后張法20米空心板梁張拉計(jì)算--實(shí)施方案

1、后張法20米空心板梁張拉計(jì)算書工程概況： *二級(jí)公路工程中橋，橋面結(jié)構(gòu)為3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（一）、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j 15.24鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度Ryb=1860MPa，j = 15.24mm。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)。（二）、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(頂)150t/(泵)ZB4500型，千斤頂活塞面積：A=30220mm2,2、油 表：采用1.6級(jí)YCW250B型千斤頂配套的ZB2×2/500型電

2、動(dòng)油泵。3、錨 具：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，采用M154和M1515系列錨具；（三）、油表量程的選用：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，該梁板有兩種鋼束，分別由4、5股鋼絞線構(gòu)成，各種鋼束最大控制張拉力分別為：4股： P = 1860×1000×0.75×140/1000000×4 = 781.2KN、5股： P = 1860×1000×0.75×140/1000000×5 = 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=（976.5×1000）/30220=32.31MPa，故油壓表選用1.6

3、級(jí)，選用量程為(1.32倍)×32.31 = 42.01 64.62（MPa）最大量程為60MPa。（四）、張拉設(shè)備標(biāo)定情況： 經(jīng)區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2011年11月*日標(biāo)定，其編號(hào)配套及曲線方程分別如下：#：張拉千斤01535，油壓表5457， y =31.899x 11.533 ， r2 = 0.9999 ；#：張拉千斤01767，油壓表5976， y =32.057x 12.867 ， r2 = 0.9999 ； （注：y - 張拉控制力KN；x - 張拉控制應(yīng)力MPa ）二、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)算見下表：千斤頂、油壓表配套編號(hào)及標(biāo)定日期#：張拉千斤0153

4、5，油壓表5457，#：張拉千斤01767，油壓表5976， 2011/11/25千斤頂、油壓表配套標(biāo)定回歸方程#：y =31.899x11.533，r2 = 0.9999 ；（y - 張拉控制力KN；#：y =32.057x12.867，r2 = 0.9999 ；（x - 張拉控制應(yīng)力MPa） 鋼絞線張拉控制應(yīng)力(Mpa)P = 0.75×Ryb = 0.75×18601395鋼束數(shù)量及規(guī)格N1鋼絞線束：215.24/5 ；N2鋼絞線束：中板和二、三跨13翼邊板：215.24/4 ； 一跨 63 翼 邊 板：215.24/5；一根鋼絞線最大控制張拉力（kN）P = 0.7

5、5×Ryb×Ap =（0.75×1860×140）/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(）10%20%100%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N115.24/5976.50#2040597.653.10 195.306.19976.5030.97#3.09 6.1730.86右N215.24/4781.20#2047978.122.49 156.244.97781.2024.85#2.48 4.9524.77右N115.24/5976.50#2040

6、597.653.10 195.306.19976.5030.97#3.09 6.1730.86左N215.24/4781.20#2047978.122.49 156.244.97781.2024.85#2.48 4.9524.77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400*2）三. 鋼束理論伸長(zhǎng)值計(jì)算：6（一）、計(jì)算公式及參數(shù)：查“公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTG/T F502011”7.6.3.4和附錄C1分別得：L=(Pp×L) /(Ep×Ap)(1)其中：L預(yù)應(yīng)力鋼束理論伸長(zhǎng)值（）； L預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度（） ；Pp預(yù)應(yīng)力鋼束的平均張拉力（N）；直線筋

7、取張拉 Ay預(yù)應(yīng)力鋼束截面面積（2）；端的拉力；兩端張拉的曲線筋，按下式(2)計(jì)算； Eg預(yù)應(yīng)力鋼束彈性模量，MpaPp= P×1e(kx+)/(kx+)(2)其 中：Pp預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉(N)； 從張拉端至計(jì)算截面曲線孔道部份切線的夾角之和(rad)P預(yù)應(yīng)力筋張拉端的張拉力(N)； K孔道每米局部偏差對(duì)摩檫的影響系數(shù)；x從張拉端至計(jì)算截面孔道長(zhǎng)度(m)； 預(yù)應(yīng)力鋼束與孔道壁的摩檫系數(shù)；2665157111207/219679T=78790N2鋼絞線束215.24/4abco（二）、鋼絞線規(guī)格、形狀及長(zhǎng)度：詳如下圖878139615058/219605T=69840N1鋼絞線束21

8、5.24/5abco由設(shè)計(jì)資料和公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTG/T F502011附錄C1、分別得：N1= 40 = 0.0698 1rad ；N2 = 90 = 0.1571 1rad ； K = 0.0015 ； = 0.140.17， 取塑料波紋管=0.155（三）、鋼絞線各技術(shù)指標(biāo)：、由設(shè)計(jì)文件、鋼絞線出廠質(zhì)量證明文件、鋼絞線現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)取樣檢驗(yàn)報(bào)告分別得：鋼絞線等級(jí)為2#低松弛鋼絞線，其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)為： 公稱直徑：15.24 ； 公稱面積:Ap =140mm2 ； 設(shè)計(jì)應(yīng)力: Ryb=1860 Mpa ， 彈性模量：Ep=1.95×105Mpa ； 張拉控制應(yīng)力：0.75Ryb=0

9、.75×1860=1395 Mpa ；、張拉時(shí)，一根鋼絞線的最大控制張拉力：P1 = 0.75×Ryb×Ap = 0.75×1860×140/1000 = 195.3鋼絞線張拉端部工作長(zhǎng)度：=400（四）、張拉理論伸長(zhǎng)值計(jì)算： 1、N1號(hào)鋼絞線(每束均為5股鋼絞線，以其1/2總長(zhǎng)的計(jì)，下同):根據(jù)圖紙，將N1號(hào)鋼絞線一半分為三段，分別計(jì)算伸長(zhǎng)量。即：端部直線段L1 = 878 mm ；曲線段L2 = 1396 mm ；中部直線段L3 = 15058/2 = 7529 mm；端部張拉控制力：P = P1×5=195.3×5=9

10、76.5KN；AP =140×5=700mm2 、求L1：L1為直線, 千斤頂工作長(zhǎng)度=0.4m。=0°，L=879 + 400=1279 mm,且Pp1 = P1 = 976.5KN ；L1=(P1*L)/(Ep*AP)=(976500*1279)/(195000*140*5) = 9.15mm.、求L2：L2曲線, x=1396 mm, =4°* /180°=0.069813(rad)；P2 = P1 = 976.5KNPP2 = P21e(k * x+*)/(k * x +*) =976500 * 1e-（0.0015 * 1.396 +0.155

11、 * 0.069813)/(0.0015 * 1.396 + 0.155 * 0.069813) = 970221（N）L2=(Pp2*L)/(Ep*AP)=( 970221*1396)/(195000*140*5) = 9.92mm.、求L3：L3直線, L = 15058/2 = 7529 mm； P3 = 2 * PP2 P2 = 2 * 970221 - 976500 = 963942 NL3 =(P3×L)/(Ep×AP)=( 963942×7529)/(195000×140×5) = 53.17mm.、L=（L1 + L2 +L3）

12、× 2 =（9.15 + 9.92 + 53.17）× 2 = 144.5 mm；2、N2號(hào)鋼絞線：普通中板及0.13cm翼邊梁(每束4股鋼絞線，以其1/2總長(zhǎng)的計(jì))：根據(jù)圖紙，將N2號(hào)鋼絞線的一半分為對(duì)稱的三段分別計(jì)算伸長(zhǎng)量。即：端部直線段L1 = 2665 mm ；曲線段L2 = 1571 mm ：中部直線段L3= 11207/2=5603.5 mm；端部張拉控制力：P = P1×4=195.3×4= 781.2 KN；AP =140×4 = 560mm2 曲線段= 9°* /180°= 0.157080 (rad)、求

13、L1：L1直線段, 千斤頂工作長(zhǎng)度0.4=0.4m。=0°，L=2665 + 400=3065 mm,且P1 = P = 781.2 KN ；L1 =(P1×L)/(Ep×AP)=(781200×3065)/(195000×140×4) = 21.93mm.、求L2：L2曲線段, L=1571 mm, = 9°* /180°=0.15708 (rad)P2= P1 = 781.2KNPP2 =P21e-（k * x +*)/(k * x +*) =781200 *1e-（0.0015 * 1.571 +0.155

14、* 0.15708)/(0.0015 * 1.571 + 0.155 * 0.15708) =770861.7（N）L2=(PP2×L2)/(Ep×AP)=(770861.7×1571)/(195000×140×4)=11.09mm.、求L3：L3直線, L3 = 11207/2 = 5603.5 mm； P3 = 2 * PP2 P2 = 2 * 770861.7- 781200 = 760523.4 NL3 =(P3×L3)/(Ep×AP)=(760523.4×5603.5)/(195000×140&

15、#215;4)=39.03mm.、L = (L1 + L2 +L3)×2 = (21.93 + 11.09 + 39.0)×2 = 144.0mm；一跨0.65cm翼邊梁: (每束5股鋼絞線，以其1/2總長(zhǎng)的計(jì))：根據(jù)圖紙，將N2號(hào)鋼絞線的一半分為對(duì)稱的三段分別計(jì)算伸長(zhǎng)量。即：端部直線段L1 = 2665 mm ；曲線段L2 = 1571 mm；中部直線段L3 = 11207/2 = 5603.5 mm；端部張拉控制力：P = P1×5=195.3×5= 976.5 KN；AP =140×5=700mm2 曲線段= 9°* /180&

16、#176;=0.15708 (rad)、求L1：L1直線段, 千斤頂工作長(zhǎng)度0.4=0.4m。=0°，L1=2665 + 400=3065 mm, 且P1 = P = 976.5 KN ；L1=(P1×L1)/(Ep×AP)=(976500×3065)/(195000×140×5)=21.93mm.、求L2：L2曲線段, L2 =1571 mm, = 9°* /180°=0.157080 (rad)P2= P1 = 976.5KNPP2 =P21e-（k * x +*)/(k * x +*) =976500 *1e-（0.0015 * 1.571 +0.155 * 0.157080)/(0.0015 * 1.571 + 0.155 * 0.157080) =963577.1（N）L2 =(P P2×L2)/(Ep×AP)=( 958322×1571)/(195000×140