T梁张拉计算公式
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拉顺序:N1(100%)-N2(50%)-N3(100%)-N2(100%) 1、孔号1 钢绞线5根,锚固控制力为976.5KN
2、孔号2钢绞线6根,锚固控制力为1171.8KN
3、孔号3钢绞线6根,锚固控制力为1171.8KN
锚具变形、钢筋回缩一端按照6mm计算;
伸长率=(理论伸长值-(实测伸长值-12mm))/理论伸长值,控制在6%以。
实测伸长值等于从初应力(10%)到锚固应力(100%)的实测伸长值+初应力以下的推算伸长值(采用相邻级的伸长值,即10%到20%应力的伸长值)。
一、拉力的计算:
根据设计图纸提供φ15.2钢铰线:
公称直径d=15.2mm,抗拉强度标准值fpk=1860Mpa,
拉控制应力:σcon=0.75fpk=0.75×1860=1395Mpa;
单根钢铰线截面积(查钢绞线质量证明书)为:Ap=140mm2
单根钢铰线的拉力为:P=σcon×Ap=1395×140=195.3KN
单束(5根)钢铰线拉力为:P
7
=195.3×5=976.5KN
单束(6根)钢铰线拉力为:P
8
=195.3×6=1171.8KN
二、理论伸长值的计算:
1、根据《公路桥涵施工技术规》(JTG/T F50—2011)提供公式:
理论伸长值:ΔL=P
p L/A
p
E
p
预应力筋平均拉力计算式:
(1)预应力筋为直线时 P
p
=P
(2)预应力筋为曲线时 P
p
=P[1-e-(kx+µθ)]/( kx +µθ) 其中:Pp:平均拉力(N)
L:预应力筋的长度(mm)
Ap:预应力筋的截面积(mm2)
Ep:预应力筋的弹性模量(N/mm2即Mpa)
P:预应力钢绞线拉端的拉力(N)
x:从拉端至计算截面孔道长度(m)
θ:从拉端至计算截面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
μ:预应力钢绞线孔道壁的磨擦系数
2、根据设计图纸及材料试验检验提供数据:
钢铰线弹性模量Ep=1.95×105Mpa;
锚具变形、钢筋回缩按6mm(一端)计算;
塑料波纹管摩阻系数μ=0.25 ,偏差系数K= 0.0015;
钢绞线一端工作长度为:0.600m,一端伸长量4.29mm。
三、各钢束理论伸长值计算
1、以T梁中板N1管道为例,其余管道及负弯矩处钢绞线伸长值计算见附表。
设计预应力筋由直线与曲线混合组成,故其伸长值需分段计算,然后叠加。
按照设计,T梁中板N1预应力筋分为左右幅共六段,现计算左半幅一端伸长量计算如下:
=5.984m θ=0
① L
1
KL
+µθ=0.0015×5.984+0=0.008976
1
e-(kx+µθ)=0.99106
拉端力P=976.5 KN
终点力 P
1
=P×e-(kx+µθ)=967.8KN
平均拉力Pp = P[1-e-(kx+µθ)]/( kx +µθ) =972.1KN
ΔL
1′=ΔL=P
p
L
1
/A
p
E
p
=42.62mm
② L2=2.118m θ=0.1059
KL
2
+µθ=0.0015×2.118+0.25×0.1059=0.029652 e-(kx+µθ)=0.97078
拉端力P=P
1
=967.8KN
终点力 P
2
= P×e-(kx+µθ)= 939.5KN
Pp =P [1-e-(kx+µθ)]/( kx +µθ) =953.6KN
ΔL
2
′=ΔL=PpL2/ApEp
=14.80mm
③ L3=1.590m θ=0
KL
3
+µθ=0.0015×1.590+0=0.00239
e-(kx+µθ)=0.99762
拉端力P=P
2
=939.5KN
终点力 P
3
= P×e-(kx+µθ) =937.3KN
Pp = P
2
[1-e-(kx+µθ)]/( kx +µθ) =938.4KN
ΔL
3
′=ΔL=PpL3/ApEp
=10.93mm
一端伸长量ΔL=ΔL
1+ΔL
2
+ΔL
3
=68.35mm
所以计算理论伸长值ΔL
N1
=2*ΔL=136.7mm
2、以T梁中板N2管道为例,其余管道及负弯矩处钢绞线伸长值计算见附表。
设计预应力筋由直线与曲线混合组成,故其伸长值需分段计算,然后叠加。
按照设计,T梁中板N2预应力筋分为左右幅共六段,现计算左半幅一端伸长量计算如下:
① L
1
=3.877m θ=0
KL
1
+µθ=0.0015×3.877+0=0.0058155
e-(kx+µθ)=0.99420
拉端力P=1171.8KN
终点力 P
1
=P×e-(kx+µθ)=1165KN
平均拉力Pp = P[1-e-(kx+µθ)]/( kx +µθ) =1168.4KN
ΔL
1′=ΔL=P
p
L
1
/A
p
E
p
=27.65mm
② L2=1.993m θ=0.09965
KL
2
+µθ=0.0015×1993+0.25×0.09965=0.027902 e-(kx+µθ)=0.97248
拉端力P=P
1
=1165KN