1、第 1 页 共 9 页20m 预应力砼空心板先张钢绞线控制力及伸长值计算书一、 设计要求：1#桥、2 #桥、3 #桥、共计 494 片预应力砼空心板，对预应力钢绞线均为如下设计要求：（一）预应力钢绞线1、预应力钢绞线采用 75 型，高强度低松驰，公称直径 J=15.24mm 的钢绞线。2、预应力钢绞线标准强度 RYb=1860Mpa，松驰率 3.5%。3、张拉控制应力采用 K=0.75Yb=0.751860=1,395 Mpa，如果板的反拱过大或板的反拱速度发展较快超过极限 30mm，张拉控制应力可适当减少，但不得小于 K=0.72Yb=0.721860=1,339 Mpa。（二）工具锚设计没
2、有明确要求（三）预应力钢绞线放张预应力钢绞线放张，本着对称均匀、分次完成，不得骤然放松，放张时梁体砼强度必须到达设计强度的 100%，即 C40 级砼强度。二、实际进场预应力钢绞线技术指标：1、预应力钢绞线为中国山东威海市，威海银兴预应力线材有限公司生产的高强度低松驰，公称直径 J=15.24mm，75 型预应力钢绞线。其中松驰率为 2.2%,小于设计松驰率 3.5%。2、预应力钢绞线标准强度 RYb=1860Mpa。 【见钢筋力学性能试验报告（1） 】第 2 页 共 9 页3、预应力钢绞线公称直径 J=15.24mm，公称截面面积取其钢绞线检测报告中的公称截面积 140mm2。4、预应力钢绞
3、线公称直径 J=15.24mm，弹性模量取检测报告中的平均值 Ep=(189.3+190.9+186)/3=188.7G pa(注施工规范 Ep=19510 G pa)。三、张拉设备及工具锚：（一） 张拉设备在实际张拉过程中，采用两台千斤顶单根对称分级张拉。由于预制厂一次性要预制 494 片空心板梁体，为了确保工程质量和施工进度，千斤顶高压油泵及压力表配制三套张拉设备。1、三台高压油泵均为 ZB22/50 型高压电动油泵，其中编号分别为1#油泵、2 #油泵、3 #油泵。2、三台高压油泵上所配 6 块压力表均为 Y-100Mpa 型，精度为 1.5 级，其中每个油泵上的大缸进油主表编号分别为 1
4、618、1661、1662 三个。3、三台千斤顶均为 QYC300 型千斤顶，额定张拉力 300KN，张拉最大行程 200mm。千斤顶编号分别为 1#千斤顶、2 #千斤顶、3 #千斤顶。4、张拉设备千斤顶、高压油泵及压力表配套编号：A、张拉设备之一：1 #千斤顶与 1#高压油泵及大缸进油主压力表1618、相配套，见测试证书第 2004055。B、张拉设备之二：2 #千斤顶与 2#高压油泵及大缸进油主压力表 1661相配套，见测试证书第 2004056。C、张拉设备之三：3 #千斤顶与 3#高压油泵及大缸进油主压力表 1662相配套，见测试证书第 2004057。（二） 工具锚第 3 页 共 9
5、 页在张拉端与非张拉端均采用 XM15-1 型预应力先张法三夹片锚具，锚具高度 50mm，该锚具有关技术要求见检测报告。四、标跨20m 预应力钢绞线作业长度（一）1 #张拉台钢绞线作业长度1、张拉台座长度 84 米 2、钢梁厚度 49.02=0.98 米3、砂箱长度 0.85 米 4、锚具高度 0.052=0.1 米5、千斤顶高度（包括垫片厚度）0.14 米6、分丝板厚 0.022=0.04 米7、夹片距离：0.0052=0.01 米作业长度 17 项之和：84+0.98+0.85+0.1+0.14+0.04+0.01=86.120 米（二）2 #张拉台钢绞线作业长度钢梁厚度 0.492=0.
6、98 米,张拉台长 83.85 米，其余 5 项同 1#张拉台，2#张拉台钢绞线作业长度为：83.85+0.98+0.85+0.1+0.14+0.04+0.01=85.970米。（三）3 #张拉台钢绞线作业长度钢梁厚度 0.492=0.98 米, 张拉台长 84.米，其余 5 项同 1#张拉台，3#张拉台钢绞线作业长度为：84+0.98+0.85+0.1+0.14+0.04+0.01=86.120 米。（四）4 #张拉台钢绞线作业长度钢梁厚度 0.495+0.5=0.995 米, 张拉台长 83.85 米，其余 5 项同 1#张拉台，4 #张拉台钢绞线作业长度为：83.85+0.995+0.8
7、5+0.1+0.14+0.04+0.01=85.99 米。第 4 页 共 9 页（五）5 #张拉台钢绞线作业长度钢梁厚度 0.45+0.495=0.945 米, 张拉台长 83.65 米，其余 5 项同 1#张拉台，5 #张拉台钢绞线作业长度为：83.65+0.945+0.85+0.1+0.14+0.04+0.01=85.735 米。（六）6 #张拉台钢绞线作业长度钢梁厚度 0.4952=0.99 米, 张拉台长 84.00 米，其余 5 项同 1#张拉台，6 #张拉台钢绞线作业长度为：84+0.99+0.85+0.1+0.14+0.04+0.01=86.130 米。五、单根钢绞线张拉控制力及
8、压力表读数1、单根钢绞线张拉控制力P= KAp=1395140=195.3KN2、张拉控制力时，千斤顶与油压表读数（1）QYC300 千斤顶编号 1#配高压油泵 1#与相应油压表编号 1618 相配套，根据测试证书用公式：F=4.94P+2.67表读数：P=(F-2.67)/4.94=（195.3-2.67）/4.94=38.994Mpa(2) QYC300 千斤顶编号 2#配高压油泵 2#与相应油压表编号 1661 相配套,根据测试证书公式:F=5.07P-0.11表读数:P=(F+0.11)/5.07=(195.3+0.11)/5.07=38.542 Mpa(3) QYC300 千斤顶编号
9、 3#配高压油泵 3#与相应油压表编号 1662 相配套,根据测试证书公式:F=5.12P-4.31第 5 页 共 9 页表读数:P=(F+4.31)/5.12=(195.3+4.31)/5.12=38.986 Mpa六、单根钢绞线在控制力下的伸长值：1、基本计算公式公桥规范JTJ041-2000L=PpL/A pEp= KL/Ep2、基本计算参数控制应力 K=1395 Mpa，弹性模量 Ep=188.7GPa 张拉台钢绞线工作长度分别为：L 1=86.120 米、L 2=85.970 米、L 3=86.120 米 、L 4=85.99 米,、L 5=85.735 米、L 6=86.130 米
10、3、控制应力下钢绞线相应伸长值：（1） 1#张拉台伸长值 L1=PpL/ApEp=139586.12/188.7103=637mm（2） 2#张拉台伸长值L 2=PpL/ApEp=139585.970/188.7103=636mm（3） 3#张拉台伸长值 L3=PpL/ApEp=139586.120/188.7103=637mm(4)4#张拉台伸长值 L3=PpL/ApEp=139585.99/188.7103=636mm(5)5#张拉台伸长值 L3=PpL/ApEp=139585.735/188.7103=634mm(6)6#张拉台伸长值 L3=PpL/ApEp=139586.13/188.
11、7103=637mm结论：在控制应力 K=1395 Mpa 作用下，钢绞线最大的伸长值为637mm。第 6 页 共 9 页七、单根钢绞线初始张拉控制力及压力表读数1、初应力：初应力取张拉控制应力的 15%， 初 =0.15 K=0.151395=209.25 Mpa2、初应力下的初始控制力：P 初 =AP 初 =209.25140=29.295KN3、初始张拉控制力相应的压力表读数：（1）QYC300 千斤顶编号 1#配高压油泵 1#油表编号 1618 相配套，根据测试证书用公式：F=4.94P+2.67表读数 P=(F-2.677)/4.94=(29.295-2.67)/4.94=5.39
12、Mpa（2）QYC300 千斤顶编号 2#配高压油泵 2#相应油表编号 1661 相配套，根据测试证书用公式：F=5.07P-0.11表读数 P=(F+0.11)/5.07=(29.295+0.11)/5.07=5.8Mpa（3）QYC300 千斤顶编号 3#配高压油泵 3#相应油表编号 1662 相配套，根据测试证书用公式：F=5.12P-4.31表读数 P=(F+4.31)/5.12=(29.295+4.31)/5.12=6.56Mpa八、单根钢绞线在初应力下的伸长值：1、基本公式：L=PpL/A pEp= 初 L/Ep2、基本计算参数： 初 =0.151395=209.25 Mpa，E
13、p=188.7Gpa 张拉台钢绞线工作长度L1=86.12m， L2=85.970m，L 3=86.120m 第 7 页 共 9 页，L 4=85.99m，L 5=85.735mL6=86.13m3、在初应力作用下钢绞线相应伸长值：（1） 1#张拉台伸长值 L1= 初 L1/Ep=209.2586.12/188.7=96mm（2） 2#张拉台伸长值 L2= 初 L1/Ep=209.2585.97/188.7=95mm（3） 3#张拉台伸长值 L3= 初 L1/Ep=209.2586.12/188.7=96mm(4)4#张拉台伸长值L4= 初 L1/Ep=209.2585.99/188.7103
14、=95mm(5)5#张拉台伸长值L5= 初 L1/Ep=209.2585.735/188.7103=95mm(6)6#张拉台伸长值 L6= 初 L1/Ep=209.2586.13/188.7103=96mm九、单根钢绞线实测伸长值计算：1、0 至初应力时的伸长值6 个张拉台中在初应力 K15%=209.25Mpa 作用下，钢绞线最大伸长值为 96mm2、初应力至控制应力的伸长值6 座张拉台均为：637-96=541mm十、单根钢绞线 j15.24 张拉结论：（一） 张拉控制力及相应的压力表读数和伸长值：第 8 页 共 9 页、张拉控制力： 控 K 1395140=195.3KN2、千斤顶相应的
15、压力表读数：（1） 千斤顶编号 1#配高压油泵 1#与油压表编号 1618 表的读数为38.994Mpa。（2） 千斤顶编号 2#配高压油泵 2#与油压表编号 1661 表的读数为38.542 Mpa。（3） 千斤顶编号 3#配高压油泵 3#与油压表编号 1662 表的读数为38.986Mpa。3、初应力至最大控制应力伸长值：6 座张拉台均为：541mm 。（二）0 至初始控制力及相应的压力表读数和伸长值：1、初始张拉力：P 初 =AP 初 =209.25140=29.295KN2、千斤顶编号与相应压力表读数：（1） 千斤顶编号 1#配高压油泵 1#与油压表编号 1618 表的读数为5.39M
16、pa。（2） 千斤顶编号 2#配高压油泵 2#与油压表编号 1661 表的读数为5.8Mpa。（3） 千斤顶编号 3#配高压油泵 3#与油压表编号 1662 表的读数为6.56Mpa。3、0 至初应力作用下单根钢绞线伸长值：6 座张拉台均为 96mm第 9 页 共 9 页十一、附表：1、QYC300 千斤顶与油压表测证书 2、预应力钢绞线质量证明书3、钢绞线、锚具检测报告十二、张拉伸长值测量：1、具体施工张拉时，钢绞线从 0 至初应力时从张拉横梁前做标记，记入拉伸值 96mm。2、张拉时钢绞线从初应力至控制应力时，从千斤顶尾端钢绞线上做标记，记入拉伸值 541mm。3、本次张拉采用双向控制，首先根据上述配套的张拉设备，张拉至压力表理论计算数值，然后根据理论伸长值与实际伸长值相比较，如果理论伸长值与勤实际伸长值在差值 6%以内认为合理。如果超过 6%要查明原因，调整后方可施工。计算者： 复核： 审核：有限责任公司新城区 I 标段项目部
