40米T梁张拉计算书

（源）惠（州）（东）莞高速公路

龙川至紫金段TJ1标 (-K0+000～K6+800)大桥 40mT 梁张拉计算书

主编人

参编人

审核人

核工业华南建设工程集团公司

河（源）惠（州）（东）莞高速公路龙川至紫金段

TJ1标项目经理部 二〇一七年八月

三溪大桥 40 米预应力 T 梁

张拉计算书

一、张拉施工方案

我合同段施工的三溪大桥 40 米 T 梁预应力钢绞线采用高强度低松弛钢铰

线 fpk=1860Mpa 公称直径 d=15.2mm 公称面积 Ay=139mm2 弹性模量 Ey=1.95

5

×10 Mpa。钢束控制张拉力σcon=0.75、fpk=1395Mpa。锚具采用 M15-7、M15-8 型、

M15-9 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 σk 持

张拉程序 0-初始应力 10 σk -

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

2

钢铰线采用 15.2mm 标准强度 fpk =1860MPa

单根截面面积 139mm

5

弹性模量 Ey=1.95×10 MPa 管道偏差系数 K=0.0015

管道摩擦系数μ=0.25

锚下控制应力σcon=0.75×fpk=1860×0.75=1395MPa 每股控制张拉力 1395×139=193905N 4 股钢绞线控制张拉力 N=193905×4=775620N=775.62KN

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=1745.15KN

计算公式

kx+μθ

PP=P 1-e L=PP×L/AP×EP

/ kx+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

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

2

2

AP --预应力筋的截面面积 mm

取 139mm

5

2

EP --预应力筋的弹性模量 取 1.95*10 N/mm

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=0.033 B、N1 kx+μθ=0.0015*2.197+0.2*7*0.017453=0.028 C、N2 kx+μθ=0.0015*1.096+0.2*9*0.017453=0.033 D、N3: kx+μθ=0.0015*2.196+0.2*8*0.017453=0.031 E、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

预应力编号 直线段长度 L1 米 曲线段长度 L2 米 直线段长度

L3 米

T1 T2

1.193 1.193 1.193

1.587 1.587 1.587

8.367 5.367 2.367

T3 如下图所示

负弯矩伸长量计算

-0.033

PP=P* 1-e /0.033=0.984P

T1 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)+(7

)=8.4+11.2+58.9=78.5mm

75.62*8.367*0.984*10)/(139*4*1.95

T2 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)+(7

)=8.4+11.2+37.8=57.4mm

75.62*5.367*0.984*10)/(139*4*1.95

T3 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)+(7

)=8.4+11.2+16.7=36.3mm

75.62*2.367*0.984*10)/(139*4*1.95

T1 钢束单端延伸量 L=78.5mm 取 90%为 71mm 图纸设计伸长量 78mm

T2 钢束单端延伸量 L=57.4mm 取 90%为 52mm 图纸设计伸长量 53mm

T3 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

L3 米

预应力编号 直线段长度 L1 米 曲线段长度 L2 米 直线段长度

N1 N2 N3

2.197 1.096 2.196 5.876

7.330 11.782 16.797 12.597

10.205 6.881 0.782 1.323

N4 如下图所示

N1 一端伸长量计算

-0.028

PP=P* 1-e N1 一端伸长量

/0.028=0.986P

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=139.2mm

-0.033

N2 一端伸长量计算 PP=P* 1-e N2 一端伸长量

/0.033=0.984P

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

-0.031

N3 一端伸长量计算 PP=P* 1-e N3 一端伸长量

/0.031=0.985P

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=139.4mm

-0.037

N4 一端伸长量计算 PP=P* 1-e N4 一端伸长量

/0.037=0.982P

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 122.4mm N2 钢束单端延伸量 L=139.0mm 90%为 125.1mm 图纸设计伸长量 122.4mm N3 钢束单端延伸量 L=139.4mm 90%为 125.5mm 图纸设计伸长量 123.3mm N4 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

预应力编号 直线段长度 L1 米 曲线段长度 L2 米 直线段长度 L3 米 N1 N2 N3

2.197 1.096 2.196 5.876 7.330 11.782 16.797 12.597 10.165 6.841 0.742 1.283 N4 如图所示

N1 一端伸长量计算

-0.028

PP=P* 1-e N1 一端伸长量

/0.028=0.986P

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

-0.033

N2 一端伸长量计算 PP=P* 1-e N2 一端伸长量

/0.033=0.984P

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

-0.031

PP=P* 1-e N3 一端伸长量

/0.031=0.985P

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

-0.037

N4 一端伸长量计算 PP=P* 1-e N4 一端伸长量

/0.037=0.982P

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 122.4mm N2 钢束单端延伸量 L=138.8mm 90%为 124.9mm 图纸设计伸长量 122.4mm

N3 钢束单端延伸量 L=139.1mm 90%为 125.2mm 图纸设计伸长量 123.3mm

N4 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

束 对 锚下控 制应力 σK 截面积 张拉力 10%P 对 50%P 100%P 对应 油表 应 20%P 油 表 应 油 表 编 部 号 位 对应 油表 读数 n Mpa) A(mm2) P KN) KN) 174.5 174.5 读 KN) 数 3.8 349.0 3.8 349.0 读 KN) 数 7.5 7.5 读数 KN) N1 9 9 1395 1395 139 139 1745.2 1745.2 1745.2 1745.2 1551.2 1551.2 872.6 18.6 872.6 18.6 1745.2 37.1 1745.2 37.1 N2 边 N3 跨 N4 N1 9 9 8 8 1395 1395 1395 1395 139 139 139 139 139 139 174.5 174.5 155.1 155.1 3.8 349.0 3.8 349.0 3.4 310.2 3.4 310.2 7.5 7.5 6.7 6.7 872.6 18.6 872.6 18.6 775.6 16.5 775.6 16.5 1745.2 37.1 1745.2 37.1 1551.2 33.0 1551.2 33.0 N2 中 N3 跨 N4 8 8 1395 1395 1551.2 1551.2 155.1 155.1 3.4 310.2 3.4 310.2 6.7 6.7 775.6 16.5 775.6 16.5 1551.2 33.0 1551.2 33.0

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

编 部 号 位 束 数 锚下控 制应力 σK n Mpa) 截面积 张拉力 10%P 对 20%P 应 油 对 应 油 表 50%P 100%P 对应 对应 油表 读数 表 KN) 油表 A(mm2) P KN) 读 KN) 数 3.8 349.0 3.8 349.0 读 KN) 数 7.6 7.6 读数 KN) N1 9 9 1395 1395 139 139 1745.2 1745.2 174.5 174.5 174.5 174.5 155.1 155.1 872.6 19.1 872.6 19.1 1745.2 38.3 1745.2 38.3 N2 边 N3 跨 N4 N1 9 9 8 8 1395 1395 1395 1395 139 139 139 139 1745.2 1745.2 1551.2 1551.2 1551.2 3.8 349.0 3.8 349.0 3.3 310.2 3.3 310.2 7.6 7.6 6.7 6.7 872.6 19.1 872.6 19.1 775.6 17.0 775.6 17.0 1745.2 38.3 1745.2 38.3 1551.2 34.0 1551.2 34.0 N2 中 N3 跨 8 1395 139 155.1 3.3 310.2 6.7 775.6 17.0 1551.2 34.0 N4 8 1395 139 1551.2 155.1 3.3 310.2 6.7 775.6 17.0 1551.2 34.0 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。水泥浆在使用前和压入过程中要连续搅拌 不得通过加水来提高水

泥浆因延迟所降低的流动度。压浆采用活塞式压浆泵 直至另一端饱满出浆并

与规定稠度相同为止。为保证管道中充满灰浆 关闭出浆口后 应保持不小于

0.5Mpa 的一个稳定期 时间不小于 2 分钟。每片梁均要制取 3 组压浆试件 标

准养护 28 天 来测定水泥浆质量。压浆完成后 对需封锚边梁应立即将锚具周

围冲洗干净 并对梁端砼凿毛 然后按设计浇筑封端砼。当水泥浆强度达到设

计要求后 方可进行移梁和架梁。

四、安全措施

施工前对所有施工工人员进行安全操作规程培训和安全技术交底 使之掌

握安全操作所需的知识和技能。

量测预应力筋的伸长值 应停止开动千斤顶。

在高压的接头应加强防护套 以防喷油伤人。

张拉时安排人专门统一指挥。

张拉两端严禁站人 张拉由专人负责。