梁场25m小箱梁预应力张拉计算书
河河 恵恵 莞莞 高高 速速 公公 路路 龙龙 川川 至至 紫紫 荆荆 T T J J 1 1 合合 同同 段段 (-K0+000(-K0+000~~K6+800)K6+800) 2#2#梁场梁场 2525 米小箱梁预应力张拉计算书米小箱梁预应力张拉计算书 计算 : 复核 : 审核 : 核工业华南建设工程集团有限公司核工业华南建设工程集团有限公司 河恵莞高速公路龙川至紫荆河恵莞高速公路龙川至紫荆 TJ1TJ1 合同段项目经理部合同段项目经理部 二〇一七年九月十日二〇一七年九月十日 1#梁场 25 米小箱梁 后张法预应力钢绞线张拉伸长值计算后张法预应力钢绞线张拉伸长值计算 桥梁预应力施工时,采用张拉应力和伸长值双控,实际伸长值与理论伸长 值误差不得超过 6%,所以伸长值的计算就相当重要,结合实际施工过程,通过 对后张法现浇预应力小箱梁预应力钢绞线张拉伸长值的计算,适用于现场施工 的伸长值计算方法。 一、工程概况一、工程概况 本标共 398 片梁,其中 2#梁场主要预制 25m 小箱梁共 168 片;1#梁场预制 40mT 梁计 230 片。1#预制场位于主线 K5+800 处,为线内梁场。 二、张拉工艺要求二、张拉工艺要求 预应力的张拉应在混凝土强度达到强度设计值的85%以后方可进行, 张拉时 施加预应力应采用张拉力与引伸量双控。预制梁内正弯矩钢束锚下张拉控制应 力为0.75 pk f =1860*0.75=1395Mpa,预应力张拉时还需考虑钢束与锚圈口之 间的摩擦损失,锚口摩阻损失采用厂家及施工单位常年积累的数据按3%考虑, 即钢束锚外张拉控制应力为1395 Mpa,当预应力钢束张拉达到设计张拉力时, 实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在±6%以内。实际引伸量值扣除钢 束的非弹性变形影响。 钢束引伸量一览表单位:mm N1 174 N2 173 N3 172 N4 172 N5 173 主梁预应力钢束采用两端同时张拉,以对称于构件截面的中轴线、上下左 右均衡为原则,同时考虑不使构件的上、下缘混凝土应力超过容许值。主梁正 弯矩钢束张拉顺序为N1→N3→N2→N5→N4。 预应力施工应采用自动智能控制张拉系统。 预应力筋张拉后,孔道应及早压浆,一般应在24小时内灌浆完毕。 三、后张法预应力钢绞线材料规定三、后张法预应力钢绞线材料规定 预应力体系:预应力砼箱梁预应力钢束采用Φs15.2钢绞线,采用高强度低 松驰7丝捻制的预应力钢绞线,公称直径为15.20mm,公称面积140mm2,标准强度 f pk=1860Mpa,弹性模量Ep=1.95×10 5MPa,1000h后应力松驰率不大于3%,其技术 性能符合中华人民共和国国家标准(GB/T 5224-2003)《预应力筋用钢绞线》的 规定。 锚具:预制箱梁正弯矩钢束采用YM15-4、YM15-5圆形锚具及其配套的配件, 锚具及其配套的配件必须采用工厂定型产品,并符合JT/T 329—2010《公路桥 梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器》的要求。 预应力管道:采用预埋圆形金属波纹管成孔, 圆形金属波纹管符合 JG225-2007《预应力混凝土用金属波纹管》的要求。 1、预应力钢绞线 ① 应按有关规定对每批钢绞线抽检强度、弹性模量、截面积、延伸量和 硬度,对不合格产品严禁使用,同时应就实测的弹性模量和截面积对计算引伸 量作修正。 2、锚具和垫板毛刺者应予退货,不准使用。 ③ 所有锚具均应采用整体式锚头,不允许采用分离式锚头。 3、 预应力质量的控制 ① 混凝土强度大于或等于 85%的设计强度(龄期 7 天以上 ① 应抽样检查夹片硬度。 ② 应逐个检查垫板喇叭管内有无毛刺,对有) 时才允许进行预应力张拉。 ② 预应力的张拉班组必须固定,且应在有经验的预应力张拉工长的指下 进行,不允许临时工承担此项工作。 ③ 张拉顺序:先张拉腹板钢束由上到下,两侧对称张拉,然后张拉顶、 底板长束,由两侧向中间对称张拉,再张拉顶、底板短束,由两侧向中间对称 张拉。每次张拉应有完整的原始张拉记录,且应在监理在场的情况下进行。方 锚预应力必须采用整束张拉。 ④ 预应力采用张拉力与引伸量双控,引伸量误差应在±6%范围,每一截 面的断丝率不得大于该截面总钢丝数的 1%,且不允许整根钢绞线拉断。断丝是 指锚具与锚具间或锚具与死锚端部之间,钢丝在张拉时或锚固时破断。图中所 给引伸量未计钢束工作长度部分引伸量,施工时应特别注意。 ⑤ 千斤顶在下列情况下应重新标定: a.已使用三个月; b.张拉次数超过施工规范规定的次数; ⑥千斤顶和油泵必须配套标定和配套使用; ⑦张拉前应检查千斤顶内摩阻是否符合有关规定要求,否则应停止使用。 ⑧严禁钢铰线作电焊机导线用,且钢铰线的放置应远离电焊地区。 ⑨预应力管道应在张拉后 24 小时内压浆,要求管道压浆密实,水灰比不大 于 0.4,不允许掺氯盐、铝粉,可掺减水剂,其掺量由试验决定,为减少收缩, 可掺入专用膨涨剂。压浆砼标号不低于 C40(70mmx70mmx70mm 立方体试件,标 准养护 28d 测得的抗压强度不低于 C40)。压浆质量应作抽检。 四、根据施工方法确定计算参数:四、根据施工方法确定计算参数: 预应力管道成孔方法采用金属螺旋管成孔,查下表确定K、μ取值: 表 1 μ值 孔道成型方式K 值 钢丝束、钢绞线螺纹钢筋 预埋金属波纹管预埋金属波纹管0.00150.00150.200.20~~0.250.250.500.50 注:摘自《公路桥涵施工技术规范》 (JTG/T F50-2011)附录 G1 根据钢绞线试验结果取得钢绞线实际弹性模量Ep(一般为 1.9~2.04× 105Mpa) 五、后张法钢绞线理论伸长值计算五、后张法钢绞线理论伸长值计算 后张法预应力钢绞线在张拉过程中,主要受到以下两方面的因素影响:一是 管道弯曲影响引起的摩擦力,二是管道偏差影响引起的摩擦力;两项因素导致 钢绞线张拉时,锚下控制应力沿着管壁向跨中逐渐减小,因而每一段的钢绞线 的伸长值也是不相同的。 1、 计算公式: 《公路桥梁施工技术规范》(JTG/T F50-2011)中关于预应筋伸长值ΔL 的计 算按照以下公式(1) : Ap×Ep ΔL—各分段预应力筋的理论伸长值(mm) ; Pp—各分段预应力筋的平均张拉力(N) ; L—预应力筋的分段长度(mm) ; Ap—预应力筋的截面面积(mm2) ; Ep—预应力筋的弹性模量(Mpa) ; 《公路桥梁施工技术规范》(JTG/T F50-2011)附录 G1 中规定了 Pp 的计算公 式(2) : P×(1-e-(kx+μθ)) Pp= kx+μθ P—预应力筋张拉端的张拉力,将钢绞线分段计算后,为每分段的起点张拉 ΔL= Pp×L 力,即为前段的终点张拉力(N) ; θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,分段后为每分段 中每段曲线段的切线夹角(rad) ; x—从张拉端至计算截面的孔道长度,分段后为每个分段长度或为公式 1 中 L 值; k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数(1/m) ,管道内全长均应考虑该影 响; μ—预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数,只在管道弯曲部分考虑该系数的 影响。 2、划分