s112桥梁板张拉计算概要Word格式.docx
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主要是钢线,其标准必须是设计提出的ASTM416-90,标准强度fpk=1860Mpa,d=15.2mm。
每批材料均要送检,要有试验检验证书,其结果要达到设计标准。
(二)设备:
1、设备主要是千斤顶油表,根据设计图纸要求,选用OVM15系列锚具。
和YCW150B型千斤顶,以及配套的ZB2×
2/500型电动油泵。
2、选用油表:
根据20米空心板梁设计图纸要求,该类梁板有三种钢束,分别由4、5、6股钢绞线构成,各种钢束最大控制张拉力分别为781.2KN、976.5KN、1171.8KN。
YCW150型千斤顶活塞面积A=30257mm2,按最大控制张拉力:
F=1171800N计算,其油表读数Q=F/A=1171800N/30257mm2=38.73MPa故油压表选用1.6级,选用量程为(1.3~2倍)×
38.73=50.35~77.46(MPa)最大量程为100MPa。
使用前千斤顶与油压表配套送有资职单位标定,经湖北省建筑工程质量监督检验测试中心标定结果:
千斤顶编号:
1579,油压表编号:
08271,千斤顶工作长度0.2m,直线方程为
ʃ(p)=30.83X+1.54
千斤顶编号15053,油压表编号:
18712,千斤顶工作长度0.2m,直线方程
ʃ(p)=30.83X+6.49
2刚束理论伸长值计算:
以α=0°
边跨(边板、中板)为实例,计算钢束理论伸长量。
计算参数:
钢绞线极限应力:
fpk=1860Mpa,公称直径d=15.2mm
钢绞线弹性模量:
Ep=1.95×
105Mpa钢绞线截面积A=140mm2,
金属螺旋管道系数:
μ=0.2~0.25,取0.25,偏差系数K=0.0015,
一根钢绞线最大控制张拉力:
P1=0.75×
fpk×
A=0.75×
1860×
140=195300N
一、边板
(一)、N1钢束理论伸长值
根据图纸,将梁板钢束一半分为三段(L1、L2、L3),分别计算伸长量。
N1钢束由6股钢绞线组成,最大控制张拉力:
P=P1×
6=195300×
6=1171800N。
千斤顶工作长度0.2米。
1、L1为直线段L1=0.878+0.2=1.078m,θ=0°
平均张拉力:
P1=P×
[1-e-(KL1+μθ)]/(KL1+μθ)
[1-e-KL1]/KL1
=1171800×
[1-e-(0.0015×
1.078)]/(0.0015×
1.078)
=1170853N
∴△L1=(P1×
L1)/(Ep×
A6)
=(1170853×
1078)/(195000×
140×
6)
=7.7mm
2、L2为抛物线段:
L2=1.396m,θ=L2/R=1.396/20=0.0698rad
或θ=4°
π/180°
=0.0698rad
L2起点力等于L1终点力.即P2=P1-△P=P1-(P-P1)
=2P1-P=1170853×
2-1171800=1169906N
P2=P2×
[1-e-(KL2+μθ)]/(KL2+μθ)
=1169906×
[1-e-(0.0015×
1.396+0.25×
0.0698)]/(0.0015×
0.0698)
=1158548N
∴△L2=(P2×
L2)/(Eg×
=(1158548×
1396)/(195000×
=9.87mm
3、L3为直线段L3=7.529m,θ=0°
L3起点张拉力:
P3=2P2-P=2×
1158548-1171800
=1145296N
P3=P3×
[1-e-KL3]/KL3
=1144296×
7.529)]/(0.0015×
7.529)
=1137859N
∴△L3=(P3×
L3)/(Eg×
=(1138859×
7529)/(195000×
=52.3mm
梁板钢束一端90%的引伸量为:
△L=90%×
∑△Li=0.9×
(△L1+△L2+△L3)
=0.9×
(7.7+9.87+52.3)=62.9mm设计值61.2mm.
(二)、N2钢束理论伸长值
N1钢束由5股钢绞线组成,最大控制张拉力:
5=195300×
5=976500N。
4、L1为直线段L1=2.665+0.2=2.865m,θ=0°
=976500×
2.865)]/(0.0015×
2.865)
=974405N
L1)/(Eg×
A5)
=(974405×
2865)/(195000×
5)
=20.5mm
5、L2为抛物线段:
L2=1.571m,θ=L2/R=1.571/10=0.15708rad
或θ=9°
=0.15708rad
=2P1-P=974405×
2-976500
=972310N
=972310×
1.571+0.25×
0.15708)]/(0.0015×
0.15708)
=952351N
=(952351×
1571)/(195000×
=10.96mm
6、L3为直线段L3=5.604m,θ=0°
P3=2×
P2-P=2×
952351-976500
=928202N
=928202×
5.604)]/(0.0015×
5.604)
=924312N
=(924312×
5604)/(195000×
=37.9mm
(20.5+10.96+37.9)=62.4mm设计值60.3mm.
二、中板
N1钢束由5股钢绞线构成,设计总长L=19.61m,弹性模量Ep=195000Mpa,最大控制张拉力P=195300×
5=976500N,A5=A×
5=140×
5=700mm2,千斤顶工作长度为0.2m.
根据设计图纸将一半钢束分为三段(L1、L2、L3)分别计算引伸量。
1、L1为直线段,L1=0.878+0.2=1.078m,θ=0°
=975711N
=(975711×
=7.7mm
2、L2为抛物曲线段:
L2=1.396m,θ=4°
L2起点张拉力:
P2=P1×
2-P=975711×
2-976500=974922N
=974922×
0.0698)=965457N
L2)/(Ep×
=(965457×
=9.87mm2
3、L3为直线段:
θ=0°
,L3=7.53m
965457-976500
=954414N
[1-e-KL3]/KL3=741755N
=(954414×
7530)/(195000×
=52.65mm
钢束一端伸长量的90%
△L=90%∑△Li=0.9×
(7.7+9.87+52.65)=63.2mm
设计值61.2mm.
N1钢束由4股钢绞线组成,最大控制张拉力:
4=195300×
4=781200N。
4、L1为直线段L1=2.665+0.2=2.865m,θ=0°
=781200×
=779524N
A4)
=(779524×
4)
=20.45mm
L2=1.571m,θ=L2/R=1.571/10=0.1571rad
=0.1571rad
=2P1-P=779524×
2-781200
=777848N
=777848×
0.1571)]/(0.0015×
0.1571)=761879N
=(761879×
6、L3为直线段L3=5.604m,θ=0°
761879-781200
=742558N
=742558×
=739446N
=(739446×
=37.95mm
(20.45+10.96+37.95)=62.4mm
设计值60.3mm.
2.控制张拉力油表读数计算
一、张拉设备标定结果
张拉
设备
千斤顶
编号
油压表
回归
方程
相关
系数
备注
Ⅰ
1#
1579
ʃ=30.83x+1.54
0.9999
X—压力表示值MPa
Ⅱ
2#
18713
ʃ=30.83x+6.49
ʃ—油表读数kn
二、控制张拉力与油表读数换算表
张拉
控制力
10%
Pk
20%
100%
4股
Pk=781.2KN
78.12
156.24
781.2
Ⅰ(Mpa)
2.48
5.02
25.28
Ⅱ(Mpa)
2.32
4.86
25.13
5股
Pk=976.5KN
97.65
195.3
976.5
3.12
6.29
31.62
2.96
6.12
31.46
6股
Pk=1171.8
117.18
234.36
1171.8
3.75
7.56
37.96
3.59
7.39
37.8