30m预制箱梁张拉计算书

福福鼎鼎市市潮潮音音大大桥桥（（人人行行桥桥））及及岗岗尾尾大大桥桥工工程程岗岗尾尾大大桥桥3300mm预预制制箱箱梁梁张张拉拉计计算算书书福建龙辉建设工程有限公司二〇一四年九月二十二日岗尾大桥30m预制箱梁张拉计算书一、工程概况岗尾大桥30m预制箱梁的预应力钢绞线采用高强度低松弛钢铰线，标准强度为fpk=1860Mpa，公称直径d=15.2mm，公称面积A=140mm2，弹性模量Ep=1.997×105Mpa(试验平均值)。预制箱梁内正弯矩钢束均采用两端同时张拉，锚下控制应力为0.75fpk=1395Mpa，φs15.2-4钢束控制张拉力为781.2KN,φs15.2-5钢束控制张拉力为976.5KN，锚具采用M15-4、M15-5圆形成套锚。预应力管道成孔采用圆形钢波纹管。预应力钢束张拉前应先试压同条件养护砼试件，达到设计强度85%以上，且混凝土龄期不少于7天，方可进行组织张拉。二、预应力钢束张拉顺序根据施工图设计文件，预应力钢束张拉顺序为：左N1→右N1→右N3→左N3→左N2→右N2→右N4→左N4三、预应力钢束张拉程序1、低松弛预应力钢束张拉程序：0→初始应力（15％σk）→30％σk→100％σk（持荷5分钟锚固）2、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，每束断丝不超过1丝，单个孔道内断面断丝总合不超过断面钢丝总数的1%，张拉时应做好施工记录。四、预应力计算的有关公式及参数1、预应力筋的理论伸长量计算公式及参数PPAELPL式中：PP—预应力筋平均张拉力（N）;L—预应力筋的长度（mm）;A—预应力筋的截面积（mm2）,取单股A=140mm2；pE—预应力筋的弹性模量（N/mm2）,试验平均值pE=1.997×105N/mm2。2、预应力筋锚下张拉力计算公式及参数P=σk×A式中：σk—设计张拉控制应力（MPa）;A—预应力筋的截面积（mm2）,取单股A=140mm2；3、预应力筋的平均张拉力计算公式及参数kxePPkxP)1()(式中：P—预应力筋锚下张拉力（N）;X—从张拉端至计算截面积的孔道长度（m）;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）；K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，根据设计图纸说明，金属波纹管孔道偏差系数取K=0.0015。ц—预应力筋与孔道壁的摩擦系数，根据设计图纸说明，金属波纹管孔道摩擦系数取ц=0.25。e—常数（e=2.7183）五、钢束实际引伸量的计算及量测方法1、实际引伸量的计算钢束伸长量=（30%σk量测值－15%σk量测值）＋（100%σk量测值－15%σk量测值）2、钢束引伸量的量测方法采用钢扁尺量测，钢扁尺量测方法如图所示：六、孔道压浆预应力终张拉完成经验收合格后，保留30mm预应力筋，将其与部分切除。应在48h内，进行管道真空辅助灌浆。孔道压浆采用活塞式压浆泵。压浆程序：封锚头→压浆设备安装调试→拌制水泥浆→压浆1、封锚头：先将压浆孔道外露的钢绞线切割，外露钢绞线长度不小于3cm，采用砂轮机切割。然后用无收缩水泥砂浆将锚具、钢绞线抹严实以免冒浆而损失压浆压力。2、压浆设备安装调试：将压浆设备安装完成，连接处紧密，并进行试运，确保运行良好。3、拌制水泥浆：水泥、外加剂过5mm筛网后倒入灰浆机拌制水泥浆。4、压浆①、压浆前，首先应将锚具周围的钢丝、钢绞线间缝隙和孔洞填封，防止冒浆，并用水冲洗一遍管道，再用高压风将管道内所有积水吹出，一切准备工作就绪后，经监理工程师检查后方可进行压浆，孔道压浆时用0.5～0.6MPa的压力，浆液一次连续注入，压浆应达到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定浆液稠度相同的水泥浆为止，然后将出浆口封闭，压浆端的水泥浆压力升至0.7MPa时最少维持2min。并及时填写压浆施工记录。②、压浆后应及时检查压浆的密实度，如有不密实，应及时处理和纠正；压浆时，每一工作班取不小于3组70.7mm×70.7mm×70.7mm的试件，标准养护28d，检查其抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据。5、对需封锚的锚具，压浆后应先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土充分凿毛，然后设置钢筋网浇筑封锚混凝土，确保封锚砼与梁连为一体。封端砼要振捣密实，以免因砼不密实或其他原因对预应力筋造成腐蚀。封锚混凝土的强度应与梁体砼相同。七、安全措施1、进入现场必须戴安全帽。禁止穿拖鞋、高跟鞋、光脚从事操作。2、张拉设备应有专人看护使用，使用前认真检查高压油泵和千斤顶的所有联结点，防止油泵破裂接头处喷油伤人。3、高压油管使用前应作耐压试验，不合格的不能使用。油压泵上的安全阀应调至最大工作油压下能自动打开的状态。油泵运转有不正常情况时，应立即停机检查，在有压情况下不得随意拧动油泵或千斤顶各部位螺丝。4、油压表安装必须紧密满扣，油泵与千斤顶之间采用的高压油管连同油路的各部接头，均须完整、紧密、油路畅通，在最大工作油压下保持5min不得漏油。若有损坏者应及时修理更换。5、预应力梁张拉前，在梁端搭设钢管排架，以便悬挂千斤顶。排架的后侧用两层竹架板固定，其两侧可用竹架板固定半面，以形成保护罩。6、张拉施工中，严禁张拉梁两端站人,各种张拉压浆机具设备严格按照操作规程操作，并有专人保管看护；非操作人员必须离开钢绞线四周450角范围以外，并将该区域作为警戒区域，张拉警戒带，以保证作业人身安全。7、张拉时用电频繁，加强对施工人员的用电安全教育，并配有专业电工指导生产用电。8、张拉过程中有专人指挥，安排人员观察构件变化情况，发现异常应及时停止张拉。9、在张拉时，操作千斤顶和测量伸长值的人员，应站在千斤顶侧面操作，千斤顶后面不准站人，也不得踩踏高压油管，严格遵守操作规程。油泵开动过程中，不得擅自离开岗位；如需离开，必须把油阀门全部松开或切断电路。张拉时发现张拉设备运转声音异常，应立即停机检查维修。10、张拉时认真做到孔道、锚环与千斤顶三对中，以便张拉工作顺利进行，并不致增加孔道摩擦损失。11、工具锚夹片，应注意保持清洁和良好的润滑状态。新的工具锚夹片第一次使用前，应在夹片背面涂上润滑脂。以后每使用5～10次，应将工具锚上的夹片卸下，向锚板的锥形孔中重新涂上一层润滑剂，以防夹片在退楔时卡住。12、千斤顶及油泵不得超负载工作，油泵和安全阀须按设备额定油压或使用油压调整压力，严禁任意调整。13、压油泵运转前，应将油路调节阀松开，然后开动油泵，待运转正常后，再紧闭回压阀，逐次旋拧进油阀杆，增大负压，并注意压力表指针是否正常。14、锚具、夹具均应设专人妥善保管，避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤或散失。在终张拉后应对锚具进行防锈防水处理。15、张拉退楔时，千斤顶后不得站人，以防预应力钢绞线拉断或夹片弹出伤人。16、油泵运转有不正常情况时，应立即停机进行检查。在有压力情况下，不能随意拧动油泵或千斤顶各部位的螺丝。17、孔道灌浆时，持喷嘴人员必须戴好防护镜，穿雨衣、戴胶皮手套，喷嘴插入孔道后，胶皮垫圈应压紧在空洞上，胶管应与浆泵连接牢固，防止喷浆伤人。八、张拉应力、油表读数计算中跨：N1、N2、N3、N4钢束；边跨：N3、N4钢束张拉方式：两端张拉股数4张拉控制应力(MPa)1395采用张拉程序一次张拉千斤顶型号及编号YCW150C（40901）YCW150C（40903）对应油表编号02399141182108校准方程Y=0.033X+0.20Y=0.0329X+0.33行程15%σk30%σk100%σk15%σk30%σk100%σk张拉力(KN)117.18234.36781.2117.18234.36781.2对应油表读数(MPa)4.077.9325.984.198.0426.03边跨：N1、N2钢束张拉方式：两端张拉股数5张拉控制应力(MPa)1395采用张拉程序一次张拉千斤顶型号及编号YCW150C（40901）YCW150C（40903）对应油表编号02399141182108校准方程Y=0.033X+0.20Y=0.0329X+0.33行程15%σk30%σk100%σk15%σk30%σk100%σk张拉力(KN)146.48292.95976.5146.48292.95976.5对应油表读数(MPa)5.039.8732.425.159.9732.46九、理论伸长量计算边跨钢束：N1预应力筋截面积(mm2)：140股数：5钢束截面积(mm2)：A=140*5=700张拉方式：两端张拉锚下控制应力MPa：σk=1395试验弹性模量(N/mm2)：EP=199700管道偏差系数：K=0.0015管道摩阻系数：µ=0.25分段序号预应力筋的计算长度（mm）孔道长度（m）平弯角度（rad）竖弯角度（rad）夹角和（rad）起点力（N）终点力（N）平均张拉力（N）理论伸长量(含工作段)（mm）设计伸长量(未含工作段)（mm）差值（mm）LXθ平θ竖θ=θ平+θ竖PP终左端1段13740.7240009765009754409759709.62段7880.7881.8π/18001.8π/1809754409666669710465.53段67366.73600096666695694896179946.34段39273.92705π/1805π/18095694893079794381226.55段26552.65500093079792709892894617.6合计1548014.830105.6右端1段13740.7240009765009754409759709.62段7880.7881.8π/18001.8π/1809754409666669710465.53段84568.45600096666695448296056158.14段39273.92705π/1805π/18095448292839994138026.45段8280.8280009283999272479278235.5合计1537314.723105.1总计3085329.553210.7209.01.7kxePPkxP)1()(PPAELPL设L差L边跨钢束：N2预应力筋截面积(mm2)：140股数：5钢束截面积(mm2)：A=140*5=700张拉方式：两端张拉锚下控制应力MPa：σk=1395试验弹性模量(N/mm2)：EP=199700管道偏差系数：K=0.0015管道摩阻系数：µ=0.25分段序号预应力筋的计算长度（mm）孔道长度（m）平弯角度（rad）竖弯角度（rad）夹角和（rad）起点力（N）终点力（N）平均张拉力（N）理论伸长量(含工作段)（mm）设计伸长量(未含工作段)（mm）差值（mm）LXθ平θ竖θ=θ平+θ竖PP终左端1段13740.7240009765009754409759709.62段7880.7881.8π/18001.8π/1809754409666669710465.53段51305.13000096666695925696295635.34段39273.92705π/1805π/18095925693304294608926.65段42554.25500093304292710693007128.3合计1547414.824105.3右端1段13740.7240009765009754409759709.62段7880.7881.8π/18001.8π/1809754409666669710465.53段68506.85000096666695678496171647.14段39273.92705π/1805π/18095678493063894365126.55段24502.45000093063892722492893016.3合计1538914.739105.0总计3086329.563210.3208.02.3kxePPkxP)1()(PPAELPL设L差L边跨钢束：N3预应力筋截面积(mm2)：140