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G109 线倒淌河至大水桥改线工程
DD-SG4 合同段
桥面负弯矩张拉计算书
编
制:
内部审核:
内部审批:
中交一公局第五工程有限公司
G109 倒淌河至大水桥改线工程 DDSG4 标项目部
二○一七年三月
s 25
s 2
5
2,
2,
桥面负弯矩张拉计算书
一、工程简介
我项目箱梁跨径为 20 米,与路线斜交角为 0°。预应力采用 GB/T5224-2003 标准生产的低松弛高 强度钢绞线,单根钢绞线公称直径为 φ 15.20mm,单根钢绞线面积 A=140mm ,钢绞线强度等级
f
pk
=1860MP
a
,弹性模量 Ep =1.95×10 MP
a
。接头混凝土强度达到设计强度的 85%且龄期不小于七天之后,
方可张拉负弯矩预应力钢束,钢束采用两端张拉,并采用逐根对称张拉(特殊情况进行单端张拉)。
钢绞线每端工作长度为 300mm,锚下控制应力为 0.75f
pk
,张拉顺序为 T3→T1→T2。预应力管道采用塑
料波纹管。为保证施工符合设计要求,采用油表读数和钢绞线实测伸长量双控。
二、张拉顺序
千斤顶标定→钢绞线下料→编束穿孔→张拉至 10%→张拉至 20%→ 锚固。
3、负弯矩张拉计算
1.张拉力计算
张拉至 100%→持荷 5 分钟→
负弯矩钢绞线采用 φ
s
15.2mm 高强度低松弛钢绞线,抗拉强度标准值为 fpk=1860Mpa,单根钢绞
线截面面积为 A=140mm 。计算可得:
张拉控制应力为 σcon=0.75fpk= 0.75 * 1860Mpa = 1395Mpa
单根张拉控制力 P=σ
con
*A = 1395Mpa * 140mm = 195.3KN
2.油表读数计算
1)张拉过程各阶段张拉力
负弯矩张拉顺序为 T3→T1→T2。每根钢绞线张拉程序为 0 → 0.1 P→ 0.2 P→P(持荷 5min)→ 锚固。
10% 张拉力:0.1 P =0.1*195.3 KN =19.53 KN
20% 张拉力:0.2 P =0.2*195.3 KN = 39.06 KN
100% 张拉力:P = 195.3KN
2)各阶段对应油表读数
① 千斤顶编号:903,压力表编号:15.9.468
线性回归方程:D= -0.1601+0.2231P,计算可得下表
张拉力 P(KN)
10% P=19.53
20% P=39.06
100% P=195.3
回油至 10%
P=19.53
压力表读数
D(MPa)
4.2
8.6
43.4
4.2
② 千斤顶编号:1504061,压力表编号:15.9.339
线性回归方程:D= -0.3815+0.2251P,计算可得下表
张拉力
P(KN)
10% P=19.53
20% P=39.06
100% P=195.3
回油至 10%
P=19.53
压力表读数
D(MPa)
4.0
8.4
43.6
4.0
3.理论伸长量复核
设计图纸中已经对钢绞线伸长量明确给出,我项目对其进行了复核,过程如下: 1)预应力钢束平均张拉力计算
Pp =P×【1-e- (kx+μθ)】/ kx+μθ
Pp
P
K
X
μ
θ
取 0°。
平均张拉力(N)
预应力张拉端的张拉力(N),根据上文所算 P 取 195300N。
管道偏差系数,图纸给定 0.0015
从张拉端到计算截面的孔道长度(m),桥面负弯矩管道为直线,可取整段管道长度。 管道摩擦系数,图纸给定 0.14
从张拉端到计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad),桥面负弯矩孔道为直线,故 θ
由箱梁顶板负弯矩钢束构造图可知,张拉 T3 时,X=13m,由公式(1)可算出 Pp =193408 N; 张拉
T2 时,X=6m,由公式(1)可算出 Pp =194424 N;张拉 T1 时,X=6m,由公式(1)可算出 Pp =194424 N。
2) 预应力钢束张拉理论伸长量计算
5
5
ΔL=(PpL)/(ApEp)
ΔL
L
钢绞线理论伸长量(mm)
预应力筋有效长度(mm),桥面负弯矩预应力管道为直线,所以 L 等同于上式中的 X,注意
单位换算。
Ap
Ep
预应力筋的截面面积(mm2),我项目采用单根张拉,Ap 取 140mm2
预应力筋的弹性模量(N/mm2),图纸给定 Ep =1.95×10 MPa。
分别将张拉 T3、T2、T1 时的 Pp 值代入公式(2),对应可得理论伸长值 ΔL3=92.10mm,ΔL2=42.73mm,ΔL1=42.73mm。
3)计算出的理论伸长量与图纸设计伸长量对比结果如下图:
伸长量对比
序号
编号
理论伸长量(mm)
设计伸长量(mm)
1
T1
42.73
43.0
2
T2
42.73
4
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