1、天大二标 25 米预制箱梁预应力计算书一、工程概况我单位承建天大高速公路第二合同段,起点里程 K8+660,终点里程K13+000,线路全长 4.340km。我标段主要工程为大桥 3 座,中桥 1 座,天桥 2座,拱型小桥 4 座,拱涵 2 个,盖板涵 2 个,圆管涵 1 个,箱型通道 2 个。共有桩基 132 根,墩台柱 88 个,系梁 54 个,盖梁 36 个,预制箱梁 175 片,路基挖方 216.014 万方,路基填方 89.651 万方,小型构造物 779.043m。我标段共有 25m 预制箱梁 148 片,其中边跨边梁 28 片,边跨中梁 28 片,中跨边梁 46 片,中跨中梁 4
2、6 片。二、编制依据1、 公路桥涵施工技术规范JTJ 041-20002、 两阶段施工图设计山西省交通规划勘察设计院 2009 年 10 月3、委托试验检测报告三、预应力张拉依据图纸要求:混凝土达到设计强度的 85后张拉正弯矩区钢束,压注水泥浆并及时清理箱梁底板通气孔,在主梁正弯矩索张拉完毕,孔道压浆强度达40MPa 以上才允许移梁或吊装,吊装过程中要保持主梁轴线垂直,防止倾斜,注意横向稳定。张拉正弯矩钢束时,若主梁连接端的预留钢筋影响张拉操作,可先将其折弯,待张拉完毕后再将其恢复,张拉时采用两端张拉,且应在横桥向对称均匀张拉,顶板负弯矩钢束也可采用两端张拉,并采用逐根对称张拉。箱梁腹板张拉时
3、钢束均采用两端对称均匀张拉,在张拉过程中应保证两端同步张拉,左右腹板钢束对称均匀张拉,张拉顺序为:N1N3N2N4。四、实际伸长量的量取最终伸长量的计算:由 15%至 30%的伸长量(L2-L1)加上由 30%至 100%的伸长量(L3-L1) ,即:L=(L2-L1)+(L3-L1) 。注意:在量取伸长值的过程中,前后应以同一个位置为基点进行量取,并且使用钢板尺进行量测。五、张拉控制方法张拉采用张拉力和伸长量的双控方式,以伸长量作为校核,同时伸长量应控制在理论伸长量6%的范围内,并控制张拉值。六、预应力钢绞线理论伸长量计算依据公式参见公路桥涵施工技术规范:;ypAELPkxep1L:理论伸长
4、量(m) ;Pp:预应力筋平均张拉力(N);P:预应力筋张拉端的张拉力(N),其数值为:股数 n0.751860140;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曲线孔道部分切线的夹角之和(rad) ;k:影响系数,按图纸取 0.0015;:摩擦系数,按规范取 0.20;L:预应力筋的长度(mm) ;Ap:预应力筋的截面面积,取 140mm2;Ep:预应力筋的弹性模量,根据检验报告取 1.953105Mpa。七、压浆1、孔道的准备,压浆前应对孔道进行清洁处理,对抽芯成型的混凝土空心孔道采用皂液进行冲洗,并使孔壁完全湿润,冲洗后用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水吹出;2、压浆
5、所用的配合比必须经监理工程师验证合格后方可适用;3、压浆使用活塞式压浆泵,压力控制在 0.50.7MPa ,为保证管道中充满灰浆,关闭出浆口后,应保持不小于 0.5 MPa 的一个稳压期,该稳压期不小于2min;4、压浆过程中及压浆后 48h 内,结构混凝土的温度不得低于 5,否则应采取保温措施,当气温高于 35时,压浆宜在夜间进行。压浆时,每工作班留不少于 3 组试件,做为评定依据。施工工艺流程表附件:1、 理论伸长量计算表2、 张拉油表度数表量取千斤顶伸长值 L1量取千斤顶伸长值 L2量取千斤顶伸长值 L3张拉至 15%张拉至 30%张拉至 100%持荷 3 分钟千斤顶标定锚固钢绞线下料编
6、束穿孔附件 1、理论伸长量计算表边跨钢绞线引伸量计算表(N1)钢绞线名称线段 线型 Ap(mm2) Ep (106Mpa) x(m) (rad) kx+u(k=0.0015,u=0.20) e-(kx+u) Pp(KN) L(cm) 合计(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)AB 张拉工作段 140 1.95 0.600 0 0.0009 0.9991 195.212 0.43 BC 平弯段 140 1.95 1.506 0.03142 0.0085 0.991494 194.468 1.07 CD 直线段 140 1.95 4.6
7、41 0 0.0070 0.993063 194.622 3.31 DE 竖弯段 140 1.95 3.486 0.08727 0.0227 0.977573 193.102 2.47 EF 直线段 140 1.95 2.667 0 0.0040 0.996007 194.910 1.90 25m箱梁中跨梁 N1束钢绞线合计: 9.18 18.36 边跨钢绞线引伸量计算表(N2)钢绞线名称线段 线型 Ap(mm2) Ep (106Mpa) x(m) (rad) kx+u(k=0.0015,u=0.20) e-(kx+u) Pp(KN) L(cm) 合计(1) (2) (3) (4) (5) (
8、6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)AB 张拉工作段 140 1.95 0.600 0 0.0009 0.9991 195.212 0.43 BC 平弯段 140 1.95 1.506 0.031416 0.0085 0.991494 194.468 1.07 CD 直线段 140 1.95 3.041 0 0.0046 0.995449 194.855 2.17 DE 竖弯段 140 1.95 3.486 0.087266 0.0227 0.977573 193.102 2.47 EF 直线段 140 1.95 4.267 0 0.0064 0.99362 194.67
9、6 3.04 25m箱梁中跨梁 N2束钢绞线合计: 9.18 18.36 边跨钢绞线引伸量计算表(N3)钢绞线名称线段 线型 Ap(mm2)Ep (106Mpa)x(m) (rad) kx+u (k=0.0015,u=0.20) e-(kx+u ) Pp(KN) L(cm) 合计(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)AB 张拉工作段 140 1.95 0.600 0 0.0009 0.9991 195.212 0.43 BC 平弯段 140 1.95 1.506 0.031416 0.0085 0.991494 194.468 1.
10、07 CD 直线段 140 1.95 1.441 0 0.0022 0.997841 195.089 1.03 DE 竖弯段 140 1.95 3.486 0.087266 0.0227 0.977573 193.102 2.47 EF 直线段 140 1.95 5.867 0 0.0088 0.991238 194.443 4.18 25m箱梁中跨梁 N3束钢绞线合计: 9.18 18.35 边跨钢绞线引伸量计算表(N4)钢绞线名称线段 线型 Ap(mm2) Ep (106Mpa) x(m) (rad) kx+u(k=0.0015,u=0.20) e-(kx+u) Pp(KN) L(cm)
11、合计(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)AB 张拉工作段 140 1.95 0.600 0 0.0009 0.9991 195.212 0.43 BC 直线段 140 1.95 1.066 0 0.0016 0.998402 195.144 0.76 CD 竖弯段 140 1.95 0.733 0.024435 0.0060 0.994031 194.717 0.52 DE 直线段 140 1.95 10.501 0 0.0158 0.984372 193.770 7.45 25m箱梁中跨梁 N4束钢绞线合计: 9.17 18.3
12、3 中跨钢绞线引伸量计算表(N1)钢绞线名称线段 线型 Ap(mm2)Ep (106Mpa)x(m) (rad) kx+u (k=0.0015,u=0.20) e-(kx+u ) Pp(KN) L(cm) 合计(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)AB 张拉工作段 140 1.95 0.600 0 0.0009 0.9991 195.212 0.43 BC 平弯段 140 1.95 1.506 0.03142 0.0085 0.991494 194.468 1.07 CD 直线段 140 1.95 6.352 0 0.0095 0.
13、990517 194.373 4.52 DE 竖弯段 140 1.95 3.486 0.08727 0.0227 0.977573 193.102 2.47 EF 直线段 140 1.95 0.907 0 0.0014 0.99864 195.167 0.65 25m箱梁中跨梁 N1束钢绞线合计: 9.14 18.28 中跨钢绞线引伸量计算表(N2)钢绞线名称线段 线型 Ap(mm2) Ep (106Mpa) x(m) (rad) kx+u(k=0.0015,u=0.20) e-(kx+u) Pp(KN) L(cm) 合计(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
14、(10) (11) (12)AB 张拉工作段 140 1.95 0.600 0 0.0009 0.9991 195.212 0.43 BC 平弯段 140 1.95 1.506 0.031416 0.0085 0.991494 194.468 1.07 CD 直线段 140 1.95 4.752 0 0.0071 0.992897 194.606 3.39 DE 竖弯段 140 1.95 3.486 0.087266 0.0227 0.977573 193.102 2.47 EF 直线段 140 1.95 2.529 0 0.0038 0.996214 194.930 1.81 25m箱梁中跨
15、梁 N2束钢绞线合计: 9.16 18.32 中跨钢绞线引伸量计算表(N3)钢绞线名称线段 线型 Ap(mm2)Ep (106Mpa)x(m) (rad) kx+u (k=0.0015,u=0.20) e-(kx+u ) Pp(KN) L(cm) 合计(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)AB 张拉工作段 140 1.95 0.600 0 0.0009 0.9991 195.212 0.43 BC 平弯段 140 1.95 1.506 0.031416 0.0085 0.991494 194.468 1.07 CD 直线段 140
16、1.95 3.152 0 0.0047 0.995283 194.839 2.25 DE 竖弯段 140 1.95 3.486 0.087266 0.0227 0.977573 193.102 2.47 EF 直线段 140 1.95 4.151 0 0.0062 0.993793 194.693 2.96 25m箱梁中跨梁 N3束钢绞线合计: 9.18 18.35 中跨钢绞线引伸量计算表(N4)钢绞线名称线段 线型 Ap(mm2) Ep (106Mpa) x(m) (rad) kx+u(k=0.0015,u=0.20) e-(kx+u) Pp(KN) L(cm) 合计(1) (2) (3)
17、(4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)AB 张拉工作段 140 1.95 0.600 0 0.0009 0.9991 195.212 0.43 BC 直线段 140 1.95 1.064 0 0.0016 0.998405 195.144 0.76 CD 竖弯段 140 1.95 0.733 0.024435 0.0060 0.994031 194.717 0.52 DE 直线段 140 1.95 10.401 0 0.0156 0.98452 193.784 7.38 25m箱梁中跨梁 N4束钢绞线合计: 9.10 18.19 实 际 伸 长 值 与 理
18、 论 伸 长 值 的 差 值 应 控 制 在 6%以 内 , 否 则 应 暂 停 张 拉 , 张 拉 伸 长 值 见 下 表 。25m 箱梁引伸量值(0.94 理论 -1.06 理论 )N1 N2 N3 N4边跨 17.26-19.46 17.26-19.46 17.25-19.45 17.23-19.43中跨 17.18-19.38 17.22-19.42 17.25-19.45 17.10-19.28张拉油表读数表148 表 28 表张拉应力根数 15%k 30%k 100%k张拉应力根数 15%k 30%k 100%k3 根 3.57 6.56 20.50 3 根 3.38 6.45 20.81 4 根 4.56 8.55 27.14 4 根 4.40 8.50 27.64 59 表 57 表张拉应力根数 15%k 30%k 100%k张拉应力根数 15%k 30%k 100%k3 根 3.06 6.13 20.49 3 根 3.08 6.15 20.51 4 根 4.08 8.18 27.32 4 根 4.10 8.20 27.34 注:各油表读数回归方程148 表:P=0.034F+0.58; 28 表:P=0.035F+0.3;59 表:P=0.035F-0.02; 57 表:P=0.35F。