B6标30mT梁张拉施工计算书.docx
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B6标30mT梁张拉施工计算书
大广高速公路龙杨段建设项目
B6标
30mT梁预应力张拉施工方案及
伸长量、千斤顶油压表等计算书
核工业西北工程建设总公司
二○一一年三月
30m预制T梁张拉施工方案及
伸长量、千斤顶油压表等计算书
一、工程概况:
枧头大桥:
该桥中心桩号为K51+715,全长158m,上部构造采用5×30m预应力砼先简支后连续T梁,全桥共计70片后张预制T梁。
每跨14片梁,全桥有边梁20片,中梁50片,桥梁宽度:
33.5m。
河坝子中桥:
该桥中心桩号为K54+006,全长98m,上部构造采用3×30m预应力砼先简支后连续T梁,全桥共计70片后张预制T梁。
每跨14片梁,全桥有边梁12片,中梁30片,桥梁宽度:
33.5m。
依据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)、《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》(JTGD62-2004)和《公路工程技术标准》JTGB01-2003等规范,预应力束采用两端同时张拉,张拉程序为:
0→10%σk→20%σk→100%σk持荷2分钟→σk(锚固)。
二、技术参数(详细布置图见后附):
单根钢铰线直径:
Фs=15.2mm;
标准强度:
fpk=1860Mpa;
锚下控制应力σcon=0.75fpk=0.75×1860=1395Mpa;
弹性模量:
Ep=1.95×105Mpa;
钢铰线截面积:
A=139mm2;
预应力管道摩擦系数μ:
0.25;
预应力管道偏差系数K:
0.0015;
预应力钢筋回缩和锚具变形:
6mm;
三、30m标准梁伸长量计算(具体计算见后表):
σ=1860Mpa
σk=1860×0.75×139=193.905KN
中跨中梁:
1、N1号钢束:
预应力损失(至起弯点截面),单端分4个截面段计算伸长量即工作长度段、直线段、曲线段、直线段。
X(直线)=4.215m(从张拉端截面到起弯点截面的直线部分长度)
β(直线段)=1-e-(KX+0)=1-e-(0.0015*4.215)=0.006302555
直线部分σ=σ(起点)-σs=σ(起点)-β(直)σk=193905-0.006302555×193905=192682.9N
θ=7.0º=(π/180)×7.0rad=0.122rad
KX+μθ=0.0015×9.774+0.25×0.122=0.045161
则曲线段预应力平均张拉力计算:
Pp=[P(1-e-(KX+μθ))]/(KX+μθ)
=[192682.9×(1-e-(0.0015×9.774+0.25×0.122))]/(0.0015×9.774+0.25×0.122)
=188396.79N
第二直线部分:
β(直线段)=1-e-(KX+0)=1-e-(0.0015*0.698)=0.001046452
σ=σ(曲)-σs=σ(曲)-β(直)σk=188396.79-0.001046452×188396.79=188199.64N
①工作处伸长量(工作长度为60cm,取有效张拉长度为50cm):
L1=PpL/(ApEp)
=193905×500/(139×1.95×105)
=3.58mm(工作长度中的Pp=σk)
②直线部分伸长量:
L2=PpL/(ApEp)
=(192682.9×4.215)/(139×1.95×105)
=29.96mm
③于是曲线部分伸长量:
L3=PpL/(ApEp)
=(188396.79×9.774)/(139×1.95×105)
=67.94mm
于是直线部分伸长量:
L4=PpL/(ApEp)
=(188199.64×0.698)/(139×1.95×105)
=4.85mm
L总=(L1+L2+L3+L4)×2
=212.6mm
则N1伸长量范围=L总×(1±6%)
=212.6×(1±6%)
=200mm~225mm
2、N2号钢束:
预应力损失(至起弯点截面),单端分4个截面段计算伸长量即工作长度段、直线段、曲线段、直线段。
X(直线)=2.357m(从张拉端截面到起弯点截面的直线部分长度)
β(直线段)=1-e-(KX+0)=1-e-(0.0015*2.357)=0.003529257
直线部分σ=σ(起点)-σs=σ(起点)-β(直)σk=193905-0.003529257×193905=193220.66N
θ=10.0º=(π/180)×10.0rad=0.175rad
KX+μθ=0.0015×5.236+0.25×0.175=0.051604
则曲线段预应力平均张拉力计算:
Pp=[P(1-e-(KX+μθ))]/(KX+μθ)
=[193220.66×(1-e-(0.0015×5.236+0.25×0.175))]/(0.0015×5.236+0.25×0.175)
=188319.84N
第二直线部分:
β(直线段)=1-e-(KX+0)=1-e-(0.0015*7.101)=0.010594974
σ=σ(曲)-σs=σ(曲)-β(直)σk=188319.84-0.010594974×188319.84=186324.6N
①工作处伸长量(工作长度为60cm,取有效张拉长度为50cm):
L1=PpL/(ApEp)
=193905×500/(139×1.95×105)
=3.58mm(工作长度中的Pp=σk)
②直线部分伸长量:
L2=PpL/(ApEp)
=(193220.66×2.357)/(139×1.95×105)
=16.80mm
③于是曲线部分伸长量:
L3=PpL/(ApEp)
=(188319.84×5.236)/(139×1.95×105)
=36.38mm
于是直线部分伸长量:
L4=PpL/(ApEp)
=(186324.60×7.101)/(139×1.95×105)
=48.81mm
L总=(L1+L2+L3+L4)×2
=211.1mm
则N1伸长量范围=L总×(1±6%)
=211.1×(1±6%)
=198mm~224mm
3、N3号钢束:
预应力损失(至起弯点截面),单端分4个截面段计算伸长量即工作长度段、直线段、曲线段、直线段。
X(直线)=1.981m(从张拉端截面到起弯点截面的直线部分长度)
β(直线段)=1-e-(KX+0)=1-e-(0.0015*1.981)=0.0029715
直线部分σ=σ(起点)-σs=σ(起点)-β(直)σk=193905-0.0029715×193905=193329.67N
θ=7.0º=(π/180)×7.0rad=0.122rad
KX+μθ=0.0015×3.665+0.25×0.122=0.0359975
则曲线段预应力平均张拉力计算:
Pp=[P(1-e-(KX+μθ))]/(KX+μθ)
=[193329.67×(1-e-(0.0015×3.665+0.25×0.122))]/(0.0015×3.665+0.25×0.122)
=189891.35N
第二直线部分:
β(直线段)=1-e-(KX+0)=1-e-(0.0015*9.01)=0.01324082
σ=σ(曲)-σs=σ(曲)-β(直)σk=189891.35-0.01324082×189891.35=187342.24N
①工作处伸长量(工作长度为60cm,取有效张拉长度为50cm):
L1=PpL/(ApEp)
=193905×500/(139×1.95×105)
=3.58mm(工作长度中的Pp=σk)
②直线部分伸长量:
L2=PpL/(ApEp)
=(193329.67×1.981)/(139×1.95×105)
=14.13mm
③于是曲线部分伸长量:
L3=PpL/(ApEp)
=(189891.35×3.665)/(139×1.95×105)
=25.68mm
于是直线部分伸长量:
L4=PpL/(ApEp)
=(187342.24×9.01)/(139×1.95×105)
=62.27mm
L总=(L1+L2+L3+L4)×2
=211.3mm
则N1伸长量范围=L总×(1±6%)
=211.3×(1±6%)
=199mm~224mm
中跨边梁:
N1、N2、N3钢束伸长量计算数据与中跨中梁的相同
边跨中梁:
1、N1号钢束:
预应力损失(至起弯点截面),单端分4个截面段计算伸长量即工作长度段、直线段、曲线段、直线段。
X(直线)=4.215m(从张拉端截面到起弯点截面的直线部分长度)
β(直线段)=1-e-(KX+0)=1-e-(0.0015*4.215)=0.006302555
直线部分σ=σ(起点)-σs=σ(起点)-β(直)σk=193905-0.006302555×193905=192682.9N
θ=7.0º=(π/180)×7.0rad=0.122rad
KX+μθ=0.0015×9.774+0.25×0.122=0.045161
则曲线段预应力平均张拉力计算:
Pp=[P(1-e-(KX+μθ))]/(KX+μθ)
=[192682.9×(1-e-(0.0015×9.774+0.25×0.122))]/(0.0015×9.774+0.25×0.122)
=188396.79N
第二直线部分:
盖梁端:
β(直线段)=1-e-(KX+0)=1-e-(0.0015*0.698)=0.001046452
σ=σ(曲)-σs=σ(曲)-β(直)σk=188396.79-0.001046452×188396.79=188199.64N
桥台端:
β(直线段)=1-e-(KX+0)=1-e-(0.0015*0.768)=0.001151337
σ=σ(曲)-σs=σ(曲)-β(直)σk=188396.79-0.001151337×188396.79=188179.88N
①工作处伸长量(工作长度为60cm,取有效张拉长度为50cm):
L1=PpL/(ApEp)
=193905×500/(139×1.95×105)
=3.58mm(工作长度中的Pp=σk)
②直线部分伸长量:
L2=PpL/(ApEp)
=(192682.9×4.215)/(139×1.95×105)
=29.96mm
③于是曲线部分伸长量:
L3=PpL/(ApEp)
=(188396.79×9.774)/(139×1.95×105)
=67.94mm
于是直线部分伸长量:
盖梁端:
L4=PpL/(ApEp)
=(188199.64×0.698)/(139×1.95×105)
=4.85mm
桥台端:
L4-1=PpL/(ApEp)
=(188199.64×0.768)/(139×1.95×105)
=5.33mm
L总=(L1+L2+L3)×2+L4+L4-1
=213.1mm
则N1伸长量范围=L总×(1±6%)
=213.1×(1±6%)
=200mm~226mm
2、N2号钢束:
预应力损失(至起弯点截面),单端分4个截面段计算伸长量即工作长度段、直线段、曲线段、直线段。
X(直线)=2.357m(从张拉端截面到起弯点截面的直线部分长度)
β(直线段)=1-e-(KX+0)=1-e-(0.0015*2.357)=0.003529257
直线部分σ=σ(起点)-σs=σ(起点)-β(直)σk=193905-0.003529257×193905=193220.66N
θ=10.0º=(π/180)×10.0rad=0.175rad
KX+μθ=0.0015×5.236+0.25×0.175=0.051604
则曲线段预应力平均张拉力计算:
Pp=[P(1-e-(KX+μθ))]/(KX+μθ)
=[193220.66×(1-e-(0.0015×5.236+0.25×0.175))]/(0.0015×5.236+0.25×0.175)
=188319.84N
第二直线部分:
盖梁端:
β(直线段)=1-e-(KX+0)=1-e-(0.0015*7.101)=0.010594974
σ=σ(曲)-σs=σ(曲)-β(直)σk=188319.84-0.010594974×188319.84=186324.6N
桥台端:
β(直线段)=1-e-(KX+0)=1-e-(0.0015*7.171)=0.010698856
σ=σ(曲)-σs=σ(曲)-β(直)σk=188319.84-0.010698856×188319.84=186305.03N
①工作处伸长量(工作长度为60cm,取有效张拉长度为50cm):
L1=PpL/(ApEp)
=193905×500/(139×1.95×105)
=3.58mm(工作长度中的Pp=σk)
②直线部分伸长量:
L2=PpL/(ApEp)
=(193220.66×2.357)/(139×1.95×105)
=16.80mm
③于是曲线部分伸长量:
L3=PpL/(ApEp)
=(188319.84×5.236)/(139×1.95×105)
=36.38mm
于是直线部分伸长量:
盖梁端:
L4=PpL/(ApEp)
=(186324.60×7.101)/(139×1.95×105)
=48.81mm
桥台端:
L4-1=PpL/(ApEp)
=(186305.03×7.171)/(139×1.95×105)
=49.29mm
L总=(L1+L2+L3)×2+L4+L4-1
=211.6mm
则N1伸长量范围=L总×(1±6%)
=211.6×(1±6%)
=199mm~224mm
3、N3号钢束:
预应力损失(至起弯点截面),单端分4个截面段计算伸长量即工作长度段、直线段、曲线段、直线段。
X(直线)=1.981m(从张拉端截面到起弯点截面的直线部分长度)
β(直线段)=1-e-(KX+0)=1-e-(0.0015*1.981)=0.0029715
直线部分σ=σ(起点)-σs=σ(起点)-β(直)σk=193905-0.0029715×193905=193329.67N
θ=7.0º=(π/180)×7.0rad=0.122rad
KX+μθ=0.0015×3.665+0.25×0.122=0.0359975
则曲线段预应力平均张拉力计算:
Pp=[P(1-e-(KX+μθ))]/(KX+μθ)
=[193329.67×(1-e-(0.0015×3.665+0.25×0.122))]/(0.0015×3.665+0.25×0.122)
=189891.35N
第二直线部分:
β(直线段)=1-e-(KX+0)=1-e-(0.0015*9.01)=0.01324082
σ=σ(曲)-σs=σ(曲)-β(直)σk=189891.35-0.01324082×189891.35=187342.24N
①工作处伸长量(工作长度为60cm,取有效张拉长度为50cm):
L1=PpL/(ApEp)
=193905×500/(139×1.95×105)
=3.58mm(工作长度中的Pp=σk)
②直线部分伸长量:
L2=PpL/(ApEp)
=(193329.67×1.981)/(139×1.95×105)
=14.13mm
③于是曲线部分伸长量:
L3=PpL/(ApEp)
=(189891.35×3.665)/(139×1.95×105)
=25.68mm
于是直线部分伸长量:
L4=PpL/(ApEp)
=(187342.24×9.01)/(139×1.95×105)
=62.27mm
桥台端:
L4-1=PpL/(ApEp)
=(187322.57×9.08)/(139×1.95×105)
=62.75mm
L总=(L1+L2+L3)×2+L4+L4-1
=211.8mm
则N1伸长量范围=L总×(1±6%)
=211.8×(1±6%)
=199mm~225mm
边跨边梁:
N1、N2、N3钢束伸长量计算数据与边跨中梁的相同
四、各千斤顶油压表示数计算书(具体见后表):
编号:
3370千斤顶油压表示数计算:
表号:
10.9.9.10P=0.022055×F-0.97
R控=193.905KN/股
R10%=193.905×10%=19.3905KN
R20%=193.905×20%=38.781KN
R50%=193.905×50%=96.953KN
张拉力为控制应力的10%时油压表示数:
P10%=0.022055×19.3905×8(股)-0.97=2.451Mpa
P10%=0.022055×19.3905×9(股)-0.97=2.879Mpa
张拉力为控制应力的20%时油压表示数:
P20%=0.022055×38.781×8(股)-0.97=5.873Mpa
P20%=0.022055×38.781×9(股)-0.97=6.728Mpa
张拉力为控制应力的50%时油压表示数:
P50%=0.022055×96.953×8(股)-0.97=16.136Mpa
P50%=0.022055×96.953×9(股)-0.97=18.275Mpa
张拉力为控制应力的100%时油压表示数:
P100%=0.022055×193.905×8(股)-0.97=33.243Mpa
P100%=0.022055×193.905×9(股)-0.97=37.519Mpa
编号:
3669千斤顶油压表示数计算:
表号:
10.8.15.517P=0.021736×F+0.01
R控=193.905KN/股
R10%=193.905×10%=19.3905KN
R20%=193.905×20%=38.781KN
R50%=193.905×50%=96.953KN
张拉力为控制应力的10%时油压表示数:
P10%=0.021736×19.3905×8(股)+0.01=3.382Mpa
P10%=0.021736×19.3905×9(股)+0.01=3.803Mpa
张拉力为控制应力的20%时油压表示数:
P20%=0.021736×38.781×8(股)+0.01=6.754Mpa
P20%=0.021736×38.781×9(股)+0.01=7.596Mpa
张拉力为控制应力的50%时油压表示数:
P50%=0.021736×96.953×8(股)+0.01=16.869Mpa
P50%=0.021736×96.953×9(股)+0.01=18.976Mpa
张拉力为控制应力的100%时油压表示数:
P100%=0.021736×193.905×8(股)+0.01=33.728Mpa
P100%=0.021736×193.905×9(股)+0.01=37.942Mpa
五、预应力张拉
1、预应力张拉采用两端张拉,张拉时以应力控制为主,伸长量校核为辅,千斤顶安装好后,即可开始预应力张拉,预应力钢束张拉顺序为:
50%N2→100%N3→100%N2→100%N1
2、张拉步骤如下:
0→10%σk→20%σk→100%σk持荷2分钟→σk(锚固)
六、预应力张拉的质量要求
1、两端实际伸长量之和不得超过计算值的±6%,每束钢绞线断、滑丝数不超过1丝。
2、每片梁断滑丝之和不超过4丝。
3、纲绞线的锚固应在两端先后锚固,即一端先行锚固后,在另一端补足压力后再进行锚固。
4、钢绞线切割应保证锚固后的外露长度为30mm左右,
5、切割时用砂轮机切割,严禁电焊割或氧气切割。
七、安全注意事项
1、张拉时千斤顶升压或降压速度应缓慢均匀,两端张拉要求同步,切忌突然加压或降压。
2、测量伸长量必两端同时进行。
3、张拉过程中,千斤顶后方不得站人。
4、张拉加力时,不得敲击、碰撞张拉设备。
八、压浆
1、张拉完毕,应尽快压浆,压浆前先用清水清洗孔道。
2、水泥浆水灰比不大于0.45,其标号C50。
3、压浆顺序先下后上。
4、压浆由一端压入,另一端溢出的稀浆变成浓浆时,关闭出浆口。
5、水泥浆凝固后,方可卸拔压浆阀。
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- B6 30 mT 梁张拉 施工 计算