40米T梁张拉计算书.

安子垭大桥40米预应力T梁预应力张拉计算书

编制:

2012年2月20日

一、张拉施工方案

我合同段施工的安子垭大桥40米T梁预应力钢绞线采用高强度低松弛钢铰线,f pk=1860Mpa,公称直径

d=15.24mm,公称面积Ay=140mm2,弹性模量

Ey=1.95×105Mpa。40米T梁正弯矩钢束采用8股、9股,钢束控制张拉力σcon=0.75 f pk=1395Mpa。锚具采用15-8型、15-9型系列整套锚具,管道成孔采用钢波纹管。所有锚具及钢绞线按材料检验批量抽检,严禁使用无部级以上级别技术鉴定和产品鉴定的材料。材料要有厂方提供的质量说明书和出厂时间。钢铰线要防止生锈和影响水泥粘结的油污。

钢铰线下料采用砂轮切割机按加工长度下料。钢筋绑扎结束,装模前由专人对波纹管

进行检查,若有孔眼须用胶布缠好,严禁进浆。

预应力张拉前先试压同条件养护砼试件,主梁达到设计强度85%以上且养护龄期不小于7天方可张拉,钢束张拉时应两端对称、均匀张拉,不得集中张拉,并观察主梁的侧弯情况,张拉前先对张拉千斤顶进行校核。张拉顺序为:50%N2、N3→100%N1→100%N2、N3→100%N4,张拉程序:0-初始应力(10%σk-σk(持荷2分钟锚固。张拉时实行双控,理论伸长量与实际伸长量相差应控制在-6%~ +6%之间,否则应分析原因或重新张拉。张拉严格控制滑丝和断丝,每束不超过1根,累计全片梁小于1%。张拉完割除钢铰线头,及时压浆。张拉时做好施工记录。

二、理论伸长值计算

1、理论伸长量计算

钢铰线采用15.24mm 单根截面面积140mm2

标准强度f pk =1860MPa 弹性模量Ey=1.95×105MPa

管道摩擦系数μ=0.25 管道偏差系数K=0.0015

锚下控制应力σcon=0.75×f pk=1860×0.75=1395MPa

每股控制张拉力1395×140=195300N

4股钢绞线控制张拉力N=193905×4=775620N=775.62KN

8股钢绞线控制张拉力N=193905×8=1551240N=1551.24KN

9股钢绞线控制张拉力N=193905×9=1745145N=1745.15KN

计算公式:

P P=P(1-e-(kx+μθ/(kx+μθ

△L=P P×L/AP×EP

式中:P P--预应力筋平均张拉力(N

P--预应力筋张拉端的张拉力(N

e—常数(e =2.7183

k—孔道摩擦系数(取0.0015

x—从张拉端至计算截面积的孔道长度(米

μ—孔道偏差系数(取0.2

θ—从张拉端至计算截面积曲线孔道部分切线的夹角之和(rad

L--预应力筋的长度(mm

A P --预应力筋的截面面积(mm2(取139mm2

E P --预应力筋的弹性模量(取1.95*105N/mm2

计算说明:T梁两端对称张拉,所以采用单端计算的方法进行计算。

(1、(kx+μθ计算:

A、负弯矩:kx+μθ=0.0015*1.193+0.2*9*0.017453=0.033

B、N1:kx+μθ=0.0015*2.197+0.2*7*0.017453=0.028

C、N2:kx+μθ=0.0015*1.096+0.2*9*0.017453=0.033

D、N3: kx+μθ=0.0015*2.196+0.2*8*0.017453=0.031

E、N4: kx+μθ=0.0015*5.876+0.2*8*0.017453=0.037

(2、4孔负弯矩预应力束的直线段和曲线段数据表

如下图所示:

负弯矩伸长量计算:

P P=P*(1-e-0.033/0.033=0.984P

T1一端伸长量:

(775.62*1.193*0.984*10/(139*4*1.95+(775.62*0.984*1.587*10/(139*4*1.95+(7 75.62*8.367*0.984*10/(139*4*1.95=8.4+11.2+58.9=78.5mm

T2一端伸长量:

(775.62*1.193*0.984*10/(139*4*1.95+(775.62*0.984*1.587*10/(139*4*1.95+(7 75.62*5.367*0.984*10/(139*4*1.95=8.4+11.2+37.8=57.4mm

T3一端伸长量:

(775.62*1.193*0.984*10/(139*4*1.95+(775.62*0.984*1.587*10/(139*4*1.95+(7 75.62*2.367*0.984*10/(139*4*1.95=8.4+11.2+16.7=36.3mm

T1钢束单端延伸量△L=78.5mm,取90%为71mm,图纸设计伸长量:78mm T2钢束单端延伸量△L=57.4mm,取90%为52mm,图纸设计伸长量:53mm T3钢束单端延伸量△L=36.3mm,取90%为33mm,图纸设计伸长量:36mm

(38孔正弯矩预应力束的直线段和曲线段数据表

如下图所示:

N1一端伸长量计算:

P P=P*(1-e-0.028/0.028=0.986P

N1一端伸长量:

(1551.2*2.197*0.986*10/(139*8*1.95+(1551.2*0.986*7.333*10/(139*8*1.95 +(1551.2*0.986*10.205*10/(139*8*1.95=15.5+51.7+71.98=139.2mm N2一端伸长量计算:

P P=P*(1-e-0.033/0.033=0.984P

N2一端伸长量:

(1551.2*1.096*0.984*10/(139*8*1.95+(1551.2*0.986*11.782*10/(139*8*1.95 +(1551.2*0.986*6.881*10/(139*8*1.95=7.7+82.9+48.4=139.0mm

N3一端伸长量计算:

P P=P*(1-e-0.031/0.031=0.985P

N3一端伸长量:

(1551.2*2.196*0.985*10/(139*8*1.95+(1551.2*0.985*16.797*10/(139*8*1.95 +(1551.2*0.985*0.782*10/(139*8*1.95=15.5+118.4+5.5=139.4mm

N4一端伸长量计算:

P P=P*(1-e-0.037/0.037=0.982P

N4一端伸长量:

(1551.2*5.876*0.982*10/(139*8*1.95+(1551.2*0.982*12.597*10/(139*8*1.95 +(1551.2*0.982*1.323*10/(139*8*1.95=41.3+88.5+9.3=139.1mm

N1钢束单端延伸量△L=139.2mm,90%为125.3mm,图纸设计伸长量:122.4mm N2钢束单端延伸量△L=139.0mm,90%为125.1mm,图纸设计伸长量:122.4mm N3钢束单端延伸量△L=139.4mm,90%为125.5mm,图纸设计伸长量:123.3mm N4钢束单端延伸量△L=139.1mm,90%为125.2mm,图纸设计伸长量:124.2mm

(49孔正弯矩预应力束的直线段和曲线段数据表

如图所示:

N1一端伸长量计算:

P P=P*(1-e-0.028/0.028=0.986P

N1一端伸长量:

(1745.2*2.197*0.986*10/(139*9*1.95+(1745.2*0.986*7.333*10/(139*9*1.95 +(1745.2*0.986*10.165*10/(139*9*1.95=15.5+51.7+71.7=138.9mm N2一端伸长量

计算:

P P=P*(1-e-0.033/0.033=0.984P

N2一端伸长量:

(1745.2*1.096*0.984*10/(139*9*1.95+(1745.2*0.984*11.782*10/(139*9*1.95 +(1745.2*0.986*6.841*10/(139*9*1.95=7.7+82.9+48.2=138.8mm

N3一端伸长量计算:

P P=P*(1-e-0.031/0.031=0.985P

N3一端伸长量:

(1745.2*2.196*0.985*10/(139*9*1.95+(1745.2*0.985*16.797*10/(139*9*1.95 +(1745.2*0.985*0.742*10/(139*9*1.95=15.5+118.4+5.2=139.1mm

N4一端伸长量计算:

P P=P*(1-e-0.037/0.037=0.982P

N4一端伸长量:

(1745.2*5.876*0.982*10/(139*9*1.95+(1745.2*0.982*12.597*10/(139*9*1.95 +(1745.2*0.982*1.283*10/(139*9*1.95=41.3+88.5+9.0=138.8mm

N1钢束单端延伸量△L=138.9mm,90%为125.0mm,图纸设计伸长量:122.4mm N2钢束单端延伸量△L=138.8mm,90%为124.9mm,图纸设计伸长量:122.4mm N3钢束单端延伸量△L=139.1mm,90%为125.2mm,图纸设计伸长量:123.3mm N4钢束单端延伸量△L=138.8mm,90%为124.9mm,图纸设计伸长量:124.2mm 施工时前10%张拉伸长量不准确,不予考虑,控制10%~20%、20%~100%的伸长量,伸长量偏差不超过±6%,否则应分析原因或重新张拉。

2、张拉油表读数计算

设计张拉应力:σk=0.75fpk=1395MPa

千斤顶型号:250t,编号:012440#

对应油表编号:01011# 油泵编号:0535#

回归方程:y=0.0212x+0.0952,40mT梁张拉对应油表读数见下表

40mT梁对应油表读数计算表

设计张拉应力:σk=0.75fpk=1395MPa

千斤顶型号:250t,编号:012453#

对应油表编号:01073#

回归方程:y=0.022x-0.0857,40mT梁张拉对应油表读数见下表

40mT梁对应油表读数计算表

三、孔道压浆

预应力钢铰线张拉后,应尽快组织压浆。压浆所用的水、水泥、外加剂等均

由试验室确定并符合设计和规范要求。压浆前对孔道进行清洁处理,并用压缩空气清理。水泥浆在使用前和压入过程中要连续搅拌,不得通过加水来提高水泥浆因延迟所降低的流动度。压浆采用活塞式压浆泵,直至另一端饱满出浆并与规定稠度相同为止。为保证管道中充满灰浆,关闭出浆口后,应保持不小于0.5Mpa的一个稳定期,时间不小于2分钟。每片梁均要制取3组压浆试件,标准养护28天,来测定水泥浆质量。压浆完成后,对需封锚边梁应立即将锚具周围冲洗干净,并对梁端砼凿毛,然后按设计浇筑封端砼。当水泥浆强度达到设计要求后,方可进行移梁和架梁。

四、安全措施

施工前对所有施工工人员进行安全操作规程培训和安全技术交底,使之掌握安全操作所需的知识和技能。

量测预应力筋的伸长值,应停止开动千斤顶。

在高压油管的接头应加强防护套,以防喷油伤人。

张拉时安排人专门统一指挥。

张拉两端严禁站人,张拉由专人负责。