Ep—预应力筋的弹性模量(Mpa);
P—预应力筋张拉端的张拉力,将钢绞线分段计算后,为每分段的起点张拉力,即为
前段的终点张拉力(N);
θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,分段后为每分段中各曲线
段的切线夹角和(rad);
x—从张拉端至计算截面的孔道长度,整个分段计算时x等于L(m); k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数(1/m),管道弯曲及直线部分全长均应考 虑该影响;
μ—预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数,只在管道弯曲部分考虑该系数的影响。
从公式(1)可以看出,钢绞线的弹性模量Ep是决定计算值的重要因素,它的取值是否正确,对计算预应力筋伸长值的影响较大。Ep的理论值为Ep=(1.9~1.95)×105Mpa,而将钢绞线进行检测试验,弹性模量则常出现Ep’=(1.96~2.04)×105Mpa的结果,这是由于实际的钢绞线的直径都偏粗,而进行试验时并未用真实的钢绞线面积进行计算,采用的是偏小的理论值代入公式进行计
算,根据公式Ep=可知,若Ap偏小,则得到了偏大的Ep’值,虽然Ep’并非真实值,但将其与钢绞线理论面积相乘所计算出的ΔL却是符合实际的,所以要按实测值Ep’进行计算。
公式(2)中的k和μ是后张法钢绞线伸长量计算中的两个重要的参数,这两个值的的大小取决于多方面的因素:管道的成型方式、力筋的类型、表面特征是光滑的还是有波纹的、表面是否有锈斑,波纹管的布设是否正确,偏差大小,弯道位置及角度等等,各个因素在施工中的变动很大,还有很多是不可能预先确定的,因此,摩擦系数的大小很大程度上取决于施工的精确程度。在工程实施中,最好对孔道磨擦系数进行测定,并对施工中影响磨擦系数的方面进行认真的检查,如波纹管的三维位置是否正确等等,以确保摩擦系数的大小基本一致。
进行分段计算时,靠近张拉端第一段的终点力即为第二段的起点力,每段的终点力与起点力的关系如下式: Pz=Pqe-(KX+μθ)(3) Pz—分段终点力(N) Pq—分段的起点力(N) θ、x、k、μ—意义同上
其他各段的起终点力可以从张拉端开始进行逐步的计算。
根据图纸设计要求采用双端张拉,计算依据是采用梁中点算出钢束的伸长量,可以得出20米T梁钢束的伸长量。现说明每束钢束的伸长量
NI:
图纸给出标准抗拉强度Fpk=1860MPa,Ep=19500MPa,钢绞线φ15.2 , A=140mm2 K=0.0015 u=0.25 控制张拉应力0.75*Fpk=1395MPa 张拉工作长度L0=65cm
N1钢束分为3段算出每段伸长量,图纸给出梁中点到起弯点的直线距离为1287mm,起弯半径为20米,夹角和为3.8度,首先根据弧长公式算出曲线段的钢束长度:L=nΠR/180=3.8*3.14*20/180=1.326m。在利用余弦定理算出弧长
所对应的弦长。弦切角也就是图纸给的角度与所对应的圆心角相同,可以算出弦长L2=2*R2-2R2cos3.8=1.326m,对应的直线距离为L=1.362*cos3.8=1.303m, 那么根据图纸就可以算出起拉段的直线长度L=9.98-0.2-1.303-1.287=7.19m,在结合图纸可以算出钢束的斜线长度L2=7. 192+0.752=7.229m,在加上工作长度L=7.88M,带入公式就可以算出每段的伸长量。
N2钢束以此类推。这样可以算出整个钢束的伸长量。
安徽省宿州至扬州高速公路天长段
路基工程第四合同段
预应力张拉安全 专项方案
编制: 审核: 审批:
安徽省路港工程有限责任公司
宿州至扬州高速公路天长段路基工程第四合同段项目经理部
2014年4月15日