米箱梁負(fù)彎矩張拉計(jì)算書

1、20米箱梁頂板負(fù)彎矩張拉計(jì)算方案一、基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 本標(biāo)段20米箱梁頂板負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束有：T1和T2各2束、T3 為1束，設(shè)計(jì)錨下張拉控制應(yīng)力：con=1860MPa×75%=1395MPa。按設(shè)計(jì)要求接頭砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95%后方可張拉，并采用兩端對(duì)稱張拉，張拉程序?yàn)椋? 初應(yīng)力(持荷3min) con(持荷5min)錨固，張拉順序?yàn)門1、T2、T3。 二、預(yù)應(yīng)力鋼束張拉力計(jì)算 1、經(jīng)咨詢?cè)O(shè)計(jì)單位，因設(shè)計(jì)圖中張拉控制應(yīng)力已經(jīng)考慮了預(yù)應(yīng)力損失，故張拉力按公式:Fn=con×A×n進(jìn)行計(jì)算，如下：箱梁頂板T1 鋼束錨下張拉力： F1=con×A×

2、n=1395 MPa×1402×4根=781200N=781.2KN其中：A為每根預(yù)應(yīng)力鋼絞線的截面積；n為同時(shí)張拉的預(yù)應(yīng)力鋼絞線的根數(shù)；F為鋼絞線錨下張拉力。其余鋼束張拉力計(jì)算同T1，各鋼束張拉力如下表：20米箱梁頂板負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束張拉力計(jì)算表（表一）鋼束號(hào)錨下張拉控制應(yīng)力鋼絞線根數(shù)(n)截面積（A）2張拉力（Fn）KNT11395MPa4140781.2T24140781.2T35140976.5三、壓力表讀數(shù)計(jì)算本橋采用100噸千斤頂進(jìn)行張拉，經(jīng)校驗(yàn)：編號(hào)為1#千斤頂對(duì)應(yīng)的壓力表編號(hào)為11.3.390,11.3.389，校準(zhǔn)方程分別為F=0.0506P-0.1434

3、, F=0.0524P-1.1491。故箱梁頂板T1鋼束采用1#千斤頂張拉時(shí)的壓力表度數(shù)分別為：1）壓力表編號(hào)為11.3.390：F1=0.0506P-0.1434=0.0506×781.2-0.1434=39.4 MPa2）壓力表編號(hào)為11.3.389：F2=0.0524P-1.1491=0.0524×781.2-1.1491=39.8MPa編號(hào)為2#千斤頂對(duì)應(yīng)的壓力表編號(hào)為11.3.403,11.3.416，校準(zhǔn)方程分別為F=0.0522P-1.2867, F=0.0524P-0.6763。編號(hào)為3#千斤頂對(duì)應(yīng)的壓力表編號(hào)為11.3.404,11.3.417，校準(zhǔn)方程分

4、別為F=0.0510P-0.5306, F=0.0524P-1.1838。編號(hào)為4#千斤頂對(duì)應(yīng)的壓力表編號(hào)為11.3.405,11.3.397，校準(zhǔn)方程分別為F=0.0521P-1.6370, F=0.0519P-0.2977。其余鋼束壓力表度數(shù)計(jì)算同T1，壓力表度數(shù)詳見下表：預(yù)應(yīng)力鋼束100%k張拉力所對(duì)應(yīng)的壓力表度數(shù)表（表二）鋼束號(hào)100%k時(shí)1#千斤頂壓力表讀數(shù)（MPa）100%k時(shí)2#千斤頂壓力表讀數(shù)（MPa）100%k時(shí)3#千斤頂壓力表讀數(shù)（MPa）100%k時(shí)4#千斤頂壓力表讀數(shù)（MPa）編號(hào)11.3.390編號(hào)11.3.389編號(hào)11.3.403編號(hào)11.3.416編號(hào)11.3.

5、404編號(hào)11.3.417編號(hào)11.3.405編號(hào)11.3.397T139.439.839.540.339.339.839.140.2T239.439.839.540.339.339.839.140.2T349.350.049.750.549.350.049.250.4預(yù)應(yīng)力鋼束10%k張拉力所對(duì)應(yīng)的壓力表度數(shù)表（表三）鋼束號(hào)10%k時(shí)1#千斤頂壓力表讀數(shù)（MPa）10%k時(shí)2#千斤頂壓力表讀數(shù)（MPa）10%k時(shí)3#千斤頂壓力表讀數(shù)（MPa）10%k時(shí)4#千斤頂壓力表讀數(shù)（MPa）編號(hào)11.3.390編號(hào)編號(hào)編號(hào)編號(hào)編號(hào)編號(hào)編號(hào)T13.82.92.83.43.52.92.43.8T23.82

6、.92.83.43.52.92.43.8T34.84.03.84.44.43.93.54.8預(yù)應(yīng)力鋼束20%k張拉力所對(duì)應(yīng)的壓力表度數(shù)表（表四）鋼束號(hào)20%k時(shí)1#千斤頂壓力表讀數(shù)（MPa）20%k時(shí)2#千斤頂壓力表讀數(shù)（MPa）20%k時(shí)3#千斤頂壓力表讀數(shù)（MPa）20%k時(shí)4#千斤頂壓力表讀數(shù)（MPa）編號(hào)11.3.390編號(hào)編號(hào)編號(hào)編號(hào)編號(hào)編號(hào)編號(hào)T17.87.06.97.57.47.06.57.8T27.87.06.97.57.47.06.57.8T39.79.18.99.69.49.08.59.8四、理論伸長(zhǎng)量的復(fù)核計(jì)算1、預(yù)應(yīng)力鋼束的平均張拉力計(jì)算 在實(shí)際施工中，箱梁頂板負(fù)彎矩鋼

7、束長(zhǎng)度相對(duì)設(shè)計(jì)存在一定的偏差，故按設(shè)計(jì)圖紙中的負(fù)彎矩鋼束長(zhǎng)度進(jìn)行鋼絞線平均張拉力的計(jì)算。首先要計(jì)算出鋼束的錨下張拉力，然后采用下面的公式計(jì)算鋼束的平均張拉力：預(yù)應(yīng)力平均張拉力計(jì)算公式及參數(shù)： Pp=P1- e-(kx+u)/( kx+u)式中：Pp-預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力（N）；P-預(yù)應(yīng)力筋張拉端張拉力（N）；X-從張拉端至計(jì)算截面的孔道長(zhǎng)度（m）；-從張拉端至計(jì)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(duì)摩擦的影響系數(shù)，取0.0015；-預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁的摩擦系數(shù)，取0.23；故30米中跨箱梁的平均張拉力計(jì)算如下：由設(shè)計(jì)圖紙可知：K=0.0015，=0.23，X：T1束取

8、3.5m、T2和T3束取6.5m；T1、 T2、 T3鋼束為2.86°，弧度為0.0499。20米箱梁頂板負(fù)彎矩鋼束平均張拉力計(jì)算表鋼束號(hào)錨下張拉力（P）KNkx+u1- e-(kx+u)/( kx+u)平均張拉力（Pp）KNT1781.20.0167270.991683774.7T2781.20.0212270.989461773.0T3976.50.0212270.989461966.22、理論伸長(zhǎng)量的計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長(zhǎng)值計(jì)算公式及參數(shù)：L=PpL/（ApEp）式中：Pp-預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力（N）；L-預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度（mm）；Ap-預(yù)應(yīng)力筋的截面面積mm2；Ep-預(yù)應(yīng)力筋的彈

9、性模量，取1.95×105MPa；經(jīng)計(jì)算20米箱梁頂板負(fù)彎矩鋼束：T1預(yù)應(yīng)力鋼絞線的長(zhǎng)度L為7.8米，T2和T3預(yù)應(yīng)力鋼絞線的長(zhǎng)度L為13.8米。20米箱梁頂板負(fù)彎矩鋼束理論伸長(zhǎng)量計(jì)算表鋼束號(hào)鋼絞線根數(shù)(n)L(m)截面積（Ap）2彈性模量（Ep）MPa平均張拉力（KN）理論伸長(zhǎng)量（L）mmT147.85601.95×105774.755.3T2413.85601.95×105773.097.7T3513.87001.95×105966.297.7設(shè)計(jì)圖紙中負(fù)彎矩鋼束伸長(zhǎng)量分別為：T1鋼束為49mm，T2鋼束為91mm，T3鋼束為91mm。實(shí)際計(jì)算理論伸

10、長(zhǎng)量比設(shè)計(jì)值大6mm多，主要原因是：在實(shí)際張拉中由于千斤頂、限位板的長(zhǎng)度增加了鋼絞線的長(zhǎng)度。經(jīng)實(shí)際量測(cè)單端千斤頂、限位板的長(zhǎng)度約為40cm，故現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)鋼束伸長(zhǎng)量采用實(shí)際計(jì)算理論伸長(zhǎng)量。 按規(guī)范要求，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際量測(cè)的伸長(zhǎng)量與理論伸長(zhǎng)量的誤差應(yīng)控制在±6%范圍之內(nèi)，故20米箱梁頂板負(fù)彎矩鋼束的伸長(zhǎng)量取值范圍分別為：T1鋼束：52.0mm58.6mm；T2鋼束：91.8mm103.7mm；T3鋼束：91.8mm103.7mm。實(shí)際伸長(zhǎng)量為兩端張拉伸長(zhǎng)量之和，計(jì)算方法如下：實(shí)際伸長(zhǎng)量L=L1+L2式中：L1初應(yīng)力10%k至100%k之間的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值（mm）；L2初應(yīng)力以下的推算伸長(zhǎng)值，按規(guī)范要求，可采用相鄰級(jí)的伸長(zhǎng)值，即采用從10%k20%k之間的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值作為L(zhǎng)2值。五、張拉施工要點(diǎn)及注意事項(xiàng)1、預(yù)應(yīng)力鋼束張拉必須以張拉力為主，伸長(zhǎng)量校核的雙控指標(biāo)進(jìn)行控制，伸長(zhǎng)量波動(dòng)范圍為理論伸長(zhǎng)量的±6%。每束鋼絞線斷絲或滑移不多于1根，每個(gè)斷面斷絲之和不超過該斷面鋼絲總數(shù)的1%。2、施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際張拉程序?yàn)椋簭埨匠鯌?yīng)力10%k，持荷3min量測(cè)伸長(zhǎng)值L1，并做好記錄。張拉到20%k，量測(cè)伸長(zhǎng)值L2，并做好記錄，直接張拉到100%k，持荷5min量測(cè)伸長(zhǎng)值Lk并做好記錄，則實(shí)際伸長(zhǎng)量為：L=L1+L2=（Lk- L1）+（L2- L1