现浇连续箱梁预应力张拉计算Word下载.docx
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4、瓯海大道西段快速路8标高架桥标准段施工图纸及《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000
㈡、理论张拉伸长值的计算
1、按现行桥涵施工规范，预应力筋的理论伸长值△L（mm）为：
△_=PpXL/ApXEp1）（
Pp—预应力筋的平均张拉力（N）;
L—预应力筋的长度（mm）;
Ap—预应力筋的截面积（mm2）;
Ep—预应力筋的弹性模量（N/mm2）。
2、预应力筋的平均张拉力为：
Pp=P（1-e-（kx+u0））/（kx+u0）2X
P—预应力筋张拉端的张拉力（N）;
x—从张拉端至计算截面的孔道长度（m）;
0—从张拉端至计算截面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；
u—预应力筋与孔道壁的摩擦系数。
3、交界点张拉力计算公式为：
Px=Pe-（kx+u0）3）（
（3）式中各符号含义上同。
4、由图纸设计标准段3X30m箱梁钢绞线布置图知:
纵向预应力布置参数
预应力筋编号
K取值
卩取值
预应力筋分段长度（
m）
张拉形式
N1、N1'
0.0015
0.15
1（张拉端）
3.9
两端张拉
2
7.8
N2、N2'
N3、N3'
N4
N5
3
8.1
4
7.0
5
6
3.5
4.5
10.8
4.0
5.0
4.9
13.9
7.6
2.0
6.5
单端张拉
3.0
32.6
N6
N7
2.6
21.0
端横梁预应力布置参数
预应力筋分段长度（m）
N1
4.3
N2
4.8
横向预应力布置参数
N
2.00
0.50
9.75
钢绞线截面积和弹性模量则根据试验数据取：
Ag=140.9mm2，Ep=1.98
xiO5MPa,将已知数据按实际情况代人⑴、⑵、⑶公式，即可求的计算钢绞线的伸长量AL。
5、3X30m箱梁纵向预应力筋N1、N1'
—15扩15.24的伸长量计算:
⑴：
第一段
张拉端张拉力：
P=（0.75X1860X140.9X15）/1000=2948.33KN参数kx+u0=0.0015X3.9+0.15X0.3668=0.0609,参数e-（kx+u0/=0.9409,
截面积Ap=140.9X15=2113.5mm2。
第一段理论伸长值为：
△_=（P（1-e-（kx+u0））xL）/（ApxEpx（kx+u0））
=2948330X3900X（1-0.9409//2113.5X198000X0.0609=26.67（mm）
⑵：
第二段
交界点张拉力：
Px=PXe-（kx+u0）
=2948.33X0.9884=2914.13KN。
参数kx+u0=0.0015X7.8+0.15X0=0.0117,
参数e-（kx+u0）=0.9884，
第二段理论伸长值为：
△_=（PxXL）/（ApXEpx（kx+u0））
=2914130X7800X（1-0.9884//2113.5X198000X0.0117
=53.85（mm）
⑶：
第三段
Px=PXe-（kx+u0）
=2914.13X0.9618=2802.92KN。
参数kx+u0=0.0015X8.1+0.15X0.178=0.0389,
参数e-（kx+u0）=0.9618,
第三段理论伸长值为：
△_=（PxXL）/（ApXEpx（kx+u0））
=2802920X8100x（1-0.9618）/2113.5X198000X0.0389=53.28（mm）
⑷：
第四段
=2802.92X0.9896=2773.65KN。
参数kx+u0=0.0015X7+0.15X0=0.0105,
参数e-（kx+u0）=0.9896，
第四段理论伸长值为：
=2773650X7000X（1-0.9896）/2113.5X198000X0.0105=45.95（mm）
⑸：
第五段交界点张拉力：
Px=PXe-（kx+ue）
=2773.65X0.9618=2667.81KN。
参数kx+ue=0.0015X8.1+0.15X0.178=0.0389,
参数e-（kx+ue）=0.9618,
第五段理论伸长值为：
△_=（PxXL）/（ApXEpx（kx+ue））
=2667810X8100x（1-0.9618）/2113.5X198000X0.0389
=50.71（mm）
⑹：
第六段
Px=PXe-（kx+ue）
=2667.81X0.9948=2653.84KN。
参数kx+ue=0.0015X3.5+0.15X0=0.0053,
参数e-（kx+ue）=0.9948,
第六段理论伸长值为：
/1L=（PxXL）/（ApXEpX（kx+ue））
=2653840X3500X（1-0.9948）/2113.5X198000X0.0053=21.78（mm）
综合⑴、⑵、⑶、⑷、⑸、⑹计算数据，半幅孔道内纵向预应力筋钢束
理论伸长值为：
△L=26.67+53.85+53.28+45.95+50.71+21.78=
254.35mm。
据此可得纵向预应力筋N1、N1'
理论计算伸长值为：
252.24
X2=504.48mm;
重复上述计算过程，即可求得：
—15扩15.24理论计算伸长值为：
266.5X2=533mm;
279.5X2=559mm;
N4—7扩15.24理论计算伸长值为：
70mm;
N5—7扩15.24理论计算伸长值为：
247mm;
N6—7护15.24理论计算伸长值为：
56mm;
N7—7扩15.24理论计算伸长值为：
159.5X2=319mm;
6、3X30m箱梁端横梁预应力筋N1—12^）s15.24的伸长量计算：
⑴：
P=（0.75X1860X140.9X12）/1000=2358.67KN
参数kx+u0=0.0015X4.3+0.15X0.2304=0.0410,
参数e-（kx+u0/=0.9598,
截面积Ap=140.9X12=1690.8mm2。
=2358670X4300X（1-0.9598//1690.8X198000X0.0410=29.66（mm）
Px=PXe-（kx+u0/
=2358.67X0.9940=2344.52KN。
参数kx+u0=0.0015X4+0.15X0=0.006,
参数e-（kx+u0）=0.9940,
截面积Ap=140.9X15=1690.8mm2。
第二段理论伸长值为：
=2344520X4000x（1-0.9940）/1690.8X198000X0.006
=28.01（mm）
综合⑴、⑵计算数据，3X30m箱梁端横梁半幅孔道内预应力筋钢束理
论伸长值为：
△.=29.66+28.01=57.67mm。
据此可得端横梁预应力筋N1理论计算伸长值为：
57.67X2=115.35mm;
N2—12扩15.24理论计算伸长值为：
57.11X2=114.22mm;
7、3X30m箱梁中横梁预应力筋N1—15^）s15.24的伸长量计算：
P=（0.75X1860X140.9X15）/1000=2948.33KN<
参数kx+u0=0.0015X4.3+0.15X0.2304=0.0410,
参数e-（kx+u0）=0.9598,
红=（P（1-e-（kx+u0）xL）/（ApXEpx（kx+u0））
=2948330X4300X（1-0.9598）/2113.5X198000X0.0410=29.66（mm）
=2948.33X0.9940=2930.7KN。
=2930700X4000x（1-0.9940）/2113.5X198000X0.006
=28.01（mm）
综合⑴、⑵计算数据，3X30m箱梁中横梁半幅孔道内预应力筋钢束理论伸长值为：
△L=29.66+28.01=57.67mm。
据此可得中横梁预应力筋N1理论计算伸长值为：
N2—15扩15.24理论计算伸长值为：
8、3X30m箱梁横向预应力筋N1—3扩15.24的伸长量计算：
P=（0.75X1860X140.9X3）/1000=589.67KN。
参数kx+u0=0.0015X2+0.15X0=0.003,
参数e-（kx+u0）=0.997，
截面积Ap=140.9X3=422.7mm2。
=589670X2000x（1-0.997）/422.7X198000X0.003
=14.09（mm）
Px=PXe"
（kx+u0）
=589.67X0.9918=584.83N。
参数kx+u0=0.0015X0.5+0.15X0.0499=0.0082,
参数e-（kx+u0）=0.9918,
=584830X500x（1-0.9918）/422.7X198000X0.0082=3.49（mm）
=584.83X0.9855=576.33N。
参数kx+u0=0.0015X9.75+0.15X0=0.0146，
参数e-（kx+u0）=0.9855，
截面积Ap=140.9X3=422.7mm2。
△L=（PxXL）/（ApXEpX（kx+u0）
=576330X9750X（1-0.9855）/422.7X198000X0.0146
=66.68（mm）
综合⑴、⑵、⑶计算数据，3x30m箱梁横向预应力半幅孔道内预应力
筋钢束理论伸长值为：
△L=14.09+3.49+66.68=84.26mm。
据此可得横
向预应力筋N理论计算伸长值为：
84.26X2=168.52mm;
根据工程进展，本预应力施工作业指导书主要针对标准段3X30m、4x30m、5x30m、30+40+30m跨、16m预应力空心板梁及25m预应力空心板梁。
具体的伸长量计算数值详见附表。
四、张拉力与油表读数对应关系
预应力筋控制张拉力P=oconxAgXn,
其中：
n—为每束钢绞线根数，
Ag—为实测钢绞线截面积。
以标准段3X30m箱梁纵向预应力筋为例，贝心
1、3X15.24钢束张拉控制力为P=1395X140.9X3=589.67KN;
2、4X15.24钢束张拉控制力为P=1395X140.9X4=786.22KN;
3、7X15.24钢束张拉控制力为P=1395X140.9X7=1375.89KN;
4、15X15.24钢束张拉控制力为P=1395X140.9X12=2358.67KN。
5、15X15.24钢束张拉控制力为P=1395X140.9X15=2948.33KN。
张拉力与油表读数对应关系
项目
千斤顶
编号
油表
控制张拉力
（KN）
oconXAgXn
公称油压P（Mpa）
线性回归方程
10%
20%
100%
3犷15.2
911306
2735
589.68
2.51
4.84
21.58
P=29.76X油表压
力-20.25
911310
617
589.67
2.58
4.93
19.51
P=29.29X油表压
力-20.21
4犷15.2
786.222
3.20
6.15
27.84
3.29
6.29
26.51
7员15.2
1375.89
5.26
10.08
46.60
0617
5.42
10.36
47.51
12犷15.2
103034
8266
2358.67
3.47
6.67
29.87
P=80.0X油表压力
-43.82
103028
8758
3.31
6.52
30.71
P=77.5X油表压力
-22.57
15犷15.2
2948.33
4.34
8.15
37.31
4.13
8.08
38.34
五、伸长值的控制
预应力筋张拉时，应先调整到初应力°
0，该初应力控制在0.1ok，伸长值应从初应力时开始量测。
预力筋的实际伸长值除量测的伸长值外，必须加上初应力以下的推算伸长值。
预应力值张拉的实际伸长值△L（mm）,可按下式计算：
△L=△L1+△L2
式中：
AL1—从初应力至最大张拉力间的实测伸长值（mm）
△_2—初应力以下的推算伸长值（mm），可采用相邻级的伸长值。
张拉预应力钢绞线时，采用应力应变双控制，伸长值应使用测量精度不大于±
1mm的标尺测量，测量方法为在初应力下测量外露预应力筋至固定参考点的位置，再测量控制应力下外露预应力筋至固定参考点位置，其差值减去远端工具锚具回缩值，即为初应力至终应力下的伸长值，再加上初应力以下推算伸长值即为总伸长。
若两端同时张拉同时量测，则需把差值相加，即为初应力至终应力之间的伸长值。
如果实际伸长值超出计算伸长值的±
6%，则应暂停张拉，在采取措施后，方可继续张拉。
伸长值校核应在张拉过程中同时校核。
实测伸长值与理论伸长值误差应控制在±
6%之内，若超出此范围应停止张拉，待查明原因，纠正后方可继续张拉。
比较公式：
-6%<
（8-△_）/△_$%△_为修正后的伸长值。
六、质量保证措施
由于预应力工程属隐蔽工程，施工好后很难对施工质量进行检测，因此在工程施工前还须制定各道工序的质量保证措施，主要内容包括如下：
⑴、所有原材料的材料性能检验；
⑵、锚夹具性能的检验；
⑶、编束、穿束质量检验
⑷、张拉质量保证措施；
⑸、综合施工质量评价。
2、预应力工程验收时应提供的文件和记录：
⑴、预应力筋及锚具出厂质量合格证件及有关性能指标资料；
⑵、混凝土试件试验报告与质量评定记录；
⑶、预应力筋锚具力学性能复试报告；
⑷、隐蔽工程验收记录；
⑸、张拉设备标定记录；
⑹、预应力筋张拉记录；
⑺、张拉过程测试试验报告。
七、安全保证措施
1、单位工程开工前，必须对进场工人进行安全教育，有针对性地进行安全技术交底，双方须履行签字手续。
2、严格遵守施工现场安全管理制度，正确使用个人防护用品和安全防护措施，进入施工现场必须戴好安全帽。
3、钢绞线开盘料要做好防护措施，以防止钢绞线弹出伤人。
4、在预应力作业中，必须特别注意安全、因为预应力持有很大的能量，万一预应力筋被拉断或锚具与张拉千斤顶失效，巨大能量急剧释放，有可能造成巨大危害。
因此，在任何情况下作业人员不得站在预应力筋的两端及千斤顶后面。
无关人员一律不得围观。
5、操作千斤顶和测量伸长值的人员，应站在千斤顶侧面操作，严格遵守操作规程。
油泵开动过程中，操作人员不得擅自离开岗位。
如需离开，必须把油阀门全部松开或切断电路。
6、张拉施工时，张拉操作台必须搭设牢固可靠，锚具及其机具严防高
空坠落。
7、严防高压油管出现死弯或扭转，发现后应立即卸除油压进行处理。
8、施工用电做到一机一保，严禁乱接电线，以避免发生触电事故。
工作结束应及时切断电源。
9、工具锚和工作锚上用的夹片，使用时须分别存放，绝对不能与锚固端锚具和夹片混在一起，以防误用。
10、千斤顶支撑必须与梁端垫板接触良好，位置正确、对称，严禁加多层铁垫板，以防支撑不稳定或受力不均倾倒伤人。
11、检查张拉设备、工具是否符合施工及安全要求。
压力表应按规定周期进行检验标定。
12、油泵开动时，进、回油速度与压力表指针升降，应平稳、均匀一致。
安全阀保持灵敏可靠。
油泵操作人员要戴防护眼罩。
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