25m箱梁预应力张拉计算书

CK0+667.275立交桥箱梁，设计采用标准强度fpk=1860MPa的高强低松弛钢绞线，公称直径15.2mm，公称面积Ag=139mm2，弹性模量Eg=1.95×105MP。为保证施工符合设计要求，施工中采用油压表读数和钢绞线拉伸量测定值双控。理论伸长量计算采用《公路桥梁施工技术规范》JTJ041-2002附表G-8预应力钢绞线理论伸长量及平均张拉应力计算公式。

一、计算公式及参数：

1、预应力平均张拉力计算公式及参数：

 

式中：

Pp—预应力筋平均张拉力（N）

P—预应力筋张拉端的张拉力（N）

X—从张拉端至计算截面的孔道长度（m）

θ—从张拉端至计算截面的曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）

k—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数：取0.0015

u—预应力筋与孔道壁的磨擦系数，取0.25

2、预应力筋的理论伸长值计算公式及参数：

△L=PpL/（ApEp）

式中：

Pp—预应力筋平均张拉力（N）

L—预应力筋的长度（mm）

Ap—预应力筋的截面面积（mm2），取139mm2

Ep—预应力筋的弹性模量（N/mm2），取1.95×105N/mm2

二、伸长量计算：

1、N1束一端的伸长量：

单根钢绞线张拉的张拉力

P=0.75×1860×139=193905N

X直=3.5m；X曲=2.35m

θ=4.323×180=0.25rad

KX曲+uθ=0.0015×2.35+0.25×0.25=0.066

Pp=193905×（1-e-0.066）/0.066=187644N

△L曲=PpL/（ApEp）=187644×2.35/（139×1.95×105）=16.3mm

△L直=PpL/（ApEp）=187644×3.5/（139×1.95×105）=24.2mm

△L曲+△L直=16.3+24.2=40.5

2、N2束一端的伸长量：

单根钢绞线张拉的张拉力：

P=0.75×1860×139=193905N

X直=0.75；X曲=2.25m

θ=14.335×π/180=0.2502

KX曲+uθ=0.0015×2.25+0.25×0.2502=0.0659

Pp=193905×（1－e-0.0659）/0.0659=187653N

△L曲=PpL/（ApEp）=187653×2.25/（139×1.95×105）=15.6mm

△L直=PpL/（ApEp）=187653×0.75/（139×1.95×105）=5.2mm

（△L曲+△L直）*2=（15.6+5.2）*2=41.6mm

 

第二章 张拉时理论伸长量计算

 

一、计算参数：

1、K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数：取0.0015

2、u—预应力筋与孔道壁的摩擦系数：取0.25

3、Ap—预应力筋的实测截面面积：139mm2

4、Ep—预应力筋实测弹性模量：1.95×105N/mm2

5、锚下控制应力：σk=0.75Ryb=0.75×1860=1395N/mm2

6、单根钢绞线张拉端的张拉控制力：P=σkAp=193905N

7、千斤顶计算长度：60cm

8、工具锚长度：7cm

二、张拉时理论伸长量计算：

以N1束钢绞线为例：

N1束一端的伸长量：

式中：

P—油压表读数（MPa）

F—千斤顶拉力（KN）

P=P1时，

（1）15%σcon=232.7KN时：

P=－0.48+0.021PF=－0.48+0.0219×232.7=4.6MPa

（3）30%σcon=465.4KN时：

P=－0.48+0.021PF=－0.48+0.0219×465.4=9.7MPa

（4）100%σcon=1551.2KN时：

P=－0.48+0.021PF=－0.48+0.0219×1551.2=33.5MPa

（5）103%σcon=1597.7KN时：

P=－0.48+0.021PF=－0.48+0.0219×1597.7=34.5MPa

P=P2时，

（1）15%σcon=203.6KN时：

P=－0.48+0.021PF=－0.48+0.0219×203. 6=4.0MPa

（3）30%σcon=407.2KN时：

P=－0.48+0.021PF=－0.48+0.0219×407.2=8.4MPa

（4）100%σcon=1357.3KN时：

P=－0.48+0.021PF=－0.48+0.0219×1357.3=29.2MPa

（5）103%σcon=1398.0KN时：

P=－0.48+0.021PF=－0.48+0.0219×1398.0=30.1MPa

三、2407号千斤顶张拉，千斤顶回归方程：

P=0.02247F+0.08

式中：

P—油压表读数（MPa）

F—千斤顶拉力（KN）

P=P1时：

（1）15%σcon=232.7KN时：

P=－0.2247F+0.08=0.08+0.02247×232.7=5.3MPa

（3）30%σcon=465.4KN时：

P=－0.02247F+0.08=0.08+0.02247×465.4=10.5MPa

（4）100%σcon=1551.2KN时：

P=－0.02247F+0.08=0.08+0.02247×1551.2=34.9MPa

（5）103%σcon=1597.7KN时：

P=－0.02247F+0.08=0.08+0.02247×1597.7=36.0MPa

P=P2时：

（1）15%σcon=203. 6KN时：

P=－0.2247F+0.08=0.08+0.02247×203.6=4.7MPa

（3）30%σcon=407.2KN时：

P=－0.02247F+0.08=0.08+0.02247×407.2=9.2MPa

（4）100%σcon=1357.3KN时：

P=－0.02247F+0.08=0.08+0.02247×1357.3=30.6MPa

（5）103%σcon=1398.0KN时：

P=－0.02247F+0.08=0.08+0.02247×1398.0=31.5MPa