精品预应力筋控制力计算定稿讲解.docx

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精品预应力筋控制力计算定稿讲解

预应力筋控制力计算定稿讲解

小箱梁预应力筋控制力计算

1、计算依据

①设计图纸

锚下控制应力N1～N4为1395Mpa

②《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000

2，理论计算

①计算公式：

P=δ×Ag×n×1/1000×b

   式中：

P—预应力筋之张拉力，KN；

        δ—预应力筋之张拉控制力，Mpa；

         Ag—每根预应力筋之截面积，mm2；

         N—同时张拉预应力筋之根数；

         b—超张拉系数，不超张拉之为1.0。

②参数先取

边跨边梁，边跨中梁：

钢束编号：

N1，N2，N3：

δ123=1395Mpa；n=4

                           Ag=140mm2；b=1.0

钢束编号：

N4：

δ4=1395Mpa；n=3

                     N4：

δ4=1395Mpa；n=3

Ag=140mm2；b=1.0

③计算张拉力P

钢束编号：

N1，N2，N3：

P1,2,3=1395×140×4×1/1000×1.0

=781.2KN              

             N4：

P4=1395×140×3×1/1000×1.0=585.9KN

箱梁顶板钢束张拉力

钢束编号：

T1：

PT1=1395×140×5×1/1000×1.0=976.5KN

T2：

PT2=1395×140×4×1/1000×1.0=781.2KN

④千斤顶标定参数

千斤顶型号：

YCH150B编号：

091112

油压表编号：

1792

N1，N2，N3钢束张拉，油压表读数

回归方程：

P=0.0336F-1.13

P1,2,3=0.0336×781.2-1.13=25.12Mpa

N4钢束张拉，油压表读数

P4=0.0336×585.9-1.13=18.56Mpa

油压表编号：

0105

N1，N2，N3预应束张拉，油压表读数

回归方程：

P=0.0333F-0.07

P1,2,3=0.0333×781.2-0.07=25.94Mpa

N4钢束张拉，油压表读数

P4=0.0333×585.9-0.07=19.44Mpa

⑤千斤顶编号：

091111，油压表编号：

1791

回归方程：

P=0.0333F-0.800

P1,2,3=0.0333×781.2-0.800=25.21Mpa

P4=0.0333×585.9-0.8=18.71Mpa

油压表编号0046

回归方程：

P1=0.0329F+0.140

P1,2,3=0.0329×781.2+0.14=25.84Mpa

P4=0.0329×585.9+0.14=19.42Mpa

小箱梁顶板钢束张拉（单根钢绞线）

千斤顶标定参数

千斤顶型号：

YCH25B编号：

091211

油压表编号：

2002

回归方程：

P=0.1912F+0.600

PT1，T2=0.1912×976.5/5+0.600=37.94Mpa

油压表编号：

1982

回归方程：

P=0.1948F+0.300

PT1，T2=0.1948×976.5/5+0.3=38.34Mpa

中跨边梁，中跨中梁参数先取

钢束编号：

N1：

δ1=1395Mpa；n=4

                           Ag=140mm2；b=1.0

钢束编号：

N2,3,4：

δ4=1395Mpa；n=3

                     N4：

δ4=1395Mpa；n=3

Ag=140mm2；b=1.0

中跨边梁，中跨中梁钢束编号N1参考边跨边梁，边跨中梁钢束编号N4的张拉力参数。

中跨边梁，中跨中梁张拉钢束编号：

N2，N3，N4参考边跨边梁，边跨中梁张拉钢束编号N4的张拉力参数。

小箱梁预应力张拉的质量控制

1、预应力管道的质量控制

（1）、所有管道与管道间的连接及管道与喇叭管的连

接应确保其密封性

（2）、所有预应力管道在曲线部分以间隔为50厘米、直线段间隔为100厘米设置一“U”字形定位钢筋并点焊在主筋上，不用铁线定位，确保管道在浇筑砼时不上浮、不变位。

管道位置的容许偏差平面不得大于1厘米，竖向不得大于0.5厘米。

（3）、在砼浇筑后应立即检查每根管道是否漏浆和堵管。

（4）、在穿钢绞线前应用高压水冲洗和检查管道。

（5）、管道轴线必须与锚垫板垂直。

（6）、浇筑砼前应派专人对管道进行仔细检查，尤其注意检查管道是否被电焊烧伤，出现小孔。

2、材料的质量控制

（1）、钢绞线的下料不得使用电或氧弧切割，只能使用圆

盘锯切割，且应使钢绞线的切割面为一平面，以便在张拉时检查断丝。

（2）、穿索前应清除喇叭管内的漏浆和杂物。

（3）、应逐个检查垫板喇叭管内有无毛刺，对有毛刺的不

准使用。

3、预应力质量的控制

（1）、砼强度大于或等于90%的设计强度，砼龄期达到7天时才允许进行张拉。

（2）、预应力的张拉班组必须固定，且应在有经验的预应力张拉技术人员的指导下进行。

（3）、每次张拉应有完整的原始张拉记录，且在监理工程师在场的情况下进行。

（4）、预应力采用引伸量和张拉力双控，以引伸量为主，引伸量误差应在±6%范围内，每一截面的断丝率不得大于该截面总钢丝数的1%，且不允许整根钢绞线拉断。

（5）、千斤顶在下列情况下应重新标定：

A、已使用三个月；

B、严重漏油；

C、主要部件损伤；

D、引伸量出现系统性的偏大或偏小；

E、张拉次数超过施工规范规定的次数。

（6）、千斤顶和油泵必须配套标定和配套使用。

（7）、张拉前应检查千斤顶内摩阻是否符合有关规定要求，否则应停止使用。

（8）严禁钢绞线作电焊机导线用，且钢绞线的放置应远离电焊地区。

（9）、预应力管道灌浆采用真空辅助吸浆工艺。

（10）、配制水泥浆的水灰比为0.45，并加入膨胀剂，保证灌浆的饱满。

（11）、灌浆时必须从排气孔压出的水泥浆与配制的水泥浆一致才能停止灌浆。

张拉理论伸长值计算与伸长值范围确定

张拉理论伸长值计算

预应力筋张拉操作过程中，均须预先计算出预应力筋的张拉伸长值，作为确定预应力值和校核液压系统压力表所示值之用，此外复核测定因摩擦阻力引起的预应力损失值，选定锚具尺寸等也都需要进行张拉伸长值的计算

预应力筋的理论伸长值△L按下式计算（考虑孔道摩阻影响）：

其中：

式中：

△L—预应力筋张拉伸长值，（mm）；

Pp—预应力筋平均张拉力，取张拉端拉力与计算截面处扣除孔道摩擦损失后的拉力平均值,（N）；

P—预应力筋张拉端的张拉力，P=σconAP，（N）；

L—预应力筋的实际长度,（mm）；

AP—预应力筋的截面面积,（mm2）；

Es—预应力筋的弹性模量，实测求得或按以下取用：

Es=2.01×105MPa；

k—考虑孔道（每米）局部偏差对摩擦影响系数，取用：

k=0.0015；

μ—预应力筋与孔道的摩擦系数，取用：

μ=0。

25；

θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角（θ=0即为直线段），rad；

χ—从张拉端至计算截面的孔道长度，χ=2Rθ，（m）；

R—曲线孔道部分的弯曲半径，（m）。

边跨小箱梁：

N1，N2，N3，N4钢束理论伸长值计算结果为：

174mm，173mm，173mm，173mm

中跨小箱梁：

N1，N2，N3，N4钢束理论伸长值计算结果为

173mm，173mm，173mm，172mm

伸长值范围确定

预应力筋采用应力控制方法张拉，应以伸长值进行校核，如果实际伸长值与理论伸长值的偏差超过±6%时，应暂停张拉，查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。

所以预应力筋伸长值的取值范围为：

△L（1－6%）～△L（1＋6%）

实际伸长值与理论伸长值的偏差过大的原因可能有:

（1）张拉机具设备性能失稳；

（2）预应力筋材料指标误差；（3）孔道留设不符合设计要求、孔壁内有杂物；（4）张拉方法不当等。

造成实际张拉应力与设计控制应力不一致。

现场张拉控制与记录

在张拉阶段准确控制预应力筋的实际伸长值尤为重要。

在施加应力前，预应力筋处于尚未舒展的松曲状态，此时不能作为预应力筋伸长值的起点，而预应力筋恰好被作用至绷紧状态的应力较小且不易掌握。

为了准确测算预应力筋实际发生的所有伸长值，应选用适宜的方法。

为预应力施工提供可靠的数据保证。

具体的操作方法如下：

预应力筋张拉程序为：

，经历了三个阶段，共量测出三个伸长值，即：

第一阶段

的伸长值为l1；

第二阶段

的伸长值为l2；

第三阶段

的伸长值为l3。

则：

由第一、二阶段可以推算出预应力筋非弹性伸长值△L"＝l1－（l2－l1）

故：

预应力筋的实际伸长值△L'＝l3－△L"＝l3＋l2－2l1

预应力筋张拉时，施加10%的初应力是为了调值和克服预应力筋的松曲状态，所以预应力筋的实际伸长值应从初应力时开始量测，计算实际伸长值时，除量测的伸长值外还应加上初应力以下的推算伸长值。

如果实际伸长值△L'应控制在理论伸长值的取值范围△L（1－6%）～

△L（1＋6%）内，否则应暂停张