宜巴高速xx合同段 30米T梁张拉计算书
一、工程概况
1#预制场负责生产xxx1号特大桥共110片30m T梁。
预应力钢铰线采用专业厂家生产的ΦS15.2mm,钢铰线公称面积A=139mm2,标准强度fpk=1860MPa,弹性模量Ep=1.95X105 Mpa。预制T梁锚具采用M15型锚具及其配套设备,管道采用钢波纹管,钢铰线锚下控制应力为σk=0.75fpk=1395MPa,张拉采用双控,以钢束伸长量进行校核。 1片30米T梁预应力钢铰线设计工程数量
边跨 边梁 N1 30644 11 29444 N2 30672 10 29472 边梁 N1 30574 10 29374 N2 30602 9 29402 N3 30526 9 29326 N1 30574 9 29374 N3 30596 10 29396 中跨 中梁 N2 30602 8 29402 N3 30526 8 29326 N1 30644 9 29444 中梁 N2 30672 9 29472 N3 30596 9 29396 项目名称 钢束端点 下料长度(mm) 数量(束数) 张拉长度(mm) 项目名称 钢束端点 下料长度(mm) 数量(束数) 张拉长度(mm)
二、30mT梁钢铰线张拉计算
(一)、钢绞线理论伸长值计算 1、计算公式及参数
(1)、预应力筋的理论伸长量计算公式及参数
PPL(1?e?(kx???)) ?L?AEpkx???式中: L—计算段预应力筋的长度(mm);
A—预应力筋的截面积(mm2),取139mm2;
Ep—预应力筋的弹性模量(N/mm2),取1.95×105N/mm2。 PP—预应力筋终点力(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的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:取0.0015; u—预应力筋与孔道壁的磨擦系数,取0.25。
2、伸长量计算(详见下表):
锚下控制应力δ=0.75×Ryb=1860×0.75=1395MPa 每股控制张拉力1395×139=193905N
7股钢绞线控制张拉力N=193905×7=1357335N=1357.335KN 8股钢绞线控制张拉力N=193905×8=1551240N=1551.24KN 9股钢绞线控制张拉力N=193905×9=1745145N=1745.145KN 10股钢绞线控制张拉力N=193905×10=1939050N=1939.05KN 11股钢绞线控制张拉力N=193905×11=2132955N=2132.96KN 简便计算公式: △L=(PL)/(AyEy) 常规计算公式: △L=Σ(PPL/AyEg) 计算时按单股钢绞线计算 中跨预应力钢束伸长量计算:
自梁端向跨中将钢绞线分为AB、BC、CD三段,其中AB、CD为直线段,BC为圆曲线段。
控制张拉力N=969.525KN,单股张拉力为193.905KN。 按常规公式计算
钢段束 落 N1 AB BC P L θ κL+μθ e-(κχ+μθ) 1-e-(κθχ+μ) PP=P[1-e-(κχ+μθ)]/(kL+μθ) Ay △L=PPL/AyEg 0.0300 伸长量 193.9 4.215 0 0.0063 0.99371 0.00629 193.592 139 103.1
193.592 9.75 0.122173 0.04211 0.95876 0.04124 189.593 139 0.0682
CD AB N2 BC CD AB N3 BC CD 189.593 0.698 0 0.00104 0.99896 0.00104 189.593 139 0.0049 193.9 2.339 0 0.0035 0.99650 0.00350 193.900 139 0.0167 193.900 5.21 0.174533 0.04708 0.95401 0.04599 189.411 139 0.0364 102.5
189.411 7.101 0 0.01065 0.98940 0.01060 188.522 139 0.0494 193.9 1.984 0 0.00297 0.99703 0.00297 193.900 139 0.0142 193.900 3.656 0.122173 0.03297 0.96756 0.03244 190.783 139 102.9 0.0257 190.783 9.01 0 0.01351 0.98658 0.01342 189.512 139 0.0630 N1钢束单端延伸量△L=103.1mm,取90%为93mm,图纸设计伸长量:94mm N2钢束单端延伸量△L=102.5mm,取90%为92mm,图纸设计伸长量:91mm N3钢束单端延伸量△L=102.9mm,取90%为93mm,图纸设计伸长量:90mm
施工时前10%张拉伸长量不准确,不予考虑,控制10%~20%、20%~100%的伸长量,伸长量偏差不超过±6%,否则应分析原因或重新张拉。 边跨预应力钢束伸长量计算:
自梁端向跨中将钢绞线分为AB、BC、CD三段,其中AB、CD为直线段,BC为圆曲线段。
控制张拉力N=969.525KN,单股张拉力为193.905KN。 按常规公式计算
PP=P[1-e-(κ钢段束 落 P L θ κL+μθ e-(κχ+μθ)1-e-(κθχ+μχ+μθ)△Ay 伸长L=PPL/AyEg 量 ]/ ) (kL+μθ) N1 AB 193.9 4.202 0 0.0063 0.99371 0.00629 193.592 139 0.0300 206.7
BC CD AB BC CD AB BC CD N2 AB BC CD AB BC CD N3 AB BC CD 193.592 189.593 193.9 193.592 189.593 193.9 193.900 189.411 193.9 193.900 189.411 193.9 193.900 190.783 193.9 193.900 190.783 9.75 0.768 4.202 9.75 0.698 2.339 5.21 7.171 2.339 5.21 7.101 1.984 3.656 9.08 1.984 3.656 9.01 0.122173 0 0 0.122173 0 0 0.174533 0 0 0.174533 0 0 0.122173 0 0 0.122173 0 0.04211 0.00115 0.0063 0.04211 0.00104 0.0035 0.04708 0.01075 0.0035 0.04708 0.01065 0.00297 0.03297 0.01362 0.00297 0.03297 0.01351 0.95876 0.04124 189.593 139 0.99885 0.00115 189.593 139 0.99371 0.00629 193.592 139 0.95876 0.04124 189.593 139 0.99896 0.00104 189.593 139 0.99650 0.00350 193.900 139 0.95401 0.04599 189.411 139 0.98930 0.01070 188.530 139 0.99650 0.00350 193.900 139 0.95401 0.04599 189.411 139 0.98940 0.01060 188.522 139 0.99703 0.00297 193.900 139 0.96756 0.03244 190.783 139 0.98647 0.01353 189.522 139 0.99703 0.00297 193.900 139 0.96756 0.03244 190.783 139 0.98658 0.01342 189.512 139 0.0682 0.0054 0.0300 0.0682 0.0049 0.0167 0.0364 0.0499 0.0167 0.0364 0.0494 0.0142 0.0257 0.0635 206.3 0.0142 0.0257 0.0630 205.5
N1钢束单端延伸量△L=103.4mm,取90%为93mm,图纸设计伸长量:95mm N2钢束单端延伸量△L=102.8mm,取90%为93mm,图纸设计伸长量:91mm N3钢束单端延伸量△L=103.2mm,取90%为93mm,图纸设计伸长量:90mm
施工时前10%张拉伸长量不准确,不予考虑,控制10%~20%、20%~100%的伸长量,伸长量偏差不超过±6%,否则应分析原因或重新张拉。
(二)、钢绞线实际伸长量的量测
1、张拉程序
50%N2?100%N3?100%N2?100%N1
N2张拉程序:0?10%?20%?50%; 0?50%?100%?持荷2分钟????100%(锚固);
持荷2分钟N3张拉程序:0?10%?con?20%?con?100%?con?????100%?con(锚固); 持荷2分钟N1张拉程序:0?10%?con?20%?con?100%?con?????100%?con(锚固)。
2、油表读数计算
设计张拉应力:σk=0.75fpk=1395MPa 千斤顶型号:YCW250B,编号:1001213 对应油表编号:10128399 回归方程:y=47.1790x-33.5000
30mT梁油表读数计算表
对对钢锚下控应应对应束张拉对应束制应力截面积 10%P 油20%P 油50%P 100%P 油表 部位 数 力 油表编σKA(mm2) (KN) 表(KN) 表(KN) (KN) 读数 n (KN) P读数 号 (Mpa) 读读数 数 11 1395 139 2133.0 213.3 4.3 426.6 9.0 - - 2133.0 47.1 N1 边跨 10 1395 139 1939.1 193.91 3.8 387.8 8.1 969.5 21.1 1939.1 42.7 N2 边梁 10 1395 139 1939.1 193.91 3.8 387.8 8.1 - - 1939.1 42.7 N3 N1 N2 N3 N1 N2 N3 N1 N2 N3 边跨 9 中梁 9 9 1395 1395 1395 1395 1395 1395 1395 1395 1395 139 139 139 139 139 139 139 139 139 1745.1 174.51 1745.1 174.51 1745.1 174.51 1939.1 193.91 1745.1 174.51 1745.1 174.51 1745.1 174.51 1551.2 155.12 1551.2 155.12 3.4 3.4 3.4 3.8 3.4 3.4 3.4 3.0 349.0 7.3 349.0 7.3 349.0 7.3 387.8 8.1 349.0 7.3 349.0 7.3 349.0 7.3 310.2 6.4 310.2 6.4 - - 1745.1 1745.1 1745.1 1939.1 1745.1 1745.1 1745.1 1551.2 1551.2 38.4 38.4 38.4 42.7 38.4 38.4 38.4 34.1 34.1 872.6 19.0 - - - - 中跨 9 边梁 9 9 10 872.6 19.0 - - - - 中跨 8 中梁 8 775.6 16.8 - - 3.0
设计张拉应力:σk=0.75fpk=1395MPa 千斤顶型号:YCW250G-200,编号:091208 对应油表编号:0907128365 回归方程:y=-0.022x-0.4 30mT梁油表读数计算表
对对钢锚下控应应束张拉束 制应力截面积 10%P 油20%P 油50%P 部位 数 力 编σKA(mm2) (KN) 表(KN) 表(KN) n (KN) P号 (Mpa) 读读数 数 11 1395 139 2133.0 213.3 4.3 426.6 9.0 - N1 边跨 10 1395 139 1939.1 193.91 3.9 387.8 8.1 969.5 N2 边梁 10 1395 139 1939.1 193.91 3.9 387.8 8.1 - N3 N1 N2 N3 N1 N2 N3 N1 N2 N3 边跨 9 中梁 9 9 1395 1395 1395 1395 1395 1395 1395 1395 1395 139 139 139 139 139 139 139 139 139 1745.1 174.51 1745.1 174.51 1745.1 174.51 1939.1 193.91 1745.1 174.51 1745.1 174.51 1745.1 174.51 1551.2 155.12 1551.2 155.12 3.4 3.4 3.4 3.9 3.4 3.4 3.4 3.0 3.0 349.0 7.3 349.0 7.3 349.0 7.3 387.8 8.1 349.0 7.3 349.0 7.3 349.0 7.3 310.2 6.4 310.2 6.4 - 对应油表读数 - 20.9 - - 100%P 油表 (KN) 读数 对应2133.0 1939.1 1939.1 1745.1 1745.1 1745.1 1939.1 1745.1 1745.1 1745.1 1551.2 1551.2 46.5 42.3 42.3 38.0 38.0 38.0 42.3 38.0 38.0 38.0 33.7 33.7 872.6 18.8 - - - - 中跨 9 边梁 9 9 10 872.6 18.8 - - - - 中跨 8 中梁 8 775.6 16.7 - - 3、实测伸长量的计算
预应力筋张拉的实际伸长值?L(mm),按下式计算:
?L=?Ll+?L2
式中:?Ll—从初应力10%σK至最大张拉应力100%σK间的实测伸长值(mm);
?L2—初应力10%σK以下的推算伸长值(mm),采用相邻级即(20%σ
K-10%)σK的伸长值。
将上述实测的伸长量较理论值,控制在?6%内,否则应停止张拉查明原因。