1、30 米预制箱梁张拉计算方案一、基础数据本标段 30 米预制箱梁正弯矩预应力钢束共有 N1、N 2、N 3 、N 4各 2 束，设计锚下张拉控制应力： con=18600.75=1395MPa。按设计要求箱梁砼强度达到设计强度的 90%后方可张拉，并采用两端对称张拉，张拉程序为：0 初应力 con（持荷 2min）锚固，张拉顺序为 N1、N 3、N 2、N 4。 二、预应力钢束张拉力计算1、经咨询设计单位，因设计图中张拉控制应力已经考虑了预应力损失，故张拉力按公式:F n= conAn 进行计算，如下：中跨箱梁 N1 钢束锚下张拉力：F1= conAn=1395 MPa140 24 =781.
2、2KN其中：A 为每根预应力钢绞线的截面积；n 为同时张拉的预应力钢绞线的根数；F 为钢绞线锚下张拉力。其余钢束张拉力计算同 N1，各钢束张拉力如下表：中跨 30 米箱梁预应力钢束张拉力计算明细表（表一）钢束号锚下张拉控制应力 钢绞线根数(n) 截面积（A）2 张拉力（F n）KNN1 4 140 781.2N2 4 140 781.2N3 4 140 781.2N41395MPa4 140 781.2边跨 30 米箱梁预应力钢束张拉力计算明细表（表二）钢束号锚下张拉控制应力 钢绞线根数(n) 截面积（A）2 张拉力（F n）KNN1 5 140 976.5N2 5 140 976.5N3 5
3、 140 976.5N41395MPa4 140 781.2三、压力表读数计算本桥采用 150 吨千斤顶进行张拉，经校验：编号为 1#千斤顶对应的压力表编号为 2766,2786，校准方程分别为 P=0.031F-0.10862, P=0.0307F-0.20642。故中跨箱梁 N1钢束采用 1#千斤顶张拉时的压力表度数分别为：1）压力表编号为 2766：P1=0.031P-0.10862=0.031781.2-0.10862=24.1 MPa2）压力表编号为 2786：P2=0.0307F-0.20642=0.0307781.2-0.20642=23.8MPa编号为 2#千斤顶对应的压力表编
4、号为 1962,2784，校准方程分别为 P=0.0309F-0.10358, P=0.0314F-0.14642。其余钢束压力表读书计算同 N1，压力表度数详见下表：预应力钢束 100% k张拉力所对应的压力表度数明细表(中跨 30 米箱梁)（表三）预应力钢束 10% k张拉力所对应的压力表度数明细表(中跨 30 米箱梁)（表四）预应力钢束 20% k张拉力所对应的压力表度数明细表(中跨 30 米箱梁)（表五）100% k时1#千斤顶压力表读数（MPa）100% k时2#千斤顶压力表读数（MPa）钢束号编号（2766）编号（ 2786）编号（1962）编号（ 2784）N1 24.1 23.
5、8 24 24.4N2 24.1 23.8 24 24.4N3 24.1 23.8 24 24.4N4 24.1 23.8 24 24.410% k时1#千斤顶压力表读数（MPa）10% k时2#千斤顶压力表读数（MPa）钢束号编号（2766）编号（ 2786）编号（1962）编号（ 2784）N1 2.4 2.4 2.4 2.4N2 2.4 2.4 2.4 2.4N3 2.4 2.4 2.4 2.4N4 2.4 2.4 2.4 2.420% k时1#千斤顶压力表读数（MPa）20% k时2#千斤顶压力表读数（MPa）钢束号编号（2766）编号（ 2786）编号（1962）编号（ 2784）N
6、1 4.8 4.8 4.8 4.9N2 4.8 4.8 4.8 4.9N3 4.8 4.8 4.8 4.9预应力钢束 100% k张拉力所对应的压力表度数明细表(边跨 30 米箱梁)（表六）预应力钢束 10% k张拉力所对应的压力表度数明细表(边跨 30 米箱梁)（表七）预应力钢束 20% k张拉力所对应的压力表度数明细表(边跨 30 米箱梁)（表八）N4 4.8 4.8 4.8 4.9100% k时1#千斤顶压力表读数（MPa）100% k时2#千斤顶压力表读数（MPa）钢束号编号（2766）编号（ 2786）编号（1962）编号（ 2784）N1 30.2 29.8 30.1 30.5N2
7、 30.2 29.8 30.1 30.5N3 30.2 29.8 30.1 30.5N4 24.1 23.8 24 24.410% k时1#千斤顶压力表读数（MPa）10% k时2#千斤顶压力表读数（MPa）钢束号编号（2766）编号（ 2786）编号（1962）编号（ 2784）N1 3 3 3 3.1N2 3 3 3 3.1N3 3 3 3 3.1N4 2.4 2.4 2.4 2.420% k时1#千斤顶压力表读数（MPa）20% k时2#千斤顶压力表读数（MPa）钢束号编号（2766）编号（ 2786）编号（1962）编号（ 2784）N1 6 6 6 6.1N2 6 6 6 6.1三、
8、理论伸长量的复核计算1、预应力钢束的平均张拉力计算因本标段内的箱梁梁长变化较大，故采用设计图纸中的标准梁长进行钢绞线平均张拉力的计算，首先要计算出钢束的锚下张拉力，然后采用如下公式计算钢束的平均的张拉力：预应力平均张拉力计算公式及参数：式中：Pp=P1- e -(kx+u)/( kx+u )Pp-预应力筋平均张拉力（N） ；P-预应力筋张拉端张拉力（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的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，取 0.0015；-预应力筋与孔道壁的摩擦系数，取 0.23故 30 米中跨箱梁的平均张拉力计算如
9、下：由设计图纸可知：K=0.0015，=0.23，X 取 14.7m；N1、 N2、 N3 钢束 为 7.5，弧度为 0.1308 ，N 4 钢束 为 1.4，弧度为 0.0244。N3 6 6 6 6.1N4 4.8 4.8 4.8 4.930 米中跨箱梁平均张拉力计算表钢束号锚下张拉力（P）KNkx+u 1- e -(kx+u)/( kx+u) 平均张拉力 （Pp）KNN1 781.2 0.052134 0.974380155 761.2N2 781.2 0.052134 0.974380155 761.2N3 781.2 0.052134 0.974380155 761.2N4 781.
10、2 0.027662 0.986295676 770.52、理论伸长量的计算1、预应力筋的理论伸长值计算公式及参数：L=PpL/（A pEp）式中：P p-预应力筋平均张拉力（N） ；L-预应力筋的长度（mm） ；Ap-预应力的截面面积；Ep-预应力筋的弹性模量，取 1.95105；经计算中跨 30 米箱梁：N 1预应力钢绞线的长度 L 为 30.29 米，N2预应力钢绞线的长度 L 为 30.35 米，N 3预应力钢绞线的长度 L 为30.4 米，N ,4预应力钢绞线的长度 L 为 30.21 米。标准梁长中跨箱梁理论伸长量计算表钢束号 钢绞线根数(n) L(m) 截面积（Ap） 2弹性模量
11、（Ep）MPa平均张拉力（KN）理论伸长量（ L） mmN1 4 30.29 560 1.95105 761.2 211N2 4 30.35 560 1.95105 761.2 211N3 4 30.4 560 1.95105 761.2 212N4 4 30.21 560 1.95105 761.2 211设计图纸中跨的钢束伸长量分别为：N 1钢束为 205mm，N 2钢束为 205mm，N 3钢束为 204mm，N 4钢束为 206mm 实际计算理论伸长量比设计值大 6mm 左右，主要原因为在实际张拉中由于千斤顶、限位板的长度增加了钢绞线的长度，经实际量测单侧千斤顶、限位板的长度为 40c
12、m，故现场量测钢束伸长量采用实际计算理论伸长量。按规范要求，现场实际量测的伸长量与理论伸长量的误差硬控制在 6%范围之内，故 30 米中跨箱梁钢束的伸长量取值范围分别为：N1钢束：198.3mm223.7mmN2钢束：198.3mm223.7mmN3钢束：199.3mm224.7mmN4钢束：198.3mm223.7mm注：30 米边跨箱梁钢束伸长量同中跨箱梁数据。3、实际伸长量为两端张拉伸长量之和，计算方法如下：实际伸长量L=L1+L2式中：L1初应力 10% k至 100% k之间的实测伸长值（mm） ；L2初应力以下的推算伸长值，可采用相邻级的伸长值，采用从 10% k20% k之间的实
13、测伸长值作为 L2 值；四、张拉施工要点及注意事项1、预应力钢束张拉必须以张拉力为主，伸长量校核的双控指标进行控制，伸长量波动范围为理论伸长量的6%。每束钢绞线断丝或滑移不多于 1 根，每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%。2、施工现场实际张拉程序为：张拉到初应力 10% k，并量测伸长值 L1，并做好记录。张拉到 20% k，并量测伸长值 L2，并做好记录，直接张拉到 100% k，并量测伸长值 Lk并做好记录，则实际伸长量为：L=L1+L2=（L k- L1）+（L 2- L1） 3、张拉现场要配备油泵操作人员 4 人，安装千斤顶及量测伸长量人员 23 人，现场记录人员 2 人。4、张拉两端现场要配备对讲机，要统一口令，做到每个张拉程序要一致，同步。5、在张拉过程中严禁操作人员及闲杂人等站在张拉端的正面。6、项目部工程部将安排专业工程师全程控制，现场人员必须做好张拉原始记录，表格附后。
