預應力蓋梁張拉力、伸長值計算案

...wd......wd......wd...桃巴高速LJ3合同段預應力蓋梁張拉力、伸長值計算一、編制依據(jù)1、《混凝土構造工程施工質(zhì)量驗收標準》〔GB50204-2002〕2、《預應力混凝土用鋼絲》〔GB/T5224-2003〕3、《預應力混凝土用鋼絞線》〔GB/T5224-2003〕4、《預應力用錨具、夾具和連接器》〔GB/T14370-2007〕5、桃巴高速公路施工標準化管理指南〔橋梁〕6、《公路橋涵施工技術標準》〔JTG/TF50-2011〕7、四川省桃園至巴中高速公路LJ3合同段兩階段施工圖設計二、預應力張拉施工本工程采用后張法施工，應根據(jù)施工工藝流程圖所示施工工藝流程，對各流程的施工要求進展闡述。具體張拉順序為：張拉順序：100%N1→100%N2→100%N3。預應力鋼絞線用應力控制方法張拉時，采用伸長值和張拉力雙控，以張拉力為主，應以伸長值進展校核，實際伸長值與理論伸長值差應控制在±6%之間。否則應暫停張拉，待查明原因并采取措施加以調(diào)整前方可繼續(xù)張拉。本工程預應力蓋梁鋼束有三種布置形式，具體布置圖見以下列圖：蓋梁鋼束布置圖一：蓋梁鋼束布置圖二：蓋梁鋼束布置圖三：蓋梁鋼束布置圖一適用于石橋河右線1號大橋5、8、9、10、11、12、13、14、15號墩蓋梁，蓋梁鋼束布置圖二適用于石橋河左線2號大橋5、6、9號墩蓋梁，蓋梁鋼束布置圖三適用于桅桿田丫大橋所有蓋梁。其中石橋河右線1號大橋12～15號墩蓋梁采用單端張拉，其余預應力蓋梁采用雙端張拉。三、預應力張拉伸長量及張拉力計算1、預應力施工及主要技術參數(shù)本工程橋梁工程預應力混凝土蓋梁的預應力筋張拉必須在蓋梁混凝土強度到達85%以上及混凝土齡期到達7天以上時方可進展。張拉時錨下控制應力σcon=0.75×1860=1395Mpa，兩端對稱同步張拉。錨下張拉控制力=σcon×AP×股數(shù)〔kN〕。預應力相關參數(shù)如下：預應力鋼絞線：fpk=1860Mpa；彈性模量：Ey=1.95×105Mpa；預應力筋的截面面積〔mm2〕：AP=140mm2〔廠家提供〕；管道摩擦系數(shù)：u=0.15；管道偏差系數(shù)：k=0.0015鋼筋回縮和錨具變形；6mm2、后張法鋼絞線理論伸長值計算公式說明及計算：《公路橋涵施工技術標準》(JTG/TF50-2011)中關于預應筋伸長值的計算按照以下公式：ΔL=〔1〕Pp=〔2〕式中：ΔL—各分段預應力筋的理論伸長值〔mm〕；Pp—各分段預應力筋的平均張拉力，注意不等于各分段的起點力與終點力的平均值〔N〕；L—預應力筋的分段長度〔mm〕；Ap—預應力筋的截面面積〔mm2〕；Ep—預應力筋的彈性模量〔MPa〕；P—預應力筋張拉端的張拉力，將鋼絞線分段計算后，為每分段的起點張拉力，即為前段的終點張拉力〔N〕；θ—從張拉端至計算截面曲線孔道局部切線的夾角之和，分段后為每分段中各曲線段的切線夾角和〔rad〕；x—從張拉端至計算截面的孔道長度，整個分段計算時x等于L〔m〕；k—孔道每束局部偏差對摩擦的影響系數(shù)〔1/m〕，管道彎曲及直線局部全長均應考慮該影響；μ—預應力筋與孔道壁之間的摩擦系數(shù)，只在管道彎曲局部考慮該系數(shù)的影響。〔一〕、預應力蓋梁鋼束布置圖一1.1、雙端張拉：N1單束一端計算預應力筋截面面積AP=140mm2錨下控制應力σcon=0.75fpk=0.75×1860=1395MPa起始端頭張拉力P=σcon×Ap=1395×140=195.300kN由圖紙說明：θ=8°×3.14/180°=0.14rad斜直線段+錨外直線段L1=2.878+0.7=3.578m水平直線段L3=2.8mμ=0.17,k=0.0015,張拉力的計算:斜線段張拉力P1單股鋼絞線：終點：P1=P×=195300×e-(0.0015=194255N平均：P1’=P×=195300×1-e=194777N水平段張拉力P2：終點：P2=P1×=194255×e-(0.0015=193441NP2’=P1×=194255×1-e=193848N伸長值計算L：斜線段張拉力伸長值△L1：△L1=P1’L1Ap×Ep=194777×3.578÷(140×1.95×105張拉力伸長值△L2：△L2=P2’L2Ap×Ep=193848×2.8÷(140×1.95×1按初應力10%計算一端伸長值：L總=〔△L1+△L2〕=〔25.53+19.88〕×0.9=40.869mm>設計伸長值=39.7mm,差值為1.169mm.1.2單端張拉：N1單束一端計算：L總’=2L總=81.738mm>設計伸長值=79.4mm,差值為2.338mm.2.1、雙端張拉：N2單束一端計算預應力筋截面面積AP=140mm2錨下控制應力σcon=0.75fpk=0.75×1860=1395MPa起始端頭張拉力P=σcon×Ap=1395×140=195.300KN水平直線段+錨外直線段L1=0.3848+0.7=1.0848m曲線段L2=2.175m斜直線段L3=0.282m曲線段L4=2.175m水平直線段L5=0.8846mμ=0.17,k=0.0015,張拉力的計算:水平直線段張拉力P1單股鋼絞線：終點：P1=P×=195300×e-(0.0015=194982N平均：P1’=P×=195300×1-e=195141N終點：P2=P1×=194982×e-(0.0015=177180N平均：P2’=P1×=194982×1-e=185939N斜直線段張拉力P3：終點：P3=P2×=177180×e-(0.0015=177105N平均：P3’=P2×=177180×1-e=177143N終點：P4=P3×=177105×e-(0.0015=160935N平均：P4’=P3×=177105×1-e=168891N水平直線段張拉力P5：終點：P5=P4×=160935×e-(0.0015=160722N平均：P5’=P4×=160935×1-e=160828N伸長值計算L：水平直線段張拉力伸長值△L1：△L1=P1’L1Ap×Ep=195141×1.0848÷(140×1.95×10曲線段張拉力伸長值△L2：△L2=P2’L2Ap×Ep=185939×2.175÷(140×1.95×10張拉力伸長值△L3：△L3=P3’L3Ap×Ep=177143×0.282÷(140×1.95×10曲線段張拉力伸長值△L4：△L4=P4’L4Ap×Ep=168891×2.175÷(140×1.95×10水平直線段張拉力伸長值△L5：△L5=P5’L5Ap×Ep=160828×0.8846÷(140×1.95×10按初應力10%計算一端伸長值：L總=(△L1+△L2+△L3+△L4+△L5)×0.9=(7.75+14.81+1.83+13.46+5.21)×0.9=38.75mm>設計伸長量=36.4mm,差值=2.35mm.2.2單端張拉：N2單束一端計算：L總’=2L總=77.5mm>設計伸長值=72.8mm,差值為4.7mm.3.1、雙端張拉：N3單束一端計算預應力筋截面面積AP=140mm2錨下控制應力σcon=0.75fpk=0.75×1860=1395MPa起始端頭張拉力P=σcon×Ap=1395×140=195.300KN水平直線段+錨外直線段L1=5.65+0.7=6.35mμ=0.17,k=0.0015,張拉力的計算:水平直線段張拉力P1單股鋼絞線：平均：P1=P×=195300×1-e=194373N伸長值計算L：水平直線段張拉力伸長值△L1：△L1=P1’L1Ap×Ep=194373×6.35÷