橋梁工程--后張法空心板預(yù)應(yīng)力張拉計(jì)算

1、后張法 20 米空心板梁張拉計(jì)算書(shū)工程概況：才灣中橋，橋面結(jié)構(gòu)為4 跨 20m 預(yù)應(yīng)力鋼筋砼空心板。一、預(yù)應(yīng)力筋材料與張拉設(shè)備（1） 、預(yù)應(yīng)力筋材料：根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖，預(yù)應(yīng)力筋為d s15.2鋼絞線，控制應(yīng)力為eon=i395,9=15.2mm。A=140mm2。 經(jīng)檢查，其出廠質(zhì)量證明材料符合規(guī)范規(guī)定的要求；經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)取樣委托檢驗(yàn)，其各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范規(guī)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。（2） 、預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備規(guī)格、型號(hào)及標(biāo)定情況：1、千斤頂：采用預(yù)應(yīng)力用液壓千斤頂-YCW150B,千斤頂活塞面積：A=30220mm2,2、油表：采用YE 型與千斤頂配套的。3、錨具：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，采用M15 5系列錨具；（3）

2、 、油表量程的選用：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，該梁板有一種鋼束，分別由5 股鋼絞線構(gòu)成，鋼束最大控制張拉力分別為：5 股：P = 1860X 0.75X 0.00014X 5/1000X 1000000 = 976.5KN按最大控制張拉力P =976.5 KN 計(jì)算，其油表讀數(shù) Q=P/A= （976.5X 1000） /30220=32.31MPa（4） 、張拉設(shè)備標(biāo)定情況：經(jīng)廣西壯族自治區(qū)預(yù)應(yīng)力機(jī)具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心2016年 3月 17日標(biāo)定，其編號(hào)配套及曲線方程分別如下：I#:張拉千斤 YCW150B-1112088 油壓表 YE03108151, F =29.902P+5.076 , r2 =

3、 0.99996;U#：張拉千斤 YCW150B-1112091 油壓表 YE03107955 F =28.876P+29.129 , r2 = 0.99958;（注： F - 張拉控制力KN ； P - 張拉控制應(yīng)力MPa ）、預(yù)應(yīng)力張拉控制應(yīng)力計(jì)算:預(yù)應(yīng)力張拉控制應(yīng)力計(jì)算見(jiàn)下表:千斤頂、油壓表配套編號(hào)及標(biāo)定日期I#：張拉千斤 YCW150B-1112088 油壓表 YE03108151,U#：張拉千斤 YCW150B-1112091 油壓表 YE0310795a千斤頂、油壓表I #:F =29.902P+5.076 , r2 = 0.99996; (F -張拉控制力 KN；鋼絞線張拉H #

4、 : F =28.876P+29.129 , r2 = 0.99958： (P -張拉控制應(yīng)力 MPa) P = 0.75X Ryb =1395鋼束數(shù)量及規(guī)格鋼絞線束：5力15"一根鋼絞線最大控 制張拉力(kN)F = 0.75X RybX Ap = (1395X 140) /1000 =195.3鋼絞線編號(hào)張拉控 制力 (KN)張拉 設(shè)備 配套 組號(hào)鋼束 長(zhǎng)度 (mm)10% b20% b100% b備注張拉 力(KN)油表 讀數(shù) (MPa)張拉 力 KN油表 讀數(shù) (Mpa)張拉 力(KN)油表 讀數(shù) (MPa)左N1976.5I #2112097.653.1195.36.369

5、76.532.49n #2.375.7532.815 切 1N2/2976.5I #2110097.653.1195.36.36976.532.49n #2.375.7532.815乘隔2976.5i #2102097.653.1195.36.36976.532.49n #2.375.7532.81叫格/2976.5i #2112097.653.1195.36.36976.532.49n #2.375.7532.817 4 1N2/256 15./2976.5i #2110097.653.1195.36.36976.532.49n #2.375.7532.81右N256 15./2976.5i

6、 #2102097.653.1195.36.36976.532.49n #2.375.7532.81注：鋼束長(zhǎng)度=計(jì)算長(zhǎng)+千斤頂張拉工作長(zhǎng)度(千斤頂張拉工作長(zhǎng)度為 650*2 mm)(五)、理論伸長(zhǎng)值計(jì)算:1、相應(yīng)參數(shù)選定預(yù)應(yīng)力鋼束采用1860MPa級(jí)公稱直徑s15.2mm低松馳預(yù)應(yīng)力鋼絞線，具抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)pK=1860MPa錨下張拉才5制應(yīng)力Sc0n=0.75fpK=1395MPa單根鋼絞線截面積Ay=140mm2,彈性模量 EP=1.95x105, k 0.0015,吁0.23,張拉控制力為 P= SconXAy=140*10-6*1395*106=195.3KN.2、使用相應(yīng)的公式計(jì)算

7、預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)，理論伸長(zhǎng)量 從計(jì)算公式:心PpL/A PEP可編輯范本Pp=P（1-e-（KX）/ KX（直線部分）Pp=P（i-e（KX+ T /（kx+ e）（曲線部分）試中：Pp-預(yù)應(yīng)力鋼絞線平均張拉力（N）P-預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉端張拉力（N）X-從張拉端到計(jì)算截面的孔道長(zhǎng)度（m）K-孔道每米偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)u-預(yù)應(yīng)力鋼絞線與孔道壁的摩擦系數(shù)L-預(yù)應(yīng)力鋼絞線長(zhǎng)度（m）Ap-預(yù)應(yīng)力鋼絞線截面面積（mm 2）Ep預(yù)應(yīng)力鋼絞線彈性模量（MPa）3、N1預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉伸長(zhǎng)量AL計(jì)算：計(jì)算圖示如下（分三段，E為鋼絞線中心點(diǎn)）注明:工作長(zhǎng)度按現(xiàn)有油頂取工作錨長(zhǎng) 650mm（T同）(1 )、求 4L

8、1:L1為直線，千斤頂工作長(zhǎng)度=0.65m。0=0 0 , L=5140 mm,且 Pp1 = 976.5* ( 1-e-(0.0015*5.14)/(0.0015*5.14)=972.75KN L1=(P1*L)/(Ep*AP)=(972750*5140)/(195000*140*5) =36.6mm.(2)、求 L2 :v L2 曲線，x=3668 mm,0=7 0 * "180 ° =0.1222(rad);二 PP2 = P 1 e(k * x+ "*0 /(k * x + * 9 )/(0.0015 * 3.668 + 0.23 * 0.1222)-(0

9、.0015 * 3.668 +0.23 * 0.1222=976500 * 1 e =960273 (N) L2=(Pp 2*L)/(Ep*A P)=( 960273*3668)/(195000*140*5) =25.8mm.、求zL3:. L3 直線，L = 2204/2 = 1102 mm；P3= 976.5* ( 1-e-皿0015*1.1。2)/(0.0015*5.79)= 975.69KNL3=(P3x L)/(Ep 義 AP)=( 975690X 1102)/(195000 140X 5) =7.9mm.所以一片20米空心板梁的N1理論總伸長(zhǎng)量為：AL= (AL1+AL2+AL3)

10、 X 2= (36.6+25.8+7.9 x 2=140.6mmN2預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉伸長(zhǎng)量AL計(jì)算：計(jì)算圖示如下(分三段，E為鋼絞線中心點(diǎn))(1)、求 4 11: L1直線段，千斤頂工作長(zhǎng)度0.65ml0=0° , L=3991 mm,且 P1 =976.5*( 1-e-( 0.001 5*3.991)/ ( 0.0015*3.991 ) =973.58KN; L1=(P 1 X L)/(E p X A P)=(973580 乂 3991)/(195000 X 140 X 5) = 28.5mm(2)、求 L2 : L2 曲線段，L=3668 mm, = 7 * "180&

11、#176; =0.1222 (rad) .Pp2 =P 1 e-(k * x + "*" /(k * x + 卜*8 )- (0.0015 * 3.668+0.23 * 0.1222.=976500 *1e；)/ (0.0015 * 3.668+ 0.23 * 0.1222)=960273 (N)L2=(Pp2X L2)/(Ep XAp)=(960273X 3668)/(195000 X 140 X 5)=25.8mm.、求zL3:V L3 直線,L3 = 4486/2 = 2243 mm；P3= 976.5*( 1-e-( 0.001 5*2.243)/ ( 0.0015

12、*2.243 ) = 974.86KN L3 =(P 3 義 L3)/(Ep 義 Ap)=(974860 義 2243)/(195000 義 140 義 5)=16mm.所以一片20米空心板梁的N2理論總伸長(zhǎng)量為：AL= (AL1+AL2+AL3) X 2= (28.5+25.8+16)x 2=140.6mmN3預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉伸長(zhǎng)量 從計(jì)算：計(jì)算圖示如下(分三段，E為鋼絞線中心點(diǎn))工作長(zhǎng)度65。1啪直線段1066nmiABCD直線段8061mm曲線段733mmN3(1)、求ali：.11直線段，千斤頂工作長(zhǎng)度0.65m= .9=0° , L1=1066 mm,且 Pi = 976.

13、5* ( 1-e-(o.0015*1"66) / (0.0015*1.066) =975.72KN; L1=(P 1 義 L1)/(Ep 義 Ap)=(975720 義 1066)/(195000 義 140 義 5)=7.6mm. (2)、求 L2 :L2 曲線段，L2=733 mm, = 1.4° * "180° =0.0244 (rad):Pp2 =P2 1-e " x + "/(k * x +p*8)-ere * -( 0.0015 * 0.733 +0.23* 0.0244=976500 * 1-e)/ (0.0015 *

14、0.733 + 0.23 * 0.0244)=973230 (N). L2=(P P2 X L2)/(Ep X AP)=( 973230 乂 733)/(195000 乂 140 乂 7)=5.2mm.、求zL3:V L3 直線，L3 = 16122/2 = 8061mm；P3= 976.5* ( 1-e-( 0.001 5*8.061)/ ( 0.0015*8.061 ) =970.62KN L3 =(P 3 X L3)/(Ep X Ap)=(970620 X 8061)/(195000 X 140 X 5)=57.6mm.所以一片20米空心板梁的N3理論總伸長(zhǎng)量為：AL= (AL1+AL2+AL3) X 2= (7.6+5.2+573 X 2=140.2mm說(shuō)明：設(shè)計(jì)圖紙總說(shuō)明鋼絞線理論引申量長(zhǎng)度分別為 N1 :140mm; N2:139mm; N3:1