西安市秦汉大道临潼段穿越铁路工程S2标
预应力张拉计算
1、工程概况
（1）跨径30m的预应力混凝土先简支右连续箱梁，梁体高度1.6m,宽度2.4m,采用C50混凝土，
（2）预应力钢绞线规格：采用Φs15.2规格，fpk=1860Mpa，公称截面面积Ay=140mm2，弹性模量Ep＝1.95×105Mpa。
钢束编号从上到下依次为N1、N2、N3、N4，其中：
中跨梁：N1、N4为4Φs15.2；N2、N3为5Φs15.2；
边跨梁：N1为6Φs15.2；N2、N3、N4为5Φs15.2；
(3) 根据施工设计图钢绞线张拉控制应力按75%控制，即σcon=1860×75%=1395Mpa；
单股钢绞线张拉吨位为：P＝1395×140＝195.3KN；
6股钢绞线张拉吨位为：F＝195.3×6＝1171.8KN；
5股钢绞线张拉吨位为：F＝195.3×5＝976.5KN；
4股钢绞线张拉吨位为：F＝195.3×4＝781.2KN；
采用两端张拉，夹片锚固。
(4) 箱梁砼强度达到90%以上时方可施张，张拉顺序N1、N3、N2、N4钢束。
(5) 根据规范要求结合现场施工经验，为了有效控制张拉过程中出现异常情况，分级进行张拉：0～10%（测延伸量）～20%（测延伸量）～100%（测延伸量并核对）～（持荷2分钟，以消除夹片锚固回缩的预应力损失）～锚固（观测回缩）。
2、油压表读数计算
(1)液压千斤顶
根据千斤顶的技术性能参数，结合力源计量检定证书检定结果所提供的线性方程，计算实际张拉时的压力表示值Pu：
左端：千斤顶型号：YDC-1500；编号：7380；精密压力表编号：1707856
右端：千斤顶型号：YDC-1500；编号：7381；精密压力表编号：1707851 左端：千斤顶型号：YDC-1500；编号：7382；精密压力表编号：1707858 右端：千斤顶型号：YDC-1500；编号：7383；精密压力表编号：1707850 (2)钢束为6股钢绞线
张拉至10%控制应力时油表读数计算：
左端7380压力表读数：Y=0.032429×X+0.342857=4.14 Mpa
右端7381压力表读数：Y=0.032500×X+0.107143=3.92 Mpa
左端7382压力表读数：Y=0.032232×X+0.491071=4.27 Mpa
右端7383压力表读数：Y=0.032250×X+0.146429=3.93 Mpa
张拉至20%控制应力时油表读数计算：
左端7380压力表读数：Y=0.032429×X+0.342857=7.94 Mpa
右端7381压力表读数：Y=0.032500×X+0.107143=7.72 Mpa
左端7382压力表读数：Y=0.032232×X+0.491071=8.04 Mpa
右端7383压力表读数：Y=0.032250×X+0.146429=7.70 Mpa
张拉至100%控制应力时油表读数计算：
左端7380压力表读数：Y=0.032429×X+0.342857=38.34 Mpa
右端7381压力表读数：Y=0.032500×X+0.107143=38.19 Mpa
左端7382压力表读数：Y=0.032232×X+0.491071=38.26 Mpa
右端7383压力表读数：Y=0.032250×X+0.146429=37.94 Mpa
(3)钢束为5股钢绞线
张拉至10%控制应力时油表读数计算：
左端7380压力表读数：Y=0.032429×X+0.342857=3.51 Mpa
右端7381压力表读数：Y=0.032500×X+0.107143=3.28 Mpa
左端7382压力表读数：Y=0.032232×X+0.491071=3.64 Mpa
右端7383压力表读数：Y=0.032250×X+0.146429=3.30 Mpa
张拉至20%控制应力时油表读数计算：
左端7380压力表读数：Y=0.032429×X+0.342857=6.68 Mpa
右端7381压力表读数：Y=0.032500×X+0.107143=6.45Mpa
左端7382压力表读数：Y=0.032232×X+0.491071=6.79 Mpa
右端7383压力表读数：Y=0.032250×X+0.146429=6.44 Mpa 张拉至100%控制应力时油表读数计算：
左端7380压力表读数：Y=0.032429×X+0.342857=32.01 Mpa 右端7381压力表读数：Y=0.032500×X+0.107143=31.84Mpa 左端7382压力表读数：Y=0.032232×X+0.491071=31.97 Mpa 右端7383压力表读数：Y=0.032250×X+0.146429=31.64 Mpa (4)钢束为4股钢绞线
张拉至10%控制应力时油表读数计算：
左端7380压力表读数：Y=0.032429×X+0.342857=2.88 Mpa 右端7381压力表读数：Y=0.032500×X+0.107143=2.65 Mpa 左端7382压力表读数：Y=0.032232×X+0.491071=3.01Mpa 右端7383压力表读数：Y=0.032250×X+0.146429=2.67 Mpa 张拉至20%控制应力时油表读数计算：
左端7380压力表读数：Y=0.032429×X+0.342857=5.41 Mpa 右端7381压力表读数：Y=0.032500×X+0.107143=5.18 Mpa 左端7382压力表读数：Y=0.032232×X+0.491071=5.53 Mpa 右端7383压力表读数：Y=0.032250×X+0.146429=5.19 Mpa 张拉至100%控制应力时油表读数计算：
左端7380压力表读数：Y=0.032429×X+0.342857=25.68 Mpa 右端7381压力表读数：Y=0.032500×X+0.107143=25.50 Mpa 左端7382压力表读数：Y=0.032232×X+0.491071=25.67 Mpa 右端7383压力表读数：Y=0.032250×X+0.146429=25.34 Mpa
AyEp
PpL 3、伸长量计算
(1)预应力筋的理论伸长△L （mm ）按下式计算：
L=
式中：
Pp-预力筋的平均张拉力为（N ），直线筋取张拉端的拉力，两端张拉的曲线筋，计算方法见曲线段预应力筋平均张拉力：
L=预应力筋的长度（mm ）
Ay=预应力筋的截面面积（mm 2
）：取140
Ep=预应力筋的弹性模量（N/mm 2
）。
取Ep=1.95×105
Mpa
曲线段预应力筋平均张拉力按下式计算：
Pp=P （1-e
-（kx+μθ）
）/（k x +μθ）
式中：
Pp-预应力筋平均张拉力（N ）； P-预应力筋张拉端的张拉力（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磨擦的影响系数,取0.0015； μ-预应力筋与孔道管壁的磨擦系数，取0.022 e-取2.718
注：预应力筋为直线时Pp=P
图1
（2）如图1所示
伸长量采用分段终点力计算方法：AB段，A端的力为P（A），则B端的力为P(B)=2×P(A)×（1-e-（kx+μθ））/（k x +μθ）-P(A)；
分段伸长量计算△L方法：例如AB段，A端的力为P（A），B端的力为P（B），则AB端的分段伸长量计算△L＝（P(A)+ P（B））/(Ep×Ap×2N)，其中N为钢绞线的根数。
伸长量见附表：箱梁钢绞线理论伸长值计算表
4 张拉控制
预应力筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长量进行校核实际伸长量与理论伸长量的差值应符合设计要求，实际伸长量与理论伸长值的差值应控制在±6%以内，否则应暂停张拉，查明原因并采取措施予以调整右，方可继续张拉。
预应力筋张拉时，应先调整到初应力σ，该初应力为张拉控制应力σcon的10%~20%，伸长量从初应力时开始测量。
预应力筋的实际伸长值除量测的伸长之外，必须加上初应力以下的推算伸长值。
附表
边跨预应力箱梁张拉伸长量计算表
中跨预应力箱梁张拉伸长量计算表。