1、四川省桃园(川陕界)至巴中高速公路 LJ3 合同段 盖梁预应力张拉验算书中交一公局四公司 -1-桃巴高速 LJ3 合同段 预应力盖梁张拉力、伸长值计算一、编制依据1、 混 凝 土 结 构 工 程 施 工 质 量 验 收 规 范 ( GB50204-2002)2、 预 应 力 混 凝 土 用 钢 丝 ( GB/T5224-2003)3、 预 应 力 混 凝 土 用 钢 绞 线 ( GB/T5224-2003)4、 预 应 力 用 锚 具 、 夹 具 和 连 接 器 ( GB/T14370-2007)5、 桃 巴 高 速 公 路 施 工 标 准 化 管 理 指 南 ( 桥 梁 )6、 公 路 桥
2、涵 施 工 技 术 规 范 ( JTG/T F50-2011)7、 四 川 省 桃 园 至 巴 中 高 速 公 路 LJ3 合 同 段 两 阶 段 施 工 图 设 计二、预应力张拉施工本 工 程 采 用 后 张 法 施 工 , 应 根 据 施 工 工 艺 流 程 图 所 示 施 工 工 艺 流 程 , 对各 流 程 的 施 工 要 求 进 行 阐 述 。 具 体 张 拉 顺 序 为 : 张 拉 顺 序 :100%N1 100%N2 100%N3。预 应 力 钢 绞 线 用 应 力 控 制 方 法 张 拉 时 , 采 用 伸 长 值 和 张 拉 力 双 控 , 以 张拉 力 为 主 , 应 以
3、伸 长 值 进 行 校 核 , 实 际 伸 长 值 与 理 论 伸 长 值 差 应 控 制 在 6%之 间 。 否 则 应 暂 停 张 拉 , 待 查 明 原 因 并 采 取 措 施 加 以 调 整 后 方 可 继 续 张 拉 。本 项 目 预 应 力 盖 梁 钢 束 有 三 种 布 置 形 式 , 具 体 布 置 图 见 下 图 :四川省桃园(川陕界)至巴中高速公路 LJ3 合同段 盖梁预应力张拉验算书中交一公局四公司 -2-盖 梁 钢 束 布 置 图 一 :四川省桃园(川陕界)至巴中高速公路 LJ3 合同段 盖梁预应力张拉验算书中交一公局四公司 -3-四川省桃园(川陕界)至巴中高速公路 L
4、J3 合同段 盖梁预应力张拉验算书中交一公局四公司 -4-盖 梁 钢 束 布 置 图 二 :四川省桃园(川陕界)至巴中高速公路 LJ3 合同段 盖梁预应力张拉验算书中交一公局四公司 -5-四川省桃园(川陕界)至巴中高速公路 LJ3 合同段 盖梁预应力张拉验算书中交一公局四公司 -6-盖 梁 钢 束 布 置 图 三 :四川省桃园(川陕界)至巴中高速公路 LJ3 合同段 盖梁预应力张拉验算书中交一公局四公司 -7-盖 梁 钢 束 布 置 图 一 适 用 于 石 桥 河 右 线 1 号 大 桥5、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15 号 墩 盖 梁 , 盖 梁 钢 束 布 置
5、图 二 适 用 于 石桥 河 左 线 2 号 大 桥 5、 6、 9 号 墩 盖 梁 , 盖 梁 钢 束 布 置 图 三 适 用 于 桅 杆 田 丫 大桥 所 有 盖 梁 。 其 中 石 桥 河 右 线 1 号 大 桥 12 15 号 墩 盖 梁 采 用 单 端 张 拉 , 其 余预 应 力 盖 梁 采 用 双 端 张 拉 。三、预应力张拉伸长量及张拉力计算1、预应力施工及主要技术参数四川省桃园(川陕界)至巴中高速公路 LJ3 合同段 盖梁预应力张拉验算书中交一公局四公司 -8-本 项 目 桥 梁 工 程 预 应 力 混 凝 土 盖 梁 的 预 应 力 筋 张 拉 必 须 在 盖 梁 混 凝
6、土 强度 达 到 85%以 上 及 混 凝 土 龄 期 达 到 7 天 以 上 时 方 可 进 行 。 张 拉 时 锚 下 控 制 应 力 con =0.751860=1395Mpa, 两 端 对 称 同 步 张 拉 。 锚 下 张 拉 控 制 力= conAP股 数 ( kN) 。预 应 力 相 关 参 数 如 下 :预 应 力 钢 绞 线 : fpk=1860Mpa;弹 性 模 量 : Ey=1.95105Mpa; 预 应 力 筋 的 截 面 面 积 ( mm) : AP=140mm( 厂 家 提 供 ) ;管 道 摩 擦 系 数 : u=0.15;管 道 偏 差 系 数 : k=0.00
7、15钢 筋 回 缩 和 锚 具 变 形 ; 6mm2、 后 张 法 钢 绞 线 理 论 伸 长 值 计 算 公 式 说 明 及 计 算 : 公 路 桥 涵 施 工 技 术 规 范 (JTG/T F50-2011)中 关 于 预 应 筋 伸 长 值 的 计算 按 照 以 下 公 式 :L= ( 1)Pp= ( 2)式 中 : L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 , 注 意 不 等 于 各 分 段 的 起 点 力与 终 点 力 的 平 均 值 ( N) ;L预 应 力 筋 的 分 段 长 度 ( mm) ;Ap
8、预 应 力 筋 的 截 面 面 积 ( mm) ;四川省桃园(川陕界)至巴中高速公路 LJ3 合同段 盖梁预应力张拉验算书中交一公局四公司 -9-Ep预 应 力 筋 的 弹 性 模 量 ( MPa) ;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 力 , 即 为 前 段 的 终 点 张 拉 力 ( N) ;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 各 曲 线 段 的 切 线 夹 角 和 ( rad) ;x从 张 拉 端 至 计 算 截 面
9、 的 孔 道 长 度 , 整 个 分 段 计 算 时 x 等 于L( m) ;k孔 道 每 束 局 部 偏 差 对 摩 擦 的 影 响 系 数 ( 1/m) , 管 道 弯 曲 及 直 线部 分 全 长 均 应 考 虑 该 影 响 ;预 应 力 筋 与 孔 道 壁 之 间 的 摩 擦 系 数 , 只 在 管 道 弯 曲 部 分 考 虑 该系 数 的 影 响 。(一) 、预应力盖梁钢束布置图一1.1、双端张拉:N1 单束一端计算预应力筋截面面积 AP=140mm锚下控制应力 con=0.75fpk=0.751860=1395MPa起始端头张拉力 P= conAp=1395140=195.300k
10、N由图纸说明:=83.14/180=0.14rad斜直线段+锚外直线段 L1=2.878+0.7=3.578m水平直线段 L3=2.8m=0.17,k=0.0015,张拉力的计算:斜线段张拉力 P1 单股钢绞线:四川省桃园(川陕界)至巴中高速公路 LJ3 合同段 盖梁预应力张拉验算书中交一公局四公司 -10-终点:P1=P = 195300 )+-(kLe(0.00153.578+0.170)=194255N平均:P1=P = 195300 +kLe-1)( 1(0.00153.578+0.170)0.00153.578+0.170=194777N 水平段张拉力 P2:终点:P2=P1 = 1
11、94255 )+-(kLe(0.00152.8+0.170)=193441NP2=P1 =194255 +kLe-1)( 1(0.00152.8+0.170)0.00152.8+0.170=193848N伸长值计算 L:斜线段张拉力 伸长值 L1:L1 = =1947773.578(1401.95105 )=25.53mm11水 平 段 张拉力 伸长值 L2:L2 = =1938482.8(1401.95105 )=19.88mm22按初应力 10%计算一端伸长值:L 总 =(L1+L2)=(25.53+19.88)0.9=40.869mm 设计伸长值=39.7mm,差值为 1.169mm.1
12、.2 单端张拉:N1 单束一端计算:L 总 = 2L 总=81.738mm 设计伸长值=79.4mm,差值为 2.338mm.四川省桃园(川陕界)至巴中高速公路 LJ3 合同段 盖梁预应力张拉验算书中交一公局四公司 -11-2.1、双端张拉:N2 单束一端计算预应力筋截面面积 AP=140mm锚下控制应力 con=0.75fpk=0.751860=1395MPa起始端头张拉力 P= conAp=1395140=195.300KN水平直线段+锚外直线段 L1=0.3848+0.7=1.0848m曲线段 L2=2.175m斜直线段 L3=0.282m曲线段 L4=2.175m水平直线段 L5=0.
13、8846m=0.17,k=0.0015,张拉力的计算:水平直线段张拉力 P1 单股钢绞线:终点:P1=P = 195300 )+-(kLe(0.00151.0848+0.170)=194982N平均:P1=P = 195300 +kLe-1)( 1(0.00151.0848+0.170)0.00151.0848+0.170=195141N曲 线 段 张 拉 力 P2:终点:P2=P1 = 194982 )+-(kLe(0.00152.175+0.170.544)=177180N平均:P2=P1 = 194982 +kLe-1)( 1(0.00152.175+0.170.544)0.00152.
14、175+0.170.544=185939N四川省桃园(川陕界)至巴中高速公路 LJ3 合同段 盖梁预应力张拉验算书中交一公局四公司 -12-斜直线段张拉力 P3:终点:P3=P2 = 177180 )+-(kLe(0.00150.282+0.170)=177105N平均:P3=P2 = 177180 +kLe-1)( 1(0.00150.282+0.170)0.00150.282+0.170=177143N曲 线 段 张 拉 力 P4:终点:P4=P3 = 177105 )+-(kLe(0.00152.175+0.170.544)=160935N平均:P4=P3 = 177105 +kLe-1
15、)( 1(0.00152.175+0.170.544)0.00152.175+0.170.544=168891N水平直线段张拉力 P5:终点:P5=P4 = 160935 )+-(kLe(0.00150.8846+0.170)=160722N平均:P5=P4 =160935 +kLe-1)( 1(0.00150.8846+0.170)0.00150.8846+0.170=160828N伸长值计算 L:水平直线段张拉力 伸长值 L1:L1 = =1951411.0848(1401.95105 )=7.75mm11四川省桃园(川陕界)至巴中高速公路 LJ3 合同段 盖梁预应力张拉验算书中交一公局四
16、公司 -13-曲线段张拉力 伸长值 L2:L2 = =1859392.175(1401.95105 )=14.81mm22斜 直 线 段 张拉力 伸长值 L3:L3 = =1771430.282(1401.95105 )=1.83mm33曲线段张拉力 伸长值 L4:L4 = =1688912.175(1401.95105 )=13.46mm44水平直线段张拉力 伸长值 L5:L5 = =1608280.8846(1401.95105 )=5.21mm55按初应力 10%计算一端伸长值:L 总=(L1+L2+L3+L4+L5)0.9=(7.75+14.81+1.83+13.46+5.21)0.9
17、 =38.75mm 设计伸长量=36.4mm,差值=2.35mm.2.2 单端张拉:N2 单束一端计算:L 总 = 2L 总=77.5mm 设计伸长值=72.8mm,差值为 4.7mm.3.1、双端张拉:N3 单束一端计算预应力筋截面面积 AP=140mm锚下控制应力 con=0.75fpk=0.751860=1395MPa起始端头张拉力 P= conAp=1395140=195.300 KN水平直线段+锚外直线段 L1=5.65+0.7=6.35m=0.17,k=0.0015,四川省桃园(川陕界)至巴中高速公路 LJ3 合同段 盖梁预应力张拉验算书中交一公局四公司 -14-张拉力的计算:水平
18、直线段张拉力 P1 单股钢绞线:平均:P1=P = 195300 +kLe-1)( 1(0.00156.35+0.170)0.00156.35+0.170=194373N伸长值计算 L:水平直线段张拉力 伸长值 L1:L1 = =1943736.35(1401.95105 )=45.2mm11按初应力 10%计算一端伸长值:L 总=L10.9=40.69mm 设计伸长值=40.2mm,差值=0.49mm3.2、单端张拉:N3 单束一端计算:L 总 = 2L 总=81.38mm 设计伸长值=80.4mm,差值为 0.98mm.同理,对于盖梁钢束布置图二、盖 梁 钢 束 布 置 图 三 , N1、 N2、 N3 筋 的 伸 长量 与 设 计 基 本 相 符 , 按 设 计 值 计 。