m連續(xù)梁張拉控制應力調整計算

1、新建成都至蒲江鐵路工程CPZQ- 1標(DK6+190。成都西特大橋(32+48+32)m連續(xù)梁縱向預應力筋張拉控制應力調整計算中國中鐵二局中鐵二局股份有限公司成都至蒲江鐵路站前工程項目經(jīng)理部2014.05 成都新建成都至蒲江鐵路工程CPZQ-1標(DK6+190.0)成都西特大橋(32+48+32)m連續(xù)梁縱向預應力筋張拉控制應力調整計算計算：復核：審核：中鐵二局股份有限公司成都至蒲江鐵路站前工程項目經(jīng)理部2014.05 成都1編制依據(jù)2適用范圍3工程概況4設計預應力損失4.1 預應力損失計算參數(shù) 4.2 工程實例4.2.1 管道摩阻系數(shù)的測定4.2.2 錨口摩阻和喇叭口摩阻的測定 5張拉控

2、制應力的調整5.1 調整錨下控制應力和錨外控制應力 5.1.2計算施工錨下控制應力 5.2 計算的結果與分析 1編制依據(jù)新建成都至蒲江鐵路工程成都西特大橋（32+48+32） m雙線 預應力混凝土連續(xù)箱梁圖號：成蒲施橋-01-T-05 »國家和鐵路總公司相關方針政策、規(guī)范、驗收標準及施工指 南等；中鐵二局股份有限公司修建類似工程的經(jīng)驗。2適用范圍適用于新建成都至蒲江鐵路站前工程成都西特大橋五聯(lián) （32+48+32） m連續(xù)梁縱向預應力體系。3工程概況本連續(xù)梁采用兩向預應力體系，即為縱向、豎向。 縱向預應力筋采用抗拉強度標準值為 fpk=1860Mpa,彈性模 量為Ep=195Gpa公

3、稱直徑為15.20mm的高強度鋼絞線。頂板、腹 板及底板縱向預應力每根管道均采用 9根/束；采用外徑87mm內(nèi) 徑80mmfe屬波紋管成孔，M15A-9圓塔形錨具錨固，張拉千斤頂采 用 YCW250B梁體腹板中的豎向預應力筋采用公稱直徑 25mm勺預應力硅 用螺紋鋼筋（PSB830 （精軋螺紋鋼筋），內(nèi)徑？35mn皮管成孔， YCW60型千斤頂張拉，JLM-32型錨具錨固。4設計預應力損失4.1 預應力損失計算參數(shù)本工程采用外徑87mm內(nèi)徑80mmfe屬波紋管成孔，鋼束與孔道壁 之間的摩阻系數(shù)U取0.25,管道位置的偏差系數(shù)K取0.0025 ;錨具 的錨口摩阻損失與錨下喇叭口摩阻損失之和

4、76;k按錨外控制應力的6%十算；根據(jù)設計文件的要求，在施工時應按（1）、（2）項實測結 果調整張拉控制應力。4.2 工程實例新建成都至蒲江鐵路工程成都西特大橋（32+48+32） m雙線預 應力混凝土連續(xù)箱梁圖號：成蒲施橋-01-T-05 »中所有縱向預應 力鋼束N1N25（備）的錨下控制應力bcon均為：1302MPa根據(jù)設計 文件要求，施工時需按照實際測定的管道摩阻和錨具應力損失對張 拉控制應力bk進行調整。4.2.1 管道摩阻系數(shù)的測定（1）測試原理本次測試方法與常規(guī)測試方法比較，主要特點是：圖l中約束墊板的圓孔直徑與管道直徑相等，預應力筋 以直線形式穿過喇叭口和壓力傳感器，

5、預應力筋與二者沒有 接觸，故所測數(shù)據(jù)僅包括管道摩阻力，保證了管道摩阻損失測 試的正確性。而常規(guī)測試所測摩阻力包括了喇叭口的摩阻力，測試原理上存在缺陷2）摩阻損失的計算公式平面曲線和空間曲線力筋的管道摩阻損失的計算公式統(tǒng)一為：bs = b 8n1-e-（ue+KX）式中：b con：鋼筋（錨下）控制應力（MPa）：bs：由摩擦引起的應力損失（MPa）:8 ：從張拉端至計算截面的長度上，鋼筋彎起角之和（rad）:X:從張拉端至計算截面的管道長度（m）;U:鋼筋與管道壁之間的摩擦系數(shù)：K:考慮每米管道對其設計位置的偏差系數(shù)。（3）測試結果與分析通過委托“國家金屬制品質量監(jiān)督檢驗中心”對新建成都至蒲江

6、鐵路工程成都西特大橋（32+48+32） m雙線預應力混凝土連續(xù)箱梁0#梁段縱向鋼絞線束進行摩阻損失測試。預應力管道采用外徑87mm, 內(nèi)徑80mmfe屬波紋管成孔，對該梁的 Nl左外、N1右外、N9左、 N9右四個孔道進行管道摩阻測試，實測結果為：U =0.2643 ,k=0.00213。實測結果的摩阻系數(shù) U比設計值的U=0.25大，實測結果的管道位置的偏差系數(shù) K比設計值的K=0.0025小。4.2.2錨口摩阻和喇叭口摩阻的測定(1) 測試原理錨口摩阻及喇叭口摩阻試驗在混凝土試件上進行，截面中心處的預應力管道為直線管道，采用的成孔方式及錨具、錨墊板與梁體 相同。試驗采用單端張拉方式，試驗

7、張拉控制力為預應力鋼絞線的 0.8 f mkXAp (A,為9根鋼絞線的面積)。(2)測試結果及分析通過委托“國家金屬制品質量監(jiān)督檢驗中心”，根據(jù)上述的測 試原理，經(jīng)過現(xiàn)場試驗3個試驗試件，得出測試結果見表l ,錨口 摩阻和喇叭口摩阻損失的平均值為 4.6%。該實測值比設計值(6%) 偏小1.4%。表1錨具摩阻損失測試結果試件編號第一組第二組第三組錨具摩阻損失4.8%4.6%4.5%平均值：4.6%5張拉控制應力的調整5.1調整錨下控制應力和錨外控制應力為保證梁體的設計張拉應力準確的施加于梁體，須根據(jù)實際的管道摩阻和錨具摩阻對設計張拉應力進行調整。下面對新建成都至蒲江鐵路工程(DK6+190.

8、0)成都西特大橋(32+48+32) m雙線預應力混凝土連續(xù)箱梁進行縱向預應力體系張拉控制應力的調整。(X con = (7 kX (1- ° 12) (1)0-1 = 0-conX e(U6 +KX)bi = o- i-1 xe-(Ue +KX) (3)式中：(T con：預應力筋錨下控制應力(M Pa):a k：預應力筋錨外控制應力(M Pa):a 12：由錨口及喇叭口造成的摩阻損失(M Pa);a 1：第一段末控制應力(M Pa);b i：第i段末控制應力(M Pa);b i-1 ：第i段首控制應力(M Pa):e:力筋張拉端曲線的切線與計算截面曲絨的切線之夾角，稱 為曲線包角

9、；X：從張拉端至計算截面的管道長度；U：力筋與管道壁之間的摩擦系數(shù)；K：考慮管道對其設計位置的偏差系數(shù)。根據(jù)式(1)、(2)、(3)和設計參數(shù)可得表2。表2設計參數(shù)計算數(shù)據(jù)鋼束 編t12345678910張拉控制應力6 k(MPa)錨具 摩阻 損失(T 12(%)錨卜控 制應力CT con(MPa)段 長度(m)務-段末應力(T 1(MPa)第二段 角度(rad)第二段 長度(m)第二段末應力 (t2(MPa)第三段 長度(m：跨中應力(T 3(MPa)N11385.10.0613025.000/0/1285.8N21385.10.0613026.000/0/1282.6N31385.10.0

10、613021.9631295.60.0125 0.075 12191.39.4631261.2N41385.10.0613021.9631295.60.0125 0.075 12191.3 12.9631250.2N51385.10.0613021.9631295.60.0125 0.075 12191.3 16.9631237.7N91385.10.0613022.3191294.50.2606 1.564 12108.11.2141204.4N101385.10.0613023.4851290.70.1974 1.184 12124.93.4061214.5N111385.10.06130

11、23.9951289.10.1974 1.184 12123.46.4061203.9N121385.10.0613021.1971289.10.38832.331171.211.6201137.6N131385.10.0613021.4701297.20.3883 2.487 1169.9 15.2391015.3注：設計的管道摩阻系數(shù)u=0.25,偏差系數(shù)k=0.00255.1.2計算施工錨下控制應力根據(jù)實測的管道摩阻和錨具摩阻，運用式(1)、(2)、(3)反算施工錨下控制應力和錨外控制應力。各項參數(shù)及結果見表3表3施工參數(shù)計算數(shù)據(jù)鋼束 編t123456789跨中應 力(T 3 (MPa)

12、管道摩 阻系數(shù)U偏差系數(shù)k第二段 末應力。2(MPa)務-段 末應力(T 1(MPa)錨卜控 制應力o- con(MPa)錨具 摩阻 損失(T 12(%)實際張 拉控制 應力b k(MPa)設計張 拉控制 應力b k(MPa)設計與實 際(T k feis(為N11285.80.2643 (.00213/1299.44.613621385.1-1.69N21282.60.2643 (.00213/1298.94.613621385.1-1.73N31261.20.2643 (.002131286.41290.81296.24.613591385.1-1.94N41250.20.2643 (.0

13、02131284.21288.71294.14.613561385.1-2.11N51237.70.2643 (.002131281.61286.11291.44.613541385.1-2.32N91204.40.2643 (.002131207.51291.61298.04.613611385.1-1.80N101214.50.2643 (.002131223.31288.41297.94.613601385.1-1.81N111203.90.2643 (.002131220.21285.21296.14.613591385.1-1.95N121137.60.2643 (.002131165.41284.31287.64.613501385.1-2.62N131015.30.26