主线桥现浇箱梁预应力张拉计算书.docx
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主线桥现浇箱梁预应力张拉计算书
XX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:
XX交通工程有限公司
XXXX合同段项目经理部
二零年月日
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
191.211058804934
193.248319630702
.852*********
2
873
191.211058804934
186.837772366432
189.015983554665
6.04435727630853
3
7382
186.837772366432
184.78032976608
185.807152564976
50.2427985433939
4
1397
184.78032976608
178.066925019308
181.40292358519
9.28277964280258
5
9379
178.066925019308
175.579329879942
176.820211064894
60.747134050463
6
1397
175.579329879942
169.200214158354
172.370099142429
8.82055049457779
7
11044
169.200214158354
166.420332742203
167.806435841536
67.8847720671767
8
1397
166.420332742203
160.373980009717
163.378509723807
8.36043143165416
9
1846
160.373980009717
159.930518714581
160.152********7
10.8293356565487
合计
48821
322.064202998481
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
.0357********
193.663269298802
79.7140716890344
2
837
.0357********
187.822658705986
189.921395581029
5.82286476561615
3
12019
187.822658705986
184.466838995123
186.139********6
81.9491992884653
4
1397
184.466838995123
177.764823937029
.0951********
9.26703085747176
5
9379
177.764823937029
175.281449150116
176.520225106661
60.6440729404899
6
1397
175.281449150116
168.91315597608
.0776*******
8.80558590836718
7
7486
168.91315597608
.027*********
167.96833284162
46.0590087784749
8
1397
.027*********
160.958644074045
163.974127189391
8.39091046459997
9
3642
160.958644074045
.0817********
160.519785063698
21.4143976997065
合计
48791
322.067142392226
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
192.863625956449
.0792********
59.4963136398172
2
837
192.863625956449
188.632412314896
190.74019740473
5.84796868966151
3
16655
188.632412314896
183.97828105228
186.295657464853
113.653999087074
4
1397
183.97828105228
177.294016190956
180.615534680076
9.24248725084494
5
9379
177.294016190956
174.817218588776
176.052713663856
60.4834579286925
6
1397
174.817218588776
168.465791753587
171.621917685616
8.78226443248374
7
3928
168.465791753587
167.476109774805
167.970464830628
24.168058089916
8
1397
167.476109774805
161.391398746546
164.41498931344
8.4134703322665
9
5439
161.391398746546
160.080043638959
160.73482963619
.023*********
合计
48798
322.111343201351
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
193.695403063426
194.496598372569
39.184********59
2
837
193.695403063426
189.445941156424
191.56281664563
5.87318965320119
3
21291
189.445941156424
183.491292285312
186.452769436615
145.412670845237
4
1397
183.491292285312
176.82472060975
180.137********7
9.21802247465361
5
9379
176.82472060975
174.354479067359
175.58670379868
60.3233587885647
6
1397
174.354479067359
168.01986439883
171.167636095418
8.75901786173255
7
371
168.01986439883
167.926387356692
167.973121542781
2.28271165173523
8
1397
167.926387356692
161.825316926653
164.857036742852
8.43609085457013
9
7235
161.825316926653
160.07860292505
160.950380244477
42.6547985739483
合计
48804
322.144157079069
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
194.530475640614
194.914984646858
18.7918036480047
2
837
194.530475640614
190.262693169209
192.388695073614
5.89851054126793
3
25928
190.262693169209
183.005043557042
186.610346913697
177.231980761111
4
1397
183.005043557042
176.356138180294
179.660085974024
9.1935948756671
5
7583
176.356138180294
174.361540566755
175.35694874839
48.7081224307341
6
1397
174.361540566755
168.026669341138
171.17456852506
8.75937260913954
7
371
168.026669341138
167.933188513102
167.979924591965
2.28280410342926
8
1397
167.933188513102
161.831870984707
164.863713588045
8.43643252316848
9
7234
161.831870984707
.0853********
160.957019366265
42.6506622013026
合计
48776
321.953283693825
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
192.830649096013
194.062706117108
60.3016093769752
2
1397
192.830649096013
185.824761637088
189.306099556858
9.68720223739674
3
4813
185.824761637088
184.488030840436
185.155********5
32.6429986972377
4
1397
184.488030840436
177.78524584414
181.115967285568
9.26809546878895
5
9379
177.78524584414
175.301585763162
176.540504032269
60.6510398285219
6
1397
175.301585763162
168.932560989427
.0974********
8.80659750815105
7
11044
168.932560989427
166.157********4
167.540987452226
67.7773870118088
8
1397
166.157********4
160.120288818033
163.120065749137
8.34720629492837
9
1846
160.120288818033
159.677529022133
159.898806753272
10.8122050280784
合计
41153
268.294341451887
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
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- 关 键 词:
- 主线 桥现浇箱梁 预应力 计算