板尾沟大桥30m预应力箱梁钢束张拉计算书.doc

1、刘白高速公路土建工程第一合同段K1483+000 板尾沟大桥 30m 预应力箱梁钢束张拉计算书一、 设计资料板尾沟大桥上部结构为预应力连续箱梁，跨径为 30 米，箱梁总计 40 片，预应力采用贵州钢绳有限公司生产的符合 ASTM416-97 标准生产的低松弛 270级钢绞线，单根钢绞线直径为 j15.24mm,钢绞线面积 A=140mm2,钢绞线强度等级 Rby=1860MPa,弹性模量 Ey=1.99105MPa。预制混凝土强度达到设计强度的 90%（顶板负弯矩达到 95%）后，组织张拉预应力钢束，钢束采用对称、双控张拉，钢绞线每端工作长度为 65cm（顶板负弯矩 60cm） ，锚下控制应力

2、为 0.75Rby，张拉顺序为 N1、N3、N2、N4 号钢束。锚具采用河南开封预应力公司生产的 GVM 型锚具和配套设备，预应力管道采用镀锌双纹波纹管。1、 30m 箱梁预应力技术数据中跨中、边梁钢绞线数量表钢 束编 号钢绞线规格（mm）设计引伸量（cm）下料长度（cm）钢绞线数量（m 束n 股）截面面积（mm 2）N1 j15.24 19.9 3082 23 420N2 j15.24 19.8 3088 24 560N3 j15.24 19.7 3095 24 560N4 j15.24 20.0 3070 23 420边跨中、边梁钢绞线数量表钢 束编 号钢绞线规格（mm）设计引伸量（cm）

3、下料长度（cm）钢绞线数量（m 束n 股）截面面积（mm 2）N1 j15.24 19.9 3091 24 560N2 j15.24 19.8 3093 25 700N3 j15.24 19.7 3095 25 700N4 j15.24 20.0 3080 24 560顶板钢绞线数量表钢 束编 号钢绞线规格（mm）设计引伸量（cm）下料长度（cm）钢绞线数量（m 束n 股）截面面积（mm 2）T1 j15.24 10.9 1721 35 700T2 j15.24 6.2 1021 25 700二、 预应力计算的有关数据1、 根据甘肃省公路工程质量试验检测中心出具的千斤顶标定试验报告，001 号

4、千斤顶压力表读数为：1330KN ，1505 号油表读数为 45MPa，回归关系式：P=1.5379+0.0352N ，相关系数：r=0.9999 ；002 号千斤顶压力表读数为：1312KN ，963 号油表读数是 45MPa，回归关系式： P=0.2410+0.0348N ，相关系数：r=0.9998;张拉缸的工作面积：289.7cm2。2、 预制箱梁为 C50 级。所以在张拉钢绞线时不考虑混凝土的弹性变形。3、 根据桥梁施工技术规范预应力钢绞线张拉理论伸长值计算公式：L=PpL/ApEp 和预应力平均张拉力计算公式：Pp=P(1-e -(kx+) )/ （kx+)其中：Pp预应力钢绞线平

5、均张拉力（N） ，L预应力钢绞线的长度（mm） ，Ap预应力钢绞线的截面面积（mm 2） ，Ep预应力钢绞线的弹性模量（N/ mm 2） ，P预应力钢绞线张拉端的张拉力（N） ，X从张拉端至计算截面的孔道长度（m）,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摩擦的影响系数，本次计算取 0.0015，预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数，本次计算取 0.25。4、张拉千斤顶锚固点到锚垫板的长度 50cm。三、 钢绞线的张拉控制应力计算1、 单根张拉控制应力 19.6KN。2、 根据桥涵施工技术规范要求，控制张拉应力不得超过钢绞线屈服强度的 80%，因此本次计算按设计图

6、纸规定锚下控制张拉应力=75%1860=1395MPa。3、 初张拉应力=10%1395=139.5MPa。4、 30m 箱梁计算基本参数表：中跨中、边梁计算参数X（m）L（m）（rad）+kx e-(+kx) （1-e-(+kx) ） /(+kx)N1 15.26 30.52 0.13083 0.05560 0.94592 0.97271N2 15.29 30.58 0.13083 0.05564 0.94588 0.97269N3 15.325 30.65 0.13083 0.0557 0.94583 0.97266N4 15.2 30.4 0.02442 0.02891 0.97151

7、0.98569边跨中、边梁计算参数X（m）L（m）（rad）+kx e-(+kx) （1-e-(+kx) ） /(+kx)N1 15.305 30.61 0.13083 0.05567 0.94586 0.97268N2 15.315 30.63 0.13083 0.05568 0.94584 0.97267N3 15.325 30.65 0.13083 0.0557 0.94583 0.97266N4 15.25 30.5 0.02442 0.02898 0.97144 0.98565顶板负弯矩计算参数X（m）L（m）（rad）+kx e-(+kx) （1-e-(+kx) ） /(+kx)N

8、1 8.505 17.01 0 0.01276 0.98732 0.99365N2 5.005 10.01 0. 0.00751 0.99252 0.99626四、 应力张拉操作程序初 张 拉 至 0.1 k（ 准 确 测 量 伸 长 量 ） ， 然 后 放 至 0， 再 一 次 张 拉 直 接 到 位 k， （ 持荷 35 分钟） ，进油张拉到 k 锚固。不再采用超张拉工艺。五、 张拉应力、油表读数、伸长量计算a) 中跨中梁 N1 钢束（1） 、初张拉应力：139.5MPa理论油表读数：139.5420/(289.710 2)=2.022MPa初张拉应力：P=2.022(289.710 2)

9、=58590N=59KN平均初张拉应力=585900.97302=57009N=57KN初张拉伸长量=PL/（AgEg）=570093052/（4201.9910 5）=2.081cm（2） 、控制应力油表修正值：A、 采用 001 号千斤顶，1505 号油表修正值为：实际油表读数=-1.5379+0.035257.01=1.85MPaB、 采用 002 号千斤顶，963 号油表修正值为：P=-0.2410+0.034857.01=1.96MPa（3） 、控制张拉应力：1395MPa油表读数：1395420/(289.710 2)=20.22MPa控制张拉应力：P=20.22(289.710

10、2)=585900N=585.9KN平均控制张拉应力=5859000.97302=570092N=570.1KN控制张拉伸长量=PL/（AgEg）=5700923052/（4201.9910 5）=20.81cm（4） 、控制应力油表修正值：C、 采用 001 号千斤顶，1505 号油表修正值为：实际油表读数=-1.5379+0.0352570.1=18.53MPaD、 采用 002 号千斤顶，963 号油表修正值为：P=-0.2410+0.0348570.1=19.6MPa同理计算各钢束的理论油表读数，修正后实际油表读数、伸长量。2、张拉计算表（计算结果）中跨中、边梁初张拉计算表编号 理论油

11、表读 数 张拉力（ N） 张拉力修 正系数 平均张拉力（N）001 千斤顶1505 油表实际读数（MPa ）002 千斤顶963 油表实际读数（MPa ）伸长量（cm ）N1 2.02 58590 0.97302 57009 0.468 1.742 2.1N2 2.70 78120 0.97304 76014 1.137 2.403 2.1N3 2.70 78120 0.97307 76016 1.137 2.403 2.1N4 2.02 58590 0.98615 57779 0.495 1.769 2.1边跨中、边梁初张拉计算表编号 理论油表 张拉力 张拉力修 正系数 平均张拉力（N） 0

12、01 千斤顶1505 油表 002 千斤顶963 油表实 伸长量读数 （N ） 实际读数（MPa ） 际读数（MPa ） （cm ）N1 2.70 78120 0.97305 76015 1.137 2.403 2.1N2 33.37 97650 0.97306 95019 1.805 3.064 2.1N3 3.37 97650 0.97307 95020 1.805 3.064 2.1N4 2.70 78120 0.99618 77040 1.172 2.439 2.1顶板负弯矩初张拉计算表编号理论油表读数张拉力（N ）张拉力修正系数平均张拉力（N）001 千斤顶1505 油表实际读数（M

13、Pa ）002 千斤顶963 油表实际读数（MPa ）伸长量（cm ）T1 5.06 97650 0.99417 97081 1.878 3.136 1.2T2 3.37 97650 0.99704 97361 1.887 3.144 0.7中跨中、边梁控制张拉计算表编号 理论油表读 数 张拉力（ N） 张拉力修 正系数 平均张拉力（N）001 千斤顶1505 油表实际读数（MPa ）002 千斤顶963 油表实际读数（MPa ）伸长量（cm ）N1 20.22 585900 0.97302 570092 18.53 19.60 20.81N2 26.97 781200 0.97304 760

14、139 25.22 26.21 20.85N3 26.97 781200 0.97307 760162 25.22 26.21 20.90N4 20.22 585900 0.98615 577785 18.8 19.87 21.01边跨中、边梁控制张拉计算表编号理论油表读数张拉力（N ）张拉力修正系数平均张拉力（N）001 千斤顶1505 油表实际读数（MPa ）002 千斤顶963 油表实际读数（MPa ）伸长量（cm ）N1 26.97 781200 0.97305 760147 25.22 26.21 20.87N2 33.71 976500 0.97306 950193 31.91 3

15、2.83 20.88N3 33.71 976500 0.97307 950203 31.91 32.83 20.90N4 26.97 781200 0.99618 770404 25.58 26.57 21.07顶板负弯矩控制张拉计算表编号理论油表读数张拉力（N ）张拉力修正系数平均张拉力（N）001 千斤顶1505 油表实际读数（MPa ）002 千斤顶963 油表实际读数（MPa ）伸长量（cm ）T1 50.56 976500 0.99417 970807 32.635 33.54 11.85T2 33.71 976500 0.99704 973610 32.73 33.64 6.99六、 施工进度计划张拉工作计划于 2003 年 10 月 30 日开始，到 11 月 25 日结束。计算： 复核： 审核： 年 月 日