0)/ (0.0015×1.367+0.25×0)=780.4KN L2= P L/ AyEg=(780.4×103×0.733)/(4×140×1.99×105)=0.0051m5.1 mm中間段直線L3伸長量計算: X=2.1m

28、 P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21-e-(0.0015×2.1+0.25×0.0244)/ (0.0015×2.1+0.25×0.0244)=777.6KN L3= PL/ AyEg=(777.6×103×7.901)/(4×140×1.99×105)=0.0551m55.1mm 因此, N3鋼束在0100%k階段計算的理論伸長量為:LN1(L1+L2+L3)×2(9.6+5.1+55.1)×2139.6mm。七、邊跨非連續(xù)端(兩孔一聯(lián))主梁N1、N2、N3鋼束

29、理論伸長量計算1、N1鋼束從0100%k階段理論伸長量:將N1鋼束半個曲線預(yù)應(yīng)力筋分成三段,進(jìn)行分段計算:其中靠連續(xù)端直線長度:L1=5.107m; 曲線段長度:L2=2.879m; 中間直線長度 :L3=2.128m夾角5.5°0.0959(rad)直線段L1伸長量計算: L1=PL/AyEy=(976.5×103×5.107)/(5×140×1.99×105)=0.0358m35.8mm曲線段L2伸長量計算:X=5.107 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =976.51- e-(0.0015×5.107+0.

30、25×0)/ (0.0015×5.107+0.25×0)=972.8KN L2= P L/ AyEg=(972.8×103×2.879)/(5×140×1.99×105)=0.0 201m20.1 mm中間段直線L3伸長量計算: X=7.986m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =976.51-e-(0.0015×7.986+0.25×0.0959)/ (0.0015×7.986+0.25×0.0959)=959.2KNL3= PL/ AyEg=(959.2

31、5;103×2.128)/(5×140×1.99×105)=0.0147m14.7mm 因此, N1鋼束在0100%k階段計算的理論伸長量為:LN1(L1+L2+L3)×2(35.8+20.1+14.7)×2141.2mm。2、N2鋼束從0100%k階段理論伸長量:將N2鋼束半個曲線預(yù)應(yīng)力筋分成三段,進(jìn)行分段計算:其中靠連續(xù)端直線長度:L1=3.658m; 曲線段長度:L2=2.879m; 中間直線長度 :L3=3.582m夾角5.5°0.0959(rad)直線段L1伸長量計算: L1=PL/AyEy=(781.2×

32、;103×3.658)/(4×140×1.99×105)=0.0256m25.6cm曲線段L2伸長量計算:X=3.658 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21- e-(0.0015×3.658+0.25×0)/ (0.0015×3.658+0.25×0) =779.1KN L2= P L/ AyEg=(779.1×103×2.879)/(4×140×1.99×105)=0.0201m20.1 mm中間段直線L3伸長量計算: X=6.537m P

33、=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21-e-(0.0015×6.537+0.25×0.0959)/ (0.0015×6.537+0.25×0.0959)=768.2KNL3= PL/ AyEg=(768.2×103×3.582)/(4×140×1.99×105)=0.0247m24.7cm 因此, N2鋼束在0100%k階段計算的理論伸長量為:LN2(L1+L2+L3)×2(25.6+20.1+24.7)×2140.8mm。3、N3鋼束從0100%k階段理論伸長量:將N

34、3鋼束半個曲線預(yù)應(yīng)力筋分成三段,進(jìn)行分段計算:其中靠連續(xù)端直線長度:L1=1.317m; 曲線段長度:L2=.0.733m; 中間直線長度 :L3=8.001m夾角 1.4°0.0244(rad)直線段L1伸長量計算: L1=PL/AyEy=(781.2×103×1.317)/(4×140×1.99×105)=0.0092m9.2mm曲線段L2伸長量計算:X=1.317 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21- e-(0.0015×1.317+0.25×0)/ (0.0015×1.31

35、7+0.25×0)=780.4KN L2= P L/ AyEg=(780.4×103×0.733)/(4×140×1.99×105)=0.0051m5.1 mm中間段直線L3伸長量計算: X=2.05m P=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =781.21-e-(0.0015×2.05+0.25×0.0244)/ (0.0015×2. 05+0.25×0.0244)=777.6KN L3= PL/ AyEg=(777.6×103×8.001)/(4×140

36、15;1.99×105)=0.0558m55.8mm 因此, N3鋼束在0100%k階段計算的理論伸長量為:LN1(L1+L2+L3)×2(9.2+5.1+55.8)×2140.2mm。八、一孔簡支梁主梁N1、N2、N3鋼束理論伸長量計算1、N1鋼束從0100%k階段理論伸長量:將N1鋼束半個曲線預(yù)應(yīng)力筋分成三段,進(jìn)行分段計算:其中靠連續(xù)端直線長度:L1=5.107m; 曲線段長度:L2=2.879m; 中間直線長度 :L3=2.128m夾角5.5°0.0959(rad)直線段L1伸長量計算: L1=PL/AyEy=(976.5×103

37、5;5.107)/(5×140×1.99×105)=0.0358m35.8mm曲線段L2伸長量計算:X=5.107 mP=P1-e-(kx+u)/ (kx+) =976.51- e-(0.0015×5.107+0.25×0)/ (0.0015×5.107+0.25×0)=972.8KN L2= P L/ AyEg=(972.8×103×2.879)/(5×140×1.99×105)=0.0 201m20.1 mm中間段直線L3伸長量計算: X=7.986m P=P1-e-(k

38、x+u)/ (kx+) =976.51-e-(0.0015×7.986+0.25×0.0959)/ (0.0015×7.986+0.25×0.0959)=959.2KNL3= PL/ AyEg=(959.2×103×2.128)/(5×140×1.99×105)=0.0147m14.7mm 因此, N1鋼束在0100%k階段計算的理論伸長量為:LN1(L1+L2+L3)×2(35.8+20.1+14.7)×2141.2mm。2、N2鋼束從0100%k階段理論伸長量:將N2鋼束半個曲線預(yù)應(yīng)力筋分成三段,進(jìn)行分段計算:其中靠連續(xù)端直線長度:L1=3.658m; 曲線段長度:L2=2.879m; 中間直線長度 :L3=3.582m夾角5.5°0.0959(rad)直線段L1伸長量計算: L1=PL/AyEy=(976.5×103×3.658)/(5×

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