箱梁预应力张拉计算书.docx
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箱梁预应力张拉计算书
石门桥枢纽互通式立交
主线桥现浇箱梁预应力张拉计算书
计算：
复核：
审核：
浙江大地交通工程有限公司
湖南省常德至安化（梅城）公路工程第一合同段项目经理部
二零一一年十月十二日
引桥现浇箱梁预应力张拉计算书
一、工程概况
马鞍山长江公路大桥引桥现浇箱梁，跨径为40米，预应力采用宝钢集团南通线材制品有限公司生产的符合GB/T5224-2003标准生产的低松弛钢绞线，单根钢绞线直径为φs15.20mm,钢绞线面积A=140mm2,钢绞线强度等级fpk=1860MPa,弹性模量Ey=1.95×105MPa。
现浇混凝土强度达到设计强度的90%（顶板负弯矩达到95%）同时箱梁混凝土弹性模量达到设计强度90%，龄期超过七天之后，方可进行组织张拉预应力钢束，钢束采用对称、双控张拉，钢绞线每端工作长度为75cm，锚下控制应力为0.75fpk，张拉顺序为腹板---底板---顶板横向预应力----顶板负弯矩钢束。
锚具采用安徽瑞仕达预应力设备有限公司生产的AM15、BM15型锚具和配套设备，预应力管道采用金属波纹管。
二、预应力计算的有关数据
1、根据合肥工大共达工程检测中心出具的千斤顶标定试验报告，070809号千斤顶压力表读数为：
4000KN，2715号油表读数为58.45MPa，回归关系式：
P=3.59+0.01373N，相关系数：
r=0.999994855；070810号千斤顶压力表读数为：
4000KN，4427号油表读数是57.5MPa，回归关系式：
P=1.14+0.0141N，相关系数：
r=0.999998859；06162号千斤顶压力表读数为：
240KN，1146号油表读数为53.4MPa，回归关系式：
P=1.35+0.2169N，相关系数：
r=0.99999；06180号千斤顶压力表读数为：
240KN，2059号油表读数为56.7MPa，回归关系式：
P=2.96+0.2239N，相关系数：
r=0.999998778。
2、现浇箱梁为C50级。
所以在张拉钢绞线时不考虑混凝土的弹性变形。
3、根据《桥梁施工技术规范》预应力钢绞线张拉理论伸长值计算公式：
▽L=PpL/ApEp和预应力平均张拉力计算公式：
Pp=P（1-e-（kx+μθ））/（kx+μθ）
其中：
Pp——预应力钢绞线平均张拉力（N），
L——预应力钢绞线的长度（mm），
Ap——预应力钢绞线的截面面积（mm2），
Ep——预应力钢绞线的弹性模量（N/mm2），
P——预应力钢绞线张拉端的张拉力（N），
X——从张拉端至计算截面的孔道长度（m）,
θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）,
K——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，本次计算取0.0015，
μ——预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数，本次计算取0.25。
4、张拉千斤顶锚固点到锚垫板的长度75cm。
三、钢绞线的张拉控制应力计算
1、单根张拉控制应力19.6KN。
2、根据《桥涵施工技术规范》要求，控制张拉应力不得超过钢绞线屈服强度的80%，因此本次计算按设计图纸规定锚下控制张拉应力=75%×1860=1395MPa。
3、初张拉应力=15%×1395=209.25MPa。
四、应力张拉操作程序
初张拉至0.15δk，再一次张拉到0.3δk，，最后张拉到δk（持荷3~5分钟），进油张拉到δk锚固。
不再采用超张拉工艺。
先纵向后横向最后是竖向，张拉同一方向时按照先长后短的原则，还有先拉钢绞线根数多的，后根数少的；同时同一方向相同根数的应先外侧后内侧对称张拉；一般设计没有特殊要求都按这个顺序张拉。
五、张拉应力、油表读数
19束计算数据
（1）15%张拉应力：
209.25MPa
初张拉应力：
P=209.25*140*19=556605N=556.605KN
控制应力油表修正值：
A、采用070809#号千斤顶，2715#号油表修正值为：
实际油表读数P1=3.59+0.01373*556.605=11.2322Mpa
B、采用070810#号千斤顶，4427#号油表修正值为：
实际油表读数P2=1.14+0.0141*556.605=8.9881MPa
（2）30%张拉应力：
418.5Mpa
张拉应力：
P=418.5*140*19=1113210N=1113.21KN
控制应力油表修正值：
A、采用070809#号千斤顶，2715#号油表修正值为：
实际油表读数P1=3.59+0.01373*1113.21=18.8744Mpa
B、采用070810#号千斤顶，4427#号油表修正值为：
实际油表读数P2=1.14+0.0141*1113.21=16.8363Mpa
（3）控制张拉应力：
1395MPa
控制张拉应力：
P=1395*140*19=3710700=3710.7KN
控制应力油表修正值：
A、采用070809#号千斤顶，2715#号油表修正值为：
实际油表读数P1=3.59+0.01373*3710.7=54.5379Mpa
B、采用070810#号千斤顶，4427#号油表修正值为：
实际油表读数P2=1.14+0.0141*3710.7=53.46087Mpa
16束计算数据
（1）15%张拉应力：
209.25MPa
初张拉应力：
P=209.25*140*16=468720N=468.72KN
控制应力油表修正值：
C、采用070809#号千斤顶，2715#号油表修正值为：
实际油表读数P1=3.59+0.01373*468.72=10.0255Mpa
D、采用070810#号千斤顶，4427#号油表修正值为：
实际油表读数P2=1.14+0.0141*468.72=7.748952MPa
（2）30%张拉应力：
418.5Mpa
张拉应力：
P=418.5*140*16=937440N=937.44KN
控制应力油表修正值：
C、采用070809#号千斤顶，2715#号油表修正值为：
实际油表读数P1=3.59+0.01373*937.44=16.46105Mpa
D、采用070810#号千斤顶，4427#号油表修正值为：
实际油表读数P2=1.14+0.0141*937.44=14.357904Mpa
（3）控制张拉应力：
1395MPa
控制张拉应力：
P=1395*140*16=3124800=3124.8KN
控制应力油表修正值：
C、采用070809#号千斤顶，2715#号油表修正值为：
实际油表读数P1=3.59+0.01373*3124.8=46.493504Mpa
D、采用070810#号千斤顶，4427#号油表修正值为：
实际油表读数P2=1.14+0.0141*3124.8=45.19968Mpa
12束计算数据
（1）15%张拉应力：
209.25MPa
初张拉应力：
P=209.25*140*12=351540N=351.54KN
控制应力油表修正值：
E、采用070809#号千斤顶，2715#号油表修正值为：
实际油表读数P1=3.59+0.01373*351.54=8.4166442Mpa
F、采用070810#号千斤顶，4427#号油表修正值为：
实际油表读数P2=1.14+0.0141*351.54=6.096714MPa
（2）30%张拉应力：
418.5Mpa
张拉应力：
P=418.5*140*12=703080N=703.08KN
控制应力油表修正值：
E、采用070809#号千斤顶，2715#号油表修正值为：
实际油表读数P1=3.59+0.01373*703.08=13.2432884Mpa
F、采用070810#号千斤顶，4427#号油表修正值为：
实际油表读数P2=1.14+0.0141*703.08=11.053428Mpa
（3）控制张拉应力：
1395MPa
控制张拉应力：
P=1395*140*12=2343600=2343.6KN
控制应力油表修正值：
E、采用070809#号千斤顶，2715#号油表修正值为：
实际油表读数P1=3.59+0.01373*2343.6=35.767628Mpa
F、采用070810#号千斤顶，4427#号油表修正值为：
实际油表读数P2=1.14+0.0141*2343.6=34.18476Mpa
顶板横向束计算数据
（1）15%张拉应力：
209.25MPa
初张拉应力：
P=209.25*140*1=29295N=29.295KN
控制应力油表修正值：
G、采用06162#号千斤顶，1146#号油表修正值为：
实际油表读数P1=1.35+0.2169*29.295=7.7040855Mpa
H、采用06180#号千斤顶，2059#号油表修正值为：
实际油表读数P2=2.96+0.2239*29.295=9.5191505MPa
（2）30%张拉应力：
418.5Mpa
张拉应力：
P=418.5*140*1=58590N=58.59KN
控制应力油表修正值：
G、采用06162#号千斤顶，1146#号油表修正值为：
实际油表读数P1=1.35+0.2169*58.59=14.058171Mpa
H、采用06180#号千斤顶，2059#号油表修正值为：
实际油表读数P2=2.96+0.2239*58.59=16.078301Mpa
（3）控制张拉应力：
1395MPa
控制张拉应力：
P=1395*140*1=195300=195.3KN
控制应力油表修正值：
G、采用06162#号千斤顶，1146#号油表修正值为：
实际油表读数P1=1.35+0.2169*195.3=43.71057Mpa
H、采用06180#号千斤顶，2059#号油表修正值为：
实际油表读数P2=2.96+0.2239*195.3=46.68767Mpa
六、伸长量计算表
W1a
钢束截面积mm2：
140
张拉系数β>0：
1
张拉方式：
单端张拉
钢束弹性模量GPa：
195
管道摩阻系数µ：
0.25
锚下控制应力MPa：
1395
管道偏差系数K：
0.0015
序号
分段长度（mm）
起点力（KN）
终点力（KN）
平均张拉力（KN）
伸长量（mm）
备注
1
14106
195.3
191.4
193.2
99.6
2
873
191.4
186.2
189.5
6.853
3
7382
186.2
184.
185.6
50.39
4
1397
184.
178.8
181.
9.258
5
9379
178.8
175.2
176.4
60.3
6
1397
175.2
169.4
172.9
8.779
7
11044
169.4
166.3
167.6
67.67
8
1397
166.3
160.7
163.7
8.416
9
1846
160.7
159.1
160.7
10.87
合计
48821
322.1
W2a
钢束截面积mm2：
140
张拉系数β>0：
1
张拉方式：
单端张拉
钢束弹性模量GPa：
195
管道摩阻系数µ：
0.25
锚下控制应力MPa：
1395
管道偏差系数K：
0.0015
序号
分段长度（mm）
起点力（KN）
终点力（KN）
平均张拉力（KN）
伸长量（mm）
备注
1
11237
195.3
192.4
193.2
79.44
2
837
192.4
187.6
189.9
5.615
3
12019
187.6
184.3
186.6
81.53
4
1397
184.3
177.9
181.7
9.176
5
9379
177.9
175.6
176.1
60.99
6
1397
175.6
168.
172.
8.718
7
7486
168.
167.2
167.
46.49
8
1397
167.2
160.5
163.1
8.997
9
3642
160.5
160.2
160.8
21.65
合计
48791
322.6
W3a
钢束截面积mm2：
140
张拉系数β>0：
1
张拉方式：
单端张拉
钢束弹性模量GPa：
195
管道摩阻系数µ：
0.25
锚下控制应力MPa：
1395
管道偏差系数K：
0.0015
序号
分段长度（mm）
起点力（KN）
终点力（KN）
平均张拉力（KN）
伸长量（mm）
备注
1
8369
195.3
192.9
194.3
59.72
2
837
192.9
188.6
190.
5.151
3
16655
188.6
183.
186.3
113.4
4
1397
183.
177.6
180.6
9.494
5
9379
177.6
174.6
176.6
60.25
6
1397
174.6
168.7
171.6
8.374
7
3928
168.7
167.5
167.8
24.6
8
1397
167.5
161.6
164.
8.65
9
5439
161.6
160.9
160.
32.47
合计
48798
322.1
W4a
钢束截面积mm2：
140
张拉系数β>0：
1
张拉方式：
单端张拉
钢束弹性模量GPa：
195
管道摩阻系数µ：
0.25
锚下控制应力MPa：
1395
管道偏差系数K：
0.0015
序号
分段长度（mm）
起点力（KN）
终点力（KN）
平均张拉力（KN）
伸长量（mm）
备注
1
5500
195.3
193.6
194.9
39.59
2
837
193.6
189.4
191.
5.119
3
21291
189.4
183.2
186.5
145.7
4
1397
183.2
176.
180.7
9.361
5
9379
176.
174.9
175.
60.47
6
1397
174.9
168.
171.8
8.255
7
371
168.
167.2
167.1
2.523
8
1397
167.2
161.3
164.2
8.013
9
7235
161.3
160.
160.7
42.83
合计
48804
322.9
W5a
钢束截面积mm2：
140
张拉系数β>0：
1
张拉方式：
单端张拉
钢束弹性模量GPa：
195
管道摩阻系数µ：
0.25
锚下控制应力MPa：
1395
管道偏差系数K：
0.0015
序号
分段长度（mm）
起点力（KN）
终点力（KN）
平均张拉力（KN）
伸长量（mm）
备注
1
2632
195.3
194.4
194.8
18.47
2
837
194.4
190.9
192.4
5.793
3
25928
190.9
183.2
186.7
177.1
4
1397
183.2
176.4
179.4
9.71
5
7583
176.4
174.5
175.
48.41
6
1397
174.5
168.8
171.
8.954
7
371
168.8
167.2
167.5
2.926
8
1397
167.2
161.7
164.5
8.848
9
7234
161.7
160.4
160.5
42.26
合计
48776
321.5
W1b
钢束截面积mm2：
140
张拉系数β>0：
1
张拉方式：
单端张拉
钢束弹性模量GP：
195
管道摩阻系数µ：
0.25
锚下控制应力MPa：
1395
管道偏差系数K：
0.0015
序号
分段长度（mm）
起点力（KN）
终点力（KN）
平均张拉力（KN）
伸长量（mm）
备注
1
8483
195.3
192.3
194.8
60.52
2
1397
192.3
185.8
189.8
9.674
3
4813
185.8
184.6
185.5
32.77
4
1397
184.6
177.
181.8
9.895
5
9379
177.
175.2
176.9
60.19
6
1397
175.2
168.7
172.9
8.105
7
11044
168.7
166.4
167.6
67.88
8
1397
166.4
160.3
163.7
8.837
9
1846
160.3
159.3
159.2
10.84
合计
41153
268.7
W2b
钢束截面积mm2：
140
张拉系数β>0：
1
张拉方式：
单端张拉
钢束弹性模量GP：
195
管道摩阻系数µ：
0.25
锚下控制应力MPa：
1395
管道偏差系数K：
0.0015
序号
分段长度（mm）
起点力（KN）
终点力（KN）
平均张拉力（KN）
伸长量（mm）
备注
1
6686
195.3
193.5
194.9
47.67
2
1397
193.5
186.2
189.
9.993
3
8371
186.2
184.5
185.8
56.35
4
1397
184.5
177.7
180.4
9.787
5
9379
177.7
174.
176.6
60.66
6
1397
174.
168.2
171.6
8.358
7
7486
168.2
166.6
167.4
45.03
8
1397
166.6
160.
163.
8.395
9
3642
160.
159.7
160.7
21.62
合计
41152
268.9
W3b
钢束截面积mm2：
140
张拉系数β>0：
1
张拉方式：
单端张拉
钢束弹性模量GP：
195
管道摩阻系数µ：
0.25
锚下控制应力MPa：
1395
管道偏差系数K：
0.0015
序号
分段长度（mm）
起点力（KN）
终点力（KN）
平均张拉力（KN）
伸长量（mm）
备注
1
4890
195.3
193.2
194.1
34.89
2
1397
193.2
186.7
190.8
9.517
3
11928
186.7
183.5
185.7
80.9
4
1397
183.5
176.4
180.9
9.064
5
9379
176.4
174.2
175.7
60.49
6
1397
174.2
168.4
171.4
8.049
7
3928
168.4
167.5
167.4
24.99
8
1397
167.5
160.3
164.2
8.062
9
5440
160.3
159.3
160.3
31.16
合计
41153
268.1
W4b
钢束截面积mm2：
140
张拉系数β>0：
1
张拉方式：
单端张拉
钢束弹性模量GP：
195
管道摩阻系数µ：
0.25
锚下控制应力MPa：
1395
管道偏差系数K：
0.0015
序号
分段长度（mm）
起点力（KN）
终点力（KN）
平均张拉力（KN）
伸长量（mm）
备注
1
3093
195.3
194.8
194.7
22.93
2
1397
194.8
187.2
190.9
9.91
3
15486
187.2
183.8
185.2
105.2
4
1397
183.8
176.4
179.9
9.116
5
9379
176.4
173.4
175.4
60.93
6
1397
173.4
167.7
170.4
8.8
7
371
167.7
167.
167.9
2.626
8
1397
167.
161.3
164.4
8.881
9
7235
161.3
159.7
160.8
42.8
合计
41152
268.2
W5b
钢束截面积mm2：
140
张拉系数β>0：
1
张拉方式：
单端张拉
钢束弹性模量GP：
195
管道摩阻系数µ：
0.25
锚下控制应力MPa：
1395
管道偏差系数K：
0.0015
序号
分段长度（mm）
起点力（KN）
终点力（KN）
平均张拉力（KN）
伸长量（mm）
备注
1
1297
195.3
194.4
195.7
9.98
2
1397
194.4
187.8
191.4
9.368
3
19044
187.8
182.8
185.1
129.6
4
1397
182.8
175.3
179.7
9.608
5
7583
175.3
173.2
174.2
48.34
6
1397
173.2
167.
170.5
8.69
7
371
167.
167.9
167.4
2.214
8
1397
167.9
161.2
164.6
8.024
9
7235
161.2
159.6
160.3
42.45
合计
41118
267.3
W1c
钢束截面积mm2：
140
张拉系数β>0：
1
张拉方式：
单端张拉
钢束弹性模量GP：
195
管道摩阻系数µ：
0.25
锚下控制应力MPa：
1395
管道偏差系数K：
0.0015
序号
分段长度（mm）
起点力（KN）
终点力（KN）
平均张拉力（KN）
伸长量（mm）
备注
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