钢绞线张拉计算书

朝阳洞路35m预制梁钢绞线张拉计算交底书一、材料规格预应力钢绞线直径Φ15.2mm,公称面积为140mm2,钢绞线标准强度为fPK=1860Mpa，弹性模量E=195GPa。钢绞线由贵州钢绳股份有限公司提供、夹片式锚具由成都川锚路桥机械有限责任公司提供、塑料波纹管由柳州市路宇建筑材料有限责任公司提供，以上材料均在监理的见证下取样送检并已出具合格报告。根据《贵阳市朝阳洞路道路改造工程跨铁路桥工程35m预制梁施工图中35m简支T梁预应力钢束布置图》中说明要求预应力钢绞线锚下控制力（不包括钢束与锚圈口之间的摩擦及钢束在锚下垫板喇叭口处因弯折产生摩擦而引起的预应力损失），35m预制简支T梁需张拉钢束为N1、N2、N3、N4（均为腹板束），采用钢绞线规格有以下两种情况：当预制梁为中梁时，N1、N2、N3、N4钢束规格均为10-15.2mm；当预制梁为边梁时，N1、N2的钢束规格为10-15.2mm，N3、N4的钢束规格为11-15.2mm。锚下控制应力均为σcon=0.75*fPK=1395MPa。二、张拉要求预制梁混凝土立方体强度达到混凝土强度设计等级的90%且龄期不少于7d，方可张拉预应力。混凝土强度设计等级为C50，根据混凝土抗压强度检测报告可知已满足设计及规范要求。三、张拉顺序张拉采用2台250t千斤顶两端对称、匀称张拉，采用张拉力和伸长量双控，根据贵州省建筑科学研究检测中心校准证书可知：千斤顶编号及油表编号分别为910#(压力表编号：HT35310397#)、0122#(压力表编号：912940#)。T梁的张拉顺序:钢束张拉顺序为N1（控制应力的100%）N2（控制应力的100%）N3(控制应力的50%)N4(控制应力的100%)N3(控制应力的100%)即：100%N1100%N250%N3100%N4100%N3。初始张拉力P1=0.10P持荷3分钟测引申量δ1继续加载张拉力至P2=0.20P持荷3分钟测引申量δ2张拉至总吨位P3=P持荷3分钟测引申量δ3回油。千斤顶、油泵、锚具安装好，检查正常后，每一钢束按以下程序张拉：四、控制力下油表读数计算HT35310397#油表的回规方程：Y=0.0216X+0.0286912940#油表的回规方程：Y=0.0219X-0.0857当预制梁为中梁时：N1第一行程（初张拉力为控制力的10%）10根钢束P初=σcon×10%=（1395×140×10）×10%=195.3KNHT35310397#油表读数:Y=195.3×0.0216+0.0286=4.25MPa912940#油表读数:Y=195.3×0.0219-0.0857=4.19MPaN1第二行程（初张拉力为控制力的20%）10根钢束P初=σcon×20%=（1395×140×10）×20%=390.6KNHT35310397#油表读数:Y=390.6×0.0216+0.0286=8.47MPa912940#油表读数:Y=390.6×0.0219-0.0857=8.47MPaN1第三行程（初张拉力为控制力的100%）10根钢束P初=σcon×100%=（1395×140×10）×100%=1953KNHT35310397#油表读数:Y=1953×0.0216+0.0286=42.21MPa912940#油表读数:Y=1953×0.0219-0.0857=42.69MPa因N2、N3、N4的张拉控制力及钢束根数均与N1一样,则受力一样,即可得出油表读数也应一致。其中N3需按张拉力为控制力的50%先行张拉，待N4张拉完成后再次张拉至100%，所以N3张拉力为控制力的50%时，HT35310397#油表读数:Y=976.5×0.0216+0.0286=21.12MPa、912940#油表读数:Y=976.5×0.0219-0.0857=21.30MPa。当预制梁为边梁时，N1、N2的张拉控制力及钢束根数均与中梁一样,则受力一样,即可得出油表读数也应一致。N3、N4因钢束根数不同，油表读数应如下计算所示：N3、N4第一行程（初张拉力为控制力的10%）11根钢束P初=σcon×10%=（1395×140×11）×10%=214.83KNHT35310397#油表读数:Y=214.83×0.0216+0.0286=4.67MPa912940#油表读数:Y=214.83×0.0219-0.0857=4.62MPaN3、N4第二行程（初张拉力为控制力的20%）11根钢束P初=σcon×20%=（1395×140×11）×20%=429.66KNHT35310397#油表读数:Y=429.66×0.0216+0.0286=9.31MPa912940#油表读数:Y=429.66×0.0219-0.0857=9.32MPaN3第三行程（初张拉力为控制力的50%）11根钢束P初=σcon×50%=（1395×140×11）×50%=1074.15KNHT35310397#油表读数:Y=1074.15×0.0216+0.0286=23.23MPa912940#油表读数:Y=1074.15×0.0219-0.0857=23.44MPaN3第四行程、N4第三行程（初张拉力为控制力的100%）11根钢束P初=σcon×100%=（1395×140×11）×100%=2148.3KNHT35310397#油表读数:Y=2148.3×0.0216+0.0286=46.43MPa912940#油表读数:Y=2148.3×0.0219-0.0857=46.96MPa五、理论伸长量计算1、N1刚束理论伸长量因梁沿梁中心线对称，现取梁的一半进行计算：工作长度=千斤顶长度+工作锚具长度+限位板长度+工作锚具长度=0.4+0.08+0.04+0.08=0.6m。第1段（端直线段）：ΔL1=（0.75fPK）/E×L1=1860×0.75×（6.631+0.6）/195=51.7mm。第2段（圆曲线段）：竖曲线θ=2aR/(360R)=2a/360单位为raba=6.5度竖曲线θ=0.1134rabΔL2=（0.75fPK）×L2(1-e-(kx+µθ))/E(kx+µ)=（1860×0.75）×7.487×(1-e-(0.0015×7.487+0.16×0.1134))/[195×(0.0015×7.487+0.16×0.1134)]=52.8mm。第3段（中直线段）：ΔL3=0.75fPK×e-(kx+µθ)L3/E=（1860×0.75）×0.971×3.113/195=21.6mm。N1单端钢束理论伸长量：ΔLN1=ΔL1+ΔL2+ΔL3=126.1mm。N1单端钢束控制应力10%理论伸长量：ΔLN1=126.1×0.10=12.6mm。N1单端钢束控制应力20%理论伸长量：ΔLN1=126.1×0.20=25.2mm。2、N2刚束理论伸长量因梁沿梁中心线对称，现取梁的一半进行计算：工作长度=千斤顶长度+工作锚具长度+限位板长度+工作锚具长度=0.4+0.08+0.04+0.08=0.6m。第1段（端直线段）：ΔL1=（0.75fPK）/E×L1=1860×0.75×（8.708+0.6）/195=66.6mm。第2段（圆曲线段）：竖曲线θ=2aR/(360R)=2a/360单位为raba=6.5度竖曲线θ=0.1134rabΔL2=（0.75fPK）×L2(1-e-(kx+µθ))/E(kx+µ)=（1860×0.75）×7.487×(1-e-(0.0015×7.487+0.16×0.1134))/[195×(0.0015×7.487+0.16×0.1134)]=52.8mm。第3段（中直线段）：ΔL3=0.75fPK×e-(kx+µθ)L3/E=（1860×0.75）×0.971×1.05/195=7.3mm。N2单端钢束理论伸长量：ΔLN1=ΔL1+ΔL2+ΔL3=126.7mm。N2单端钢束控制应力10%理论伸长量：ΔLN1=126.1×0.10=12.7mm。N2单端钢束控制应力20%理论伸长量：ΔLN1=126.1×0.20=25.3mm。3、N3刚束理论伸长量因梁沿梁中心线对称，现取梁的一半进行计算：工作长度=千斤顶长度+工作锚具长度+限位板长度+工作锚具长度=0.4+0.08+0.04+0.08=0.6m。第1段（端直线段）：ΔL1=（0.75fPK）/E×L1=1860×0.75×（1.041+0.6）/195=11.7mm。第2段（圆曲线段）：竖曲线θ=2aR/(360R)=2a/360单位为raba=6.5度竖曲线θ=0.1134rabΔL2=（0.75fPK）×L2(1-e-(kx+µθ))/E(kx+µ)=（1860×0.75）×4.538×(1-e-(0.0015×4.538+0.16×0.1134))/[195×(0.0015×4.538+0.16×0.1134)]=32.1mm。第3段（直线段）：ΔL3=0.75fPK×e-(kx+µθ)L3/E=（1860×0.75）×0.975×（6.196-4.538-1.041）/195=4.3mm。第4段（圆曲线段）：竖曲线θ=2aR/(360R)=2a/360单位为raba=tan-1（160/1257）=7.25度竖曲线θ=0.1265rabΔL4=（0.75fPK）×0.975×L4(1-e-(kx+µθ))/E(kx+µ)=（1860×0.75）×0.975×1.257×(1-e-(0.0015×1.257+0.16×0.1265))/[195×(0.0015×1.257+0.16×0.1265)]=8.7mm。第5段（直线段）：ΔL5=0.75fPK×e-(kx+µθ)L5/E=（1860×0.75）×0.975×0.978×9.7195/195=66.3mm。N3单端钢束理论伸长量：ΔLN1=ΔL1+ΔL2+ΔL3+ΔL4+ΔL5=123.1mm。N3单端钢束控制应力10%理论伸长量：ΔLN1=123.1×0.10=12.3mm。N3单端钢束控制应力20%理论伸长量：ΔLN1=123.1×0.20=24.6mm。N3单端钢束控制应力50%理论伸长量：ΔLN1=123.1×0.50=61.6mm。4、N4刚束理论伸长量因梁沿梁中心线对称，现取梁的一半进行计算：工作长度=千斤顶长度+工作锚具长度+限位板长度+工作锚具长度=0.4+0.08+0.04+0.08=0.6m。第1段（端直线段）：ΔL1=（0.75fPK）/E×L1=1860×0.75×（4.574+0.6）/195=37.0mm。第2段（圆曲线段）：竖曲线θ=2aR/(360R)=2a/360单位为raba=6.5度竖曲线θ=0.1134rabΔL2=（0.75fPK）×L2(1-e-(kx+µθ))/E(kx+µ)=（1860×0.75）×4.538×(1-e-(0.0015×4.538+0.16×0.1134))/[195×(0.0015×4.538+0.16×0.1134)]=32.1mm。第3段（直线段）：ΔL3=0.75fPK×e-(kx+µθ)L3/E=（1860×0.75）×0.975×（9.707-4.538-4.574）/195=4.2mm。第4段（圆曲线段）：竖曲线θ=2aR/(360R)=2a/360单位为raba=tan-1（160/1257）=7.25度竖曲线θ=0.1265rabΔL4=（0.75fPK）×0.975×L4(1-e-(kx+µθ))/E(kx+µ)=（1860×0.75）×0.975×1.257×(1-e-(0.0015×1.257+0.16×0.1265))/[195×(0.0015×1.257+0.16×0.1265)]=8.7mm。第5段（直线段）：ΔL5=0.75fPK×e-(kx+µθ)L5/E=（1860×0.75）×0.975×0.978×6.209/195=42.4mm。N4单端钢束理论伸长量：ΔLN1=ΔL1