杨柳河大桥40米预应力T梁张拉计算书编制:复核:审核:2011年3月15日杨柳河大桥40米预应力T梁张拉计算书一、张拉施工方案我合同段施工的阁丫沟大桥40米T梁预应力钢绞线采用高强度低松弛钢铰线,f pk=1860Mpa,公称直径d=15.2mm,公称面积Ay=139mm2,弹性模量Ey=1.95×105Mpa。
40米T梁正弯矩钢束采用8股、9股,钢束控制张拉力σcon=0.75 f pk=1395Mpa。
锚具采用15-8型、15-9型系列整套锚具,管道成孔采用钢波纹管。
所有锚具及钢绞线按材料检验批量抽检,严禁使用无部级以上级别技术鉴定和产品鉴定的材料。
材料要有厂方提供的质量说明书和出厂时间。
钢铰线要防止生锈和影响水泥粘结的油污。
钢铰线下料采用砂轮切割机按加工长度下料,并以22#铁丝编束。
钢筋绑扎结束,装模前由专人对波纹管进行检查,若有孔眼须用胶布缠好,严禁进浆。
预应力张拉前先试压同条件养护砼试件,主梁达到设计强度85%以上且养护龄期不小于7天方可张拉,钢束张拉时应两端对称、均匀张拉,不得集中张拉,并观察主梁的侧弯情况,张拉前先对张拉千斤顶进行校核。
张拉顺序为:50%N2、N3→100%N1→100%N2、N3→100%N4,张拉程序:0-初始应力(10%σk)-σk(持荷2分钟锚固)。
张拉时实行双控,理论伸长量与实际伸长量相差应控制在-6%~+6%之间,否则应分析原因或重新张拉。
张拉严格控制滑丝和断丝,每束不超过1根,累计全片梁小于1%。
张拉完割除钢铰线头,及时压浆。
张拉时做好施工记录。
二、理论伸长值计算1、理论伸长量计算钢铰线采用15.2mm 单根截面面积139mm2标准强度f pk =1860MPa 弹性模量Ey=1.95×105MPa 管道摩擦系数μ=0.25 管道偏差系数K=0.0015锚下控制应力σcon=0.75×f pk=1860×0.75=1395MPa每股控制张拉力1395×139=193905N4股钢绞线控制张拉力N=193905×4=775620N=775.62KN8股钢绞线控制张拉力N=193905×8=1551240N=1551.24KN9股钢绞线控制张拉力N=193905×9=1745145N=1745.15KN计算公式:P P=P(1-e(kx+μθ))/(kx+μθ)△L=P P×L/AP×EP式中:P P--预应力筋平均张拉力(N)P--预应力筋张拉端的张拉力(N)e—常数(e =2.7183)k—孔道摩擦系数(取0.0015)x—从张拉端至计算截面积的孔道长度(米)μ—孔道偏差系数(取0.2)θ—从张拉端至计算截面积曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)L--预应力筋的长度(mm)A P --预应力筋的截面面积(mm2)(取139mm2)E P --预应力筋的弹性模量(取1.95*105N/mm2)计算说明:T梁两端对称张拉,所以采用单端计算的方法进行计算。
(1)、(kx+μθ)计算:A、负弯矩:kx+μθ=0.0015*1.193+0.2*9*0.017453=0.033B、N1:kx+μθ=0.0015*2.197+0.2*7*0.017453=0.028C、N2:kx+μθ=0.0015*1.096+0.2*9*0.017453=0.033D、N3: kx+μθ=0.0015*2.196+0.2*8*0.017453=0.031E、N4: kx+μθ=0.0015*5.876+0.2*8*0.017453=0.037 (2)、4孔负弯矩预应力束的直线段和曲线段数据表如下图所示:负弯矩伸长量计算:P P=P*(1-e-0.033)/0.033=0.984PT1一端伸长量:(775.62*1.193*0.984*10)/(139*4*1.95)+(775.62*0.984*1.587*10)/(139*4*1.95)+( 775.62*8.367*0.984*10)/(139*4*1.95))=8.4+11.2+58.9=78.5mmT2一端伸长量:(775.62*1.193*0.984*10)/(139*4*1.95)+(775.62*0.984*1.587*10)/(139*4*1.95)+( 775.62*5.367*0.984*10)/(139*4*1.95))=8.4+11.2+37.8=57.4mmT3一端伸长量:(775.62*1.193*0.984*10)/(139*4*1.95)+(775.62*0.984*1.587*10)/(139*4*1.95)+( 775.62*2.367*0.984*10)/(139*4*1.95))=8.4+11.2+16.7=36.3mmT1钢束单端延伸量△L=78.5mm,取90%为71mm,图纸设计伸长量:78mmT2钢束单端延伸量△L=57.4mm,取90%为52mm,图纸设计伸长量:53mmT3钢束单端延伸量△L=36.3mm,取90%为33mm,图纸设计伸长量:36mm(3)8孔正弯矩预应力束的直线段和曲线段数据表如下图所示:N1一端伸长量计算:P P=P*(1-e-0.028)/0.028=0.986PN1一端伸长量:(1551.2*2.197*0.986*10)/(139*8*1.95)+(1551.2*0.986*7.333*10)/(139*8*1.95)+(1551.2*0.986*10.205*10)/(139*8*1.95)=15.5+51.7+71.98=139.2mmN2一端伸长量计算:P P=P*(1-e-0.033)/0.033=0.984PN2一端伸长量:(1551.2*1.096*0.984*10)/(139*8*1.95)+(1551.2*0.986*11.782*10)/(139*8*1.95)+(1551.2*0.986*6.881*10)/(139*8*1.95)=7.7+82.9+48.4=139.0mm N3一端伸长量计算:P P=P*(1-e-0.031)/0.031=0.985PN3一端伸长量:(1551.2*2.196*0.985*10)/(139*8*1.95)+(1551.2*0.985*16.797*10)/(139*8*1.95)+(1551.2*0.985*0.782*10)/(139*8*1.95)=15.5+118.4+5.5=139.4mmN4一端伸长量计算:P P=P*(1-e-0.037)/0.037=0.982PN4一端伸长量:(1551.2*5.876*0.982*10)/(139*8*1.95)+(1551.2*0.982*12.597*10)/(139*8*1.95)+(1551.2*0.982*1.323*10)/(139*8*1.95)=41.3+88.5+9.3=139.1mm N1钢束单端延伸量△L=139.2mm,90%为125.3mm,图纸设计伸长量:122.4mmN2钢束单端延伸量△L=139.0mm,90%为125.1mm,图纸设计伸长量:122.4mmN3钢束单端延伸量△L=139.4mm,90%为125.5mm,图纸设计伸长量:123.3mmN4钢束单端延伸量△L=139.1mm,90%为125.2mm,图纸设计伸长量:124.2mm(4)9孔正弯矩预应力束的直线段和曲线段数据表如图所示:N1一端伸长量计算:P P=P*(1-e-0.028)/0.028=0.986PN1一端伸长量:(1745.2*2.197*0.986*10)/(139*9*1.95)+(1745.2*0.986*7.333*10)/(139*9*1.95)+(1745.2*0.986*10.165*10)/(139*9*1.95)=15.5+51.7+71.7=138.9mm N2一端伸长量计算:P P=P*(1-e-0.033)/0.033=0.984PN2一端伸长量:(1745.2*1.096*0.984*10)/(139*9*1.95)+(1745.2*0.984*11.782*10)/(139*9*1.95)+(1745.2*0.986*6.841*10)/(139*9*1.95)=7.7+82.9+48.2=138.8mm N3一端伸长量计算:P P=P*(1-e-0.031)/0.031=0.985PN3一端伸长量:(1745.2*2.196*0.985*10)/(139*9*1.95)+(1745.2*0.985*16.797*10)/(139*9*1.95)+(1745.2*0.985*0.742*10)/(139*9*1.95)=15.5+118.4+5.2=139.1mm N4一端伸长量计算:P P=P*(1-e-0.037)/0.037=0.982PN4一端伸长量:(1745.2*5.876*0.982*10)/(139*9*1.95)+(1745.2*0.982*12.597*10)/(139*9*1.95)+(1745.2*0.982*1.283*10)/(139*9*1.95)=41.3+88.5+9.0=138.8mm N1钢束单端延伸量△L=138.9mm,90%为125.0mm,图纸设计伸长量:122.4mmN2钢束单端延伸量△L=138.8mm,90%为124.9mm,图纸设计伸长量:122.4mmN3钢束单端延伸量△L=139.1mm,90%为125.2mm,图纸设计伸长量:123.3mmN4钢束单端延伸量△L=138.8mm,90%为124.9mm,图纸设计伸长量:124.2mm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。
2、张拉油表读数计算设计张拉应力:σk=0.75fpk=1395MPa千斤顶型号:250t,编号:012440#对应油表编号:01011# 油泵编号:0535#回归方程:y=0.0212x+0.0952,40mT梁张拉对应油表读数见下表40mT梁对应油表读数计算表设计张拉应力:σk=0.75fpk=1395MPa千斤顶型号:250t,编号:012453#对应油表编号:01073#回归方程:y=0.022x-0.0857,40mT梁张拉对应油表读数见下表40mT梁对应油表读数计算表三、孔道压浆预应力钢铰线张拉后,应尽快组织压浆。
压浆所用的水、水泥、外加剂等均由试验室确定并符合设计和规范要求。
压浆前对孔道进行清洁处理,并用压缩空气清理。