桥梁预应力技术方案

116米预应力空心板张拉方案及计算书一、张拉条件砼强度达到设计强度95%以上，并且浇筑不少于7天后方可张拉。二、张拉方法所有钢绞线均采用两端对称张拉，张拉采用以张拉力控制为主，以伸长量做校验，实际伸长量与理论伸长量的误差控制在6%以内。如发现伸长量异常应停止张拉，查明原因。三、张拉程序0→初应力（10%）→20%应力→100%应力→105%超张拉（持荷2min）后锚固，张拉顺序为：左N1→右N2→右N1→左N2，钢束应对称交错逐步加载张拉；四、锚具、钢绞线本工程采用YM15系列锚具。钢绞线采用1×7Φ15.2mm钢绞线。锚具和钢绞线均有厂家出具产品检验书，并送有关检测单位进行校验。五、钢绞线穿束钢绞线采用人工编束后，由人工进行穿入，钢绞线采用切断机切断。预应力钢束明细表，如下：预应力钢束明细表板位钢束编号参数计算长度（cm）下料长度（cm）伸延量（mm）束数预应力钢束共长（m）张拉端锚具（套）波纹管总长（m）螺旋筋总长（m）中板1M=41560.71730.748.9233.64×15-430.616.82N=31565.71740.748.1233.74×15-330.812.1边板1M=41560.71730.748.9233.64×15-430.618.52N=41565.71740.748.1233.74×15-430.716.8六、千斤顶、油表均经有关检测单位标定，千斤顶的工作架由钢管焊接而成，升降采用倒链进行抬升。七、张拉操作千斤顶张拉进油升压必须缓慢、均匀、平缓，回油降压时应缓慢松开油阀，并使油缸回程到底。梁端张拉工每张拉到整数时举手示意保持两端千斤顶力争同步工作。11222八、预应力钢绞线张拉力（P值）的计算P=δi×Ay式中δi.......i状态下张拉力（mpa）1、初应力状态单根δi=δ0=10%×1395=139.5mpaP0=139.5×140=19530N中板N1ΣP0=4×19530=78120N=78.12KNN2ΣP0=3×19530=58590N=58.59KN边板N1ΣP0=4×19530=78120N=78.12KNN2ΣP0=4×19530=78120N=78.12KN2、控制张拉状态单根δk=100%δk=100%×1395=1395mpaPk=1395×140=195300N=195.30KN中板N1ΣPk=4×195300=781200N=781.20KNN2ΣPk=3×195300=585900N=585.90KN边板N1ΣPk=4×195300=781200N=781.20KNN2ΣPk=4×195300=781200N=781.20KN3、锚固状态单根δm=100%δk=100%×1395=1395mpaPm=1395×140=195300N=195.30KN中板N1ΣPm=4×195300=781200N=781.20KNN2ΣPm=3×195300=585900N=585.90KN边板N1ΣPm=4×195300=781200N=781.20KNN2ΣPm=4×195300=781200N=781.20KN九、实际伸长量的计算和测量初应力数值到达后，应在预应力钢束的两端精确的标以记号，预应力钢束的伸长量从记号起量，张拉力和伸长量的读数应在张拉过程中分段读出。ΔL=ΔL1+ΔL2ΔL1→从初始拉力至最大张拉力之间的实际伸长量；ΔL2→初始拉力时的推算伸长量（相邻级的伸长度）；十、伸长率误差的计算3（实测伸长量—理论伸长值）/理论伸长值×100%，张拉过程中该误差应小于6%。十一、预应力钢束的封头张拉工序完成后经监理工程师同意后，对外露钢绞线进行切割，锚固后的外露长度必须满足10～50mm的要求。十二、施加预应力的注意事项1、钢束中的每一根钢绞线应从相对应的锚环孔中穿出，不允许出现钢绞线拧筋现象。2、锚具中心线与孔道中心线重合。3、张拉机油箱应保持85%的油位，不足時用相同油液补充。4、连续张拉油泵的千斤顶的油管应保持清洁，连接时要紧密不得漏油。5、张拉机具出现不正常现象，应重新进行校验。十三、根据标定报告计算出压力表读数和张拉力对照表锚下控制力：0.75fpk=0.75×1860=1395mpa单根Φ15.2钢绞线张拉力=1395×106×1.4×106=195300（N）=195.3（KN）—（140mm2为单根Φ15.2钢绞线截面面积）各线性回归方程详见“千斤顶标定报告”。中梁、边梁各级张拉应力详见下表：16米预应力空心板梁张拉钢绞线张拉应力计算液压式千斤顶YDC-2000型千斤顶编号：13219，油泵01#，油压表编号：1D1244269张拉力（X：KN）与油压（y：mpa）回归方程：Y=0.02714X-0.30000梁板类型钢束编号钢绞线根数张拉阶段张拉控制力（kN）油压表读数（mpa）分段理论伸长量（mm）累计理论伸长量（mm）中梁N14110%195.378.121.82220%195.3156.243.943100%195.3781.220.90N23110%195.358.591.29220%195.3117.182.883100%195.3585.915.60液压式千斤顶YDC-2000型千斤顶编号：13220，油泵02#，油压表编号：1D1244215张拉力（X：KN）与油压（y：mpa）回归方程：Y=0.02738X+0.15526梁板类型钢束编号钢绞线根数张拉阶段张拉控制力（kN）油压表读数（mpa）分段理论伸长量（mm）累计理论伸长量（mm）中梁N14110%195.378.122.29220%195.3156.244.433100%195.3781.221.54N23110%195.358.591.76220%195.3117.183.3643100%195.3585.916.2016米预应力空心板梁张拉钢绞线张拉应力计算液压式千斤顶YDC-2000型千斤顶编号：13219，油泵01#，油压表编号：1D1244269张拉力（X：KN）与油压（y：mpa）回归方程：Y=0.02714X-0.30000梁板类型钢束编号钢绞线根数张拉阶段张拉控制力（kN）油压表读数（mpa）分段理论伸长量（mm）累计理论伸长量（mm）边梁N14110%195.378.121.82220%195.3156.243.943100%195.3781.220.90N24110%195.378.121.82220%195.3156.243.943100%195.3781.220.90液压式千斤顶YDC-2000型千斤顶编号：13220，油泵02#，油压表编号：1D1244215张拉力（X：KN）与油压（y：mpa）回归方程：Y=0.02738X+0.15526梁板类型钢束编号钢绞线根数张拉阶段张拉控制力X（kN）油压表读数（mpa）分段理论伸长量（mm）累计理论伸长量（mm）边梁N14110%195.378.122.2934.2220%195.3156.244.433100%195.3781.221.543876N24110%195.378.122.29220%195.3156.244.433100%195.3781.221.54十四、钢绞线伸长量计算1、钢绞线理论伸长（ΔL）计算公式：ΔL=Pp×L/Ap×EpPp=Pk×[1-e-(kL+μθ)]/(kL+μθ)其中:Pp—预应力钢束的平均张拉力，N；Pk—预应钢束张拉端的张拉力，N；ΔL—预应力钢束理论伸长值，cm；e—常数（e=2.7183）K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数；（取0.0015）x—从张拉端至计算截面孔道长度，正弯矩该长度应加上千斤顶和锚具的工作长度350mm。（应考虑千斤顶工作长度及设计图纸对不同梁板在曲线段的参数X值。）μ—预应力钢束与孔道壁的摩擦系数；（取0.25）θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，rad；L—预应力筋长度(mm)Ap—预应力钢束截面面积，mm2；(取140mm2)Ep—预应力钢束弹性模量，MPa；(取1.95×105N/mm2)5计算说明：中跨梁两端对称以采用单端计算的方法进行，边跨梁则分别计算。(kx+μθ)计算：以上伸长量是标准跨距伸长量，当梁长发生变化时，预应力筋长度是在粱中间直线段调整。故，在计算每片梁理论伸长量时，只需将中间直线段伸长量L3按粱长变化后的直线段长度带入公式计算即可，直线段L1和曲线段L2的伸长量不变。当每束钢绞线中钢绞线根数发生变化时，只是增加张拉力，单根钢绞线伸长量不变。2、边板和中板伸长量：1）、N1筋伸长量ΔLN1计算L1=A+B（其中A为1/2预应力钢绞线设计长度，B为千斤顶长度，加工锚具长度取0.6cm）L1=11.057/2+1.396+0.35+0.879=8.1535mΘ1=0Θ2=0.0698Θ3=0K×L1+μ×Θ=0.0015×8.1535+0.25×0.0698=0.02968P平均=Pk×[1-e-(kL+μθ)]/(kL+μθ)=[1.953×105×(1－2.7183－0.02968)]/0.02968=[1.953×105×(1－0.98064)]/0.02968=1.27392×105NΔLN1=P平均×L1/Ap×Ep×100×2=1.27392×105×8.1535/0.273×105×100×2=0.038047×100×2=7.61cm2）、N2筋伸长量ΔLN2计算L2=8.975/2+1.571+0.35+1.77=8.1785mΘ1=0Θ2=0.1571Θ3=0K×L2+μ×Θ=0.0015×8.1785+0.25×0.1571=0.05154P平均=Pk×[1-e-(kL+μθ)]/(kL+μθ)=[1.953×105×(1－2.7183－0.05154)]/0.05154=[1.953×105×(1－0.94976)]/0.05154=1.9037×105NΔLN2=P平均×L1/Ap×Ep×100×2=1.9037×105×8.1785/0.273×105×100×2=0.057031×100×2=11.41cm分段详细计算见下表：616米预应力空心板梁张拉钢绞线理论伸长量计算（N1）钢绞线编号预应力筋分段分段长度L（㎜）局部偏差对摩擦的影响系数K分段中各曲线的切线夹角和Θ（rad）预应力筋和孔道壁的摩擦系数u张拉控制力（kN）预应力筋截面Ap(㎜2)预应力筋弹性模量Ep(N/㎜2)kx+μθ（x单位：m）e-(kL+μθ)分段起点张拉力Pq(kN)分段终点张拉力Pz(kN)分段平均张拉力P(kN)分段伸长量ΔL（㎜）总伸长量（一端）L（㎜）N1ab1229.00.001500.25195.31401950000.001840.99816195.300194.940195.120bc1396.00.00150.06980.25195.31401950000.019550.98064194.940191.167193.047cd5528.50.001500.25195.31401950000.008290.99174191.167189.588190.376钢束图附注：采用两端同时对称张拉工作长度350θ8791396abcd11057/2R=2000T=698mΦ15.2156071716米预应力空心板梁张拉钢绞线理论伸长量计算（N2）十五、孔道压浆预应力钢绞线张拉后，48h内应尽快组织压浆，压浆所用的水、水泥外加剂等均由实验室确定并符合设计和规范要求。压浆前对孔道清洁处理，并用压缩空气清洁。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减低的流动度。压浆采用活塞式压浆泵。直至另一端饱和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少于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