大洲大桥墩顶T梁连续段负弯矩张拉计算书.docVIP

省道S304线沙县大洲大桥及接线工程B合同段 大洲大桥墩顶T梁连续段负弯矩预应力钢束张拉计算书 一、预应力材料要求及设计参数要点 张拉用预应力钢绞线采用符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）标准，其公称直径φs15.2mm，钢绞线公称截面积139mm2，抗拉强度标准值fpk＝1860MPa，张拉控制应力σ＝0.75fpk，单股张拉控制力P＝193.905kN；理论弹性模量Ep＝1.95×105MPa，松弛系数Ⅱ级，ζ＝0.3。 预应力钢绞线均采用φs15.2mm，每束5股，共4束。墩顶每两片梁需用总长度为340.9m，合计总重375.3kg；扁锚采用BM15-5型锚具共8套。波纹管采用90×25mm金属波纹管，需64.2m。 计算得预应力钢绞线锚下控制张拉力应为：σcon＝0.75fpk＝1395Mpa。单股钢绞线控制张拉力为193.905kN，即为19.39t。 二、张拉控制程序 当墩顶现浇段砼强度达到设计强度的90%且其龄期不小于10天后方可进行预应力钢束张拉。张拉时采用两端对称均匀进行张拉，采用张拉力和伸长量进行双控。张拉封锚压浆完毕后，最后进行封锚压浆。 预应力筋按技术规范和设计图纸进行张拉，张拉程序为0→初应力（张拉力为0.1倍设计张拉力P）→持荷2min →量测延伸量δ0→20%σK→张拉至设计吨位P→持荷5min→量测延伸量δ1→顶楔回油→量测延伸量δ2 。 三、钢绞线下料长度计算 钢绞线的下料长度按公式L＝L0＋2（L1＋L2＋L3）确定。 其中：L0—孔道长度,L1—工作锚长度,L2—工作锚与工具夹片的距离（按0.25m计）,L3—预留量，L1＋L2＋L3长度和按0.5m计。经计算可得，每束钢绞线长度为17044mm。 具体计算时按设计图中所列尺寸参数图中的长度进行详细计算出各孔道钢束的各分段长度，再分别计算出各张拉端至墩顶中心的长度，张拉端工作长度可按0.5m计。 钢绞线下料时用砂轮锯锯断，不得采用电弧切割。并将端头包裹铁丝扎牢以防止钢绞线散头。 四、预应力钢束张拉设备及注意事项 1、张拉设备 负弯矩预应力钢束张拉采用两台YDC25t液压千斤顶，编号分别为1#、2#，校准方程分别为：Y=0.2109X＋0.8和Y=0.2017X＋0.5；油泵型号为：ZB2×2-500，压力表器号分别为：07.01.04.5416和05.09.9163。 2、张拉注意事项 张拉须做到分级均匀加载和卸载。张拉采用张拉力与引伸量双控制的方法，张拉到σK时，测量伸长量，检验是否与计算相符，如在规定范围内（不超过±6%），则进行锚固。在张拉时对管道摩阻损失及锚口摩阻损失实际测定，测定方法按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）附录G-9中测定步骤进行。根据实测结果对张拉控制应力作适当调整（确定超张拉百分比），确保有效应力值。 五、预应力钢束张拉计算 1、计算公式 依据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041－2000）可得预应力筋的理论伸长量和平均张拉力的计算公式为： 理论伸长值：ΔL＝（Pp×L）/（Ap×Ep） 其中，平均张拉力： Pp＝ρ×（1－е－（kL＋μθ））/（kL＋μθ） 式中： ΔL—预应力理论伸长值； Pp—预应力筋的平均张拉力； ρ—预应力筋张拉端的张拉力； L—从张拉端至计算截面孔道长度； Ap —预应力筋截面面积mm2 ，取Ap＝139mm2； Ep—预应力筋的弹性模量，实测值Ep＝2.0×105MPa； θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线夹角之和，rad； μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数，采用金属波纹管取μ＝0.25。 k—孔道每米局部偏差对摩擦系数.取0.0015。 2、张拉控制力和理论伸长量计算 每两片梁墩顶钢束共有4束，以张拉端为起点，从张拉端向墩顶中心按分段进行计算，只计算其中一束即可，其余相同。 以一束钢束为例进行计算如下： 负弯矩钢束分段长度计算 钢绞线端头至张拉端直线长度为0.50m，千斤顶内钢束长度0.25m（工作锚与工具夹片间的距离）。其余各段计算长度如下（单端）： 1) 张拉端⑴到圆曲线起点⑵直线段长度： L1＝1.22m 2)圆曲线的长度： L2＝π×9°×10/180＝1.571m 3) 圆曲线终点⑷到墩顶中心⑸间直线段长度： L3＝5.231m 负弯矩钢束张拉力计算 各分段长度的张拉力计算如下（以单股单端计算）： 1) ⑴－⑵直线段起点张拉力为：ρ1＝1860×0.75×139/1000＝193.905kN ⑴－⑵直线段平均张拉力为： Pp1＝193.905×（1－е－（0.0015×1.22＋0.25×0））/（0.0015×1.22＋0.25×0） ＝193.905kN 2) ⑶曲线段起点张拉力ρ2＝⑴