钢束伸长量计算参数取值
浅谈预应力钢束伸长量计算及张拉施工
浅谈预应力钢束伸长量计算及张拉施工刘栋君(清远市正阳公路工程监理有限公司,广东清远511518)摘要:随着交通事业的发展,施工工艺的提高,预应力混凝土梁已成为新建大桥中的主流。
如何对预应力钢束施加适量的应力,改善受拉区混凝土的受拉性能,是预应力混凝土施工中的关键所在。
结合清远市阳山县阳山大桥20m空心板预应力张拉施工谈谈个人工作经验。
关键词:预应力,伸长值计算,张拉控制1 空心板设计参数根据《阳山县阳山大桥改建工程施工图设计》,预制空心板长19.96m,高0.95m,板宽1.24m。
见下图空心板构造图(单位:cm)空心板截面图(单位:cm)设计要求预应力钢筋采用抗拉强度标准值f pk=1860Mpa,公称直径15.2mm的低松弛高强度钢绞线。
钢束控制张拉应力为0.75R k p=1395Mpa。
2 钢绞线理论伸长值计算以N1钢束为例:空心板预应力钢束抛物线段夹角α=4°,计算钢束理论伸长量。
计算参数:钢绞线弹性模量Ep=1.95×105Mpa,钢绞线截面积A=140mm2,金属螺旋管道系数:K=0.0015,μ=0.2~0.25,取0.225,钢绞线极限应力:Ry b=1860Mpa单根钢绞线最大控制张拉力:P1=0.75×Ry b×A=0.75×1860×140=195300NN1钢束理论伸长值N1钢束由5股钢绞线构成,设计总长L=19.605m,弹性模量取Ep=195000Mpa,最大控制张拉力P=195300×5=976500N,A5=A×5=140×5=700mm2,千斤顶工作长度为0.6m。
根据设计图纸将一半钢束分成三段(L1、L2、L3)分别计算引伸量。
2.1 L1为直线段,L1=0.878+0.6=1.478m,θ=0°平均张拉力:P1= P×[1-e-KL1]/KL1=976500×[1-e-(0.0015×1.478)]/ (0.0015×1.478)=975418N∴△L1=(P1×L1)/(Ep×A5)=(975418×1478)/(195000×700)=10.6mm2.2 L2为抛物曲线段:L2=1.396m, θ=4°×π/180°=0.069813radL2起点张拉力为L1终点拉力:P’=P1×2-P=975418×2-976500=974336N平均张拉力:P2=P’×[1-e-(KL2+μθ)]/(KL2+μθ)=974336×[1- e-(0.0015×1.396+0.225×0.069813)]/(0.0015×1.396+0.225×0.069813)=965715N∴△L2=(P2×L2)/(Ep×A5)=(965715×1396)/(195000×700)=9.9mm2.3 L3为直线段,L3=7.5285m,θ=0°L3起点张拉力为L2终点拉力:P’’=P2×2-P’=965715×2-974336=957094N平均张拉力:P3=P’’×[1-e-KL3]/(KL3)=957094×[1- e-(0.0015×7.5285)]/(0.0015×7.5285)=951710N∴△L3=(P3×L3)/(Ep×A5)=(951710×7528.5)/(195000×700)=52.5mm钢束一端伸长量的90%△L=90%Σ△L i=0.9×(10.6+9.9+52.5)=65.7mm3 施工实操控制3.1 张拉程序根据设计图纸的要求,N1钢束为5股钢绞线构成,最大控制张拉力为976.5KN。
钢束伸长量计算说明
安景高速公路K2+127.64特大桥25m小箱梁预应力钢束张拉理论伸长量计算说明一、计算依据1、《安景高速公路两阶段施工图设计文件》第一标段第一分册2、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)。
二、已知条件按设计要求,预应力采Øs15.2标准270级钢绞线,标准抗拉强度R y b=1860MPa,E y=1.95*105,公称面积A=140mm2,设计张拉力控制应力0.75R y b 查《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)附录G-8取系数k=0.0015,µ=0.20。
三、计算过程说明1、按锚下张拉力求出第一段的平均力;2、按锚下张拉力求出第一段的终点力,亦即第二段的起点力;3、按第二段的起点力求出第二段的平均力;4、按第二段的起点力求出第二段的终点力;5、如此类推,求得各段的平均力及终点力;6、依据各段的平均力算得各段的伸长量,各段的伸长量之和即为总伸长量。
7、中跨N1束为4股,N2、N3、N4均为3股Øs15.2钢绞线,双向张拉由于钢束在长度方向对称,故可计算钢束长度一半的伸长量,再乘以2,即为该钢束的伸长量。
8、边跨梁设置伸缩缝半跨与连续端半跨不对称,分别计算两半跨,再求和,即为钢束的伸长量。
N1、N2、N3、N4均为4股Φs15.2钢绞线。
四、计算数据及公式:锚下张拉力(1)中跨梁:N1束:P1=0.75×1860MPa×140MM2×4=781.2KNN2、N3、N4束:P2~P4=0.75×1860MPa×140MM2×3=585.9KN(2)边跨梁:N1~N4均为:P1~4=0.75×1860MPa×140MM2×4=781.2KN(3)负弯矩钢束T1、T2均为P1-P2=0.75×1860MPa×140MM2×5=976.5KN查《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)附录G-8,各段平均张拉力按下列式计算:μθ(μθ)(起+-=+-kl )e1k x p p p (1)(P 起为某段起点力,即上一段的终点力或锚下控制力)各段终点力计算公式为: μθ)(起终=+-*k x e p P (2)(P 起为某段起点力,P 终为某段的终点力) 各段伸长量为:yy E A L p L P **=∆ (3)Ay 为一束钢绞线的截面积总和(中跨N1和边跨N1~N4为4×A =4×140=560mm 2,中跨N2、N3、N4为3×A =3×140=520mm 2,T1、T2为5*A=5*140=700mm 2)。
30米箱梁钢绞线理论伸长量计算书
30m 箱梁钢绞线理论伸长量计算书以下计算中k 取0.0015,μ取0.17,千斤顶工作长度为43cm 。
N1、N2、N3钢束竖弯角均为12350.087, 1.80.031,4 1.40.024rad rad N rad θθθ======平弯角均为竖弯角。
张拉控制应力5con 1350MPa,Ep=1.9510σ=⨯预应力筋弹性模量。
一、N1钢束1、N1非连续端伸长量计算: (1) 直线段AB72.143115.1() 1.151()1350 1.1510.0088195000AB con ABAB Pl cm m l l m mmE σ=+==⨯∆==== (2) 曲线段BC2278.50.7850.00150.7850.170.0310.006513500.7850.0065110.005521950002BC BC con BC BC BC Pl cm mkl l kl l m mm E μθσμθ==+=⨯+⨯=+⨯⎛⎫⎛⎫∆=-=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(3) 直线段CD首先求出CD 段起点截面C 处预应力筋张拉应力:2()0.0065673.1 6.73113501341.23MPa 1341.23 6.7310.04646195000BCCD kl C con C CD CD Pl cm me e l l m mmE μθσσσ-+-====⨯=⨯∆====(4) 曲线段DE12392.7 3.9270.0015 3.9270.170.0870.02071341.23 3.9270.0207110.0272721950002DE DE c DE BC DE Pl cm mkl l kl l m mm E μθσμθ==+=⨯+⨯=+⨯⎛⎫⎛⎫∆=-=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(5) 直线段EF首先求出EF 段起点截面E 处预应力筋张拉应力:1()0.0207270.3 2.7031341.231313.72MPa 1313.72 2.7030.01818195000DEEF kl E C E EF EF Pl cm me e l l m mmE μθσσσ-+-====⨯=⨯∆====通过以上计算可知N1非连续端的总伸长量:185462718104()AB BC CD DE EF l l l l l l mm ∆=∆+∆+∆+∆+∆=++++=2、N1连续端伸长量计算: (1) 直线段AB72.143115.1() 1.151()1350 1.1510.0088195000AB con ABAB Pl cm m l l m mmE σ=+==⨯∆==== (2) 曲线段BC2278.50.7850.00150.7850.170.0310.006513500.7850.0065110.005521950002BC BC con BC BC BC Pl cm mkl l kl l m mm E μθσμθ==+=⨯+⨯=+⨯⎛⎫⎛⎫∆=-=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(3) 直线段CD首先求出CD 段起点截面C 处预应力筋张拉应力:2()0.0065843.78.43713501341.23MPa 1341.238.4370.05858195000BCCD kl C con C CD CD Pl cm me e l l m mmE μθσσσ-+-====⨯=⨯∆====(4) 曲线段DE12392.7 3.9270.0015 3.9270.170.0870.02071341.23 3.9270.0207110.0272721950002DE DE c DE BC DE Pl cm mkl l kl l m mm E μθσμθ==+=⨯+⨯=+⨯⎛⎫⎛⎫∆=-=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(5) 直线段EF首先求出EF 段起点截面E 处预应力筋张拉应力:1()0.020788.90.8891341.231313.72MPa 1313.720.8890.0066195000DEEF kl E C E EF EF Pl cm me e l l m mmE μθσσσ-+-====⨯=⨯∆====通过以上计算可知N1连续端的总伸长量:28558276104()AB BC CD DE EF l l l l l l mm ∆=∆+∆+∆+∆+∆=++++=综上计算可以得出以下结果: 30m 箱梁边跨N1钢束总伸长量:12104104208()l l l mm ∆=∆+∆=+=边N130m 箱梁中跨N1钢束总伸长量:221042208()l l mm ∆=∆=⨯=中N1二、N2钢束1、N2非连续端伸长量计算: (1) 直线段AB72.143115.1() 1.151()1350 1.1510.0088195000AB con ABAB Pl cm m l l m mmE σ=+==⨯∆==== (2) 曲线段BC2278.50.7850.00150.7850.170.0310.006513500.7850.0065110.005521950002BC BC con BC BC BC Pl cm mkl l kl l m mm E μθσμθ==+=⨯+⨯=+⨯⎛⎫⎛⎫∆=-=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(3) 直线段CD首先求出CD 段起点截面C 处预应力筋张拉应力:2()0.0065512.4 5.12413501341.23MPa 1341.23 5.1240.0353*******BCCD kl C con C CD CD Pl cm me e l l m mmE μθσσσ-+-====⨯=⨯∆====(4) 曲线段DE12392.7 3.9270.0015 3.9270.170.0870.02071341.23 3.9270.0207110.0272721950002DE DE c DE BC DE Pl cm mkl l kl l m mm E μθσμθ==+=⨯+⨯=+⨯⎛⎫⎛⎫∆=-=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(5) 直线段EF首先求出EF 段起点截面E 处预应力筋张拉应力:1()0.0207430.3 4.3031341.231313.72MPa 1313.72 4.3030.029********DEEF kl E C E EF EF Pl cm me e l l m mmE μθσσσ-+-====⨯=⨯∆====通过以上计算可知N2非连续端的总伸长量:185352729104()AB BC CD DE EF l l l l l l mm ∆=∆+∆+∆+∆+∆=++++=2、N2连续端伸长量计算: (1) 直线段AB72.143115.1() 1.151()1350 1.1510.0088195000AB con ABAB Pl cm m l l m mmE σ=+==⨯∆==== (2) 曲线段BC220.00150.7850.170.0310.006513500.7850.0065110.005521950002BC BC con BC BC BC Pkl l kl l m mm E μθσμθ+=⨯+⨯=+⨯⎛⎫⎛⎫∆=-=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(3) 直线段CD首先求出CD 段起点截面C 处预应力筋张拉应力:2()0.0065683.1 6.83113501341.23MPa 1341.23 6.8310.0474*******BCCD kl C con C CD CD Pl cm me e l l m mmE μθσσσ-+-====⨯=⨯∆====(4) 曲线段DE12392.7 3.9270.0015 3.9270.170.0870.02071341.23 3.9270.0207110.0272721950002DE DE c DE BC DE Pl cm mkl l kl l m mm E μθσμθ==+=⨯+⨯=+⨯⎛⎫⎛⎫∆=-=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(5) 直线段EF首先求出EF 段起点截面E 处预应力筋张拉应力:1()0.0207251 2.511341.231313.72MPa 1313.72 2.510.01717195000DEEF kl E C E EF EF Pl cm me e l l m mmE μθσσσ-+-====⨯=⨯∆====通过以上计算可知N2连续端的总伸长量:285472717104()AB BC CD DE EF l l l l l l mm ∆=∆+∆+∆+∆+∆=++++=综上计算可以得出以下结果: 30m 箱梁边跨N2钢束总伸长量:12104104208()l l l mm ∆=∆+∆=+=边N230m 箱梁中跨N2钢束总伸长量:221042208()l l mm ∆=∆=⨯=中N2三、N3钢束1、N3非连续端伸长量计算: (1) 直线段AB72.143115.1() 1.151()1350 1.1510.0088195000AB con ABAB Pl cm m l l m mmE σ=+==⨯∆==== (2) 曲线段BC220.00150.7850.170.0310.006513500.7850.0065110.005521950002BC BC con BC BC BC Pkl l kl l m mm E μθσμθ+=⨯+⨯=+⨯⎛⎫⎛⎫∆=-=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(3) 直线段CD首先求出CD 段起点截面C 处预应力筋张拉应力:2()0.0065371.8 3.71813501341.23MPa 1341.23 3.7180.02626195000BCCD kl C con C CD CD Pl cm me e l l m mmE μθσσσ-+-====⨯=⨯∆====(4) 曲线段DE12392.7 3.9270.0015 3.9270.170.0870.02071341.23 3.9270.0207110.0272721950002DE DE c DE BC DE Pl cm mkl l kl l m mm E μθσμθ==+=⨯+⨯=+⨯⎛⎫⎛⎫∆=-=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(5) 直线段EF首先求出EF 段起点截面E 处预应力筋张拉应力:1()0.0207570.3 5.7031341.231313.72MPa 1313.72 5.7030.03838195000DEEF kl E C E EF EF Pl cm me e l l m mmE μθσσσ-+-====⨯=⨯∆====通过以上计算可知N3非连续端的总伸长量:185262738104()AB BC CD DE EF l l l l l l mm ∆=∆+∆+∆+∆+∆=++++=2、N3连续端伸长量计算: (1) 直线段AB72.143115.1() 1.151()1350 1.1510.0088195000AB con ABAB Pl cm m l l m mmE σ=+==⨯∆==== (2) 曲线段BC2278.50.7850.00150.7850.170.0310.006513500.7850.0065110.005521950002BC BC con BC BC BC Pl cm mkl l kl l m mm E μθσμθ==+=⨯+⨯=+⨯⎛⎫⎛⎫∆=-=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(3) 直线段CD首先求出CD 段起点截面C 处预应力筋张拉应力:2()0.006513501341.23MPa 1341.23 5.0460.0353*******BCkl C con C CD CD Pe e l l m mmE μθσσσ-+-==⨯=⨯∆====(4) 曲线段DE12392.7 3.9270.0015 3.9270.170.0870.02071341.23 3.9270.0207110.0272721950002DE DE c DE BC DE Pl cm mkl l kl l m mm E μθσμθ==+=⨯+⨯=+⨯⎛⎫⎛⎫∆=-=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(5) 直线段EF首先求出EF 段起点截面E 处预应力筋张拉应力:1()0.0207431.2 4.3121341.231313.72MPa 1313.72 4.3120.029********DEEF kl E C E EF EF Pl cm me e l l m mmE μθσσσ-+-====⨯=⨯∆====通过以上计算可知N3连续端的总伸长量:285352729104()AB BC CD DE EF l l l l l l mm ∆=∆+∆+∆+∆+∆=++++=综上计算可以得出以下结果: 30m 箱梁边跨N3钢束总伸长量:12104104208()l l l mm ∆=∆+∆=+=边N330m 箱梁中跨N3钢束总伸长量:221042208()l l mm ∆=∆=⨯=中N3四、N4钢束1、N4非连续端伸长量计算: (1) 直线段AB208.643251.6() 2.516()1350 2.5160.01717195000AB con ABAB Pl cm m l l m mmE σ=+==⨯∆==== (2) 曲线段BC3373.30.7330.00150.7330.170.0240.006413500.7330.0064110.005521950002BC BC con BC BC BC Pl cm mkl l kl l m mm E μθσμθ==+=⨯+⨯=+⨯⎛⎫⎛⎫∆=-=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(3) 直线段CD首先求出CD 段起点截面C 处预应力筋张拉应力:3()0.006413501341.33MPa 1341.3312.0180.0838*******BCkl C con C CD CD Pe e l l m mmE μθσσσ-+-==⨯=⨯∆====通过以上计算可知N4非连续端的总伸长量:117583105()AB BC CD l l l l mm ∆=∆+∆+∆=++=2、N4连续端伸长量计算: (1) 直线段AB207.243250.2() 2.502()1350 2.5020.01717195000AB con ABAB Pl cm m l l m mmE σ=+==⨯∆==== (2) 曲线段BC3373.30.7330.00150.7330.170.0240.006413500.7330.0064110.005521950002BC BC con BC BC BC Pl cm mkl l kl l m mm E μθσμθ==+=⨯+⨯=+⨯⎛⎫⎛⎫∆=-=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(3) 直线段CD首先求出CD 段起点截面C 处预应力筋张拉应力:3()0.00641187.811.87813501341.33MPa 1341.3311.8780.08282195000BCCD kl C con C CD CD Pl cm me e l l m mmE μθσσσ-+-====⨯=⨯∆====通过以上计算可知N4连续端的总伸长量:217582104()AB BC CD l l l l mm ∆=∆+∆+∆=++=综上计算可以得出以下结果: 30m 箱梁边跨N4钢束总伸长量:12105104209()l l l mm ∆=∆+∆=+=边N430m 箱梁中跨N4钢束总伸长量:221042208()l l mm ∆=∆=⨯=中N430m 箱梁预应力钢束伸长量汇总表如若考虑锚口预应力损失,超张拉3%,则张拉控制应力1350 1.031390.5con MPa σ=⨯= 超张拉3%钢束理论伸长量如下:。
浅谈预应力钢束伸长量计算及张拉施工
2 . 2
0 8l r d 69 3 a
为 抛 物 曲 线 段 :21 9 m 0 4 X叮/8 。 = . I= . 6 , = 。 J 3 T10 0
5股
P =
9 KN 76 5
张 拉力 ( KN) 9 5 76
油压 表读 数 32 5
153 9
6 3 5
07 Rk 1 9 Mp 。 .5 p 3 5 a =
2 钢 绞 线 理 论伸 长 值 计 算 以 N 钢束为例 : 。 空心板预应力钢束抛物线段夹角 = 。 , 4 计 算钢束理论伸长量。 计算参数 : 钢 绞 线 弹 性 模 量 E = .5×1 p , 钢 绞 线 截 面 积 p1 9 0M a
A=1 0mm 4 ;
空 心 板构 造 图 ( 单位 :m ) c
1 04 厂
金 属螺 旋 管道 系数 : = .0 5 = . 02 , 025 钢绞 K 0 1 , 02~ .5 取 .2 ; 0 线极 限应 力 : y 16 M a R 80 p ;单 根钢 绞线 最大 控制 张拉 力 :1 . = P= 0
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工 程 科 技
浅谈预 应力钢 束伸长量计算及 张拉施工
刘 栋 君
( 清远市正阳公路 工程监理有限公司 , 东 清远 5 1 ) 广 15 8 1 摘 要: 随着 交通 事业的发展 ,kT工艺的提 高, A- - 预应力混凝土梁已成为新建大桥 中的主流。如何对预应 力铜束施加适量的应力 , 改 善受拉 区混凝 土的受拉性能,是预应力混凝 土施工 中的关键所在。结合清远 市阳山县阳山大桥 2 m 空心板预 应力张拉施工谈谈 个人 工 0
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30mT梁张拉钢绞线伸长量计算书
30mT梁钢绞线张拉伸长量计算书=1395KN,伸长值分段计算,迭加得总伸长值。
根据设计图纸,张拉控制力为Nfpk计算公式: P=P[1-e-(kx+θμ )]/(kx+θμ)P·L/Ay·EgΔL= PP式中:K——孔道每m局部偏差对摩擦的影响系数K取0.0015μ——预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数μ取0.225(中值)Ay——钢绞线截面积 Ay取139mm2Eg——钢绞线弹性模量 Eg取1.97×105Mpa(检测报告)一、N1钢束延伸量计算1、边跨边梁10束简支端N1钢束从伸缩缝端至中心线分为AB段4865mm(含工作长度650mm)、BC段9774mm、CD段768mm,合计长度15407mm;纵弯角度为7度。
连续端N1钢束从连续端至中心线分为AB段4865mm(含工作长度650mm)、BC段9774mm、CD段698mm,合计长度15337mm;纵弯角度为7度。
P=193.9×10束=1939KN(详见设计图纸)θ=7°×π/180=0.1222简支端AB段及连续端AB段:(直线段)=1939 [1-e-(0.0015×4.865+0.225×0.1222))]/(0.0015×4.865+0.225×0.1222)P1=1905.7KN简支端BC段及连续端BC段:(曲线段)P2=1905.7 [1-e-(0.0015×9.774+0.225×0.1222)]/(0.0015×9.774+0.225×0.1222) =1866.1KN简支端CD段:(直线段)P3=1866.1[1-e-(0.0015×0.768+0.225×0.1222)]/(0.0015×0.768+0.225×0.1222) =1839.6KN连续端CD段: (直线段)P3=1891.7[1-e-(0.0015×0.698+0.225×0.1222)]/(0.0015×0.698+0.225×0.1222) =1839.7KNΔLAB=(1905.7×4.865)/(1.97×105×10束×139×10-6)=33.9mmΔLBC=(1866.1×9.774)/(1.97×105×10束×139×10-6)=66.6mmΔLCD简支端=(1839.6×0.768)/(1.97×105×10束×139×10-6)=5.2mmΔLCD连续端=(1839.7×0.698)/(1.97×105×10束×139×10-6)=4.7mmΔL=(ΔLAB +ΔLBC) ×2+ΔLCD简支端+ΔLCD连续端=(33.9+66.6) ×2+5.2+4.7=210.9mm2、边跨中梁8束简支端N1钢束从伸缩缝端至中心线分为AB段4865mm(含工作长度650mm)、BC段9774mm、CD段768mm,合计长度15407mm;纵弯角度为7度。
32 48 32箱梁预应力钢束伸长值计算书
下曲湾特大桥大桥跨陇海铁路(32+48+32)m连续箱梁预应力钢束伸长值计算书一、张拉力下曲湾特大桥跨陇海铁路(32+48+32)m连续箱梁纵向预应力钢绞线采用抗拉强度标准值为f pk=1860MPa、弹性模量E P=195GPa,公称直径ф,截面面积为140mm2,高强度低松弛钢绞线,其技术标准符合GB5224 j15.20mm标准。
竖向预应力采用公称直径25mm的PSB830预应力混凝土用螺纹钢筋,其抗拉强度标准值f pk=830MPa、弹性模量E P=200GPa,本梁采用全桥竖向预应力,纵向预应力考虑工作段伸长量及锚圈口预应力损失,张拉控制应力取设计张拉应控制应力值的1.03倍。
二、伸长量计算计算公式:△L=P p L/E p A p=σp L/E p其中:σp=σ[1-e-(Kx+μθ)]/(Kx+μθ)σi=σ(i-1) e-(Kx+μθ)(张拉起点应力与张拉终点应力关系)σ----预应力钢筋张拉端的张拉应力,MPa;L----预应力钢筋长度,m;θ---从张拉端到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,取 k=0.0025;μ----预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数,金属波纹管取μ=0.23,Ep----预应力钢筋弹性模量,钢绞线取Ep=195GPa;σp----预应力钢筋的平均张拉应力,取张拉端的拉应力与计算截面处扣除孔道摩阻损失后的拉应力的平均值, MPa;对由多曲线段或直线与曲线段组成的曲线筋张拉伸长量应分段计算,然后叠加,在计算时应将每段两端扣除孔道的摩阻损失后的拉力求出,然后再计算每段的张拉伸长值。
三、伸长量计算表48+80+48梁预应力伸长量计算之考虑工作段长度及应力增大(钢绞线:μ=0.23,κ=0.0025,△L=6mm;精扎螺纹钢:μ=0.35,κ=0.003,△L=1mm)。
钢绞线理论伸长值计算
钢绞线理论伸长量计算书一、计算依据:1、采用计算公式:△L=(Pp *L)/(Ap*Ep) (1)△L----预应力筋理论伸长值(mm);Pp----预应力筋的平均张拉力(N);L----预应力筋的长度(mm);Ap----预应力筋的截面面积(mm2);Ep----预应力筋的弹性模量(N/mm2);Pp=(P(1-e-(kx-μθ))/(kx+μθ) (2)Pp----预应力筋的平均张拉力(N);P----预应力筋张拉端的张拉力(N);x----从张拉端至计算截面的孔道长度(m);θ----从张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----预应力筋与孔道壁的摩擦系数;P Z =Pq×e-(kx+μθ)(3)PZ----张拉段终点张拉力(N);Pq----张拉段起点张拉力(N)每一段的起点张拉力为前一段终点张拉力2、计算参数:钢绞线直径:φs=15.2mm,钢绞线面积:140mm2,标准强度fpk=1860Mpa,弹性模量Ep=1.95×105Mpa,k=0.0015, μ=0.17,e=2.718281828二、计算过程:1、钢绞线计算段落划分:A B C D E F G每束钢绞线划分为6段,其中BC段和EF段为曲线段,其余段为直线段。
2、张拉端张拉力计算:梁端控制应力为0.75f,梁端单束张拉力为pk0.75*1860*140=195300(N),3、每段孔道长度计算及夹角计算;4、平均张拉力计算;5、伸长量计算。
三、中跨钢绞线伸长量计算(一)N1束钢绞线伸长量1、N1钢绞线梁端张拉力计算:N1钢绞线为4束,梁端张拉力为195300*4=781200(N)2、N1钢绞线夹角计算:(1)N1钢绞线AB段夹角θ=0(2)N1钢绞线BC段夹角θ=3.14159*5/180=0.087266(3)N1钢绞线CD段夹角θ=0(4)N1钢绞线DE段夹角θ=0(5)N1钢绞线EF段夹角θ=3.14159*5/180=0.087266(6)N1钢绞线FG段夹角θ=03、N1钢绞线每段长度计算(1) N1钢绞线AB段长度:k=((1.6-0.25-0.09-0.22)2+(15-0.885-3.927-0.3)2)0.5+0.4=10.343(2) N1钢绞线BC段长度:k=Rθ=3.927m(3) N1钢绞线CD段长度:k=0.855m(4) N1钢绞线DE段长度:k=0.855m(5) N1钢绞线EF段长度:k= Rθ=3.927m(6) N1钢绞线FG段长度:k=((1.6-0.25-0.09-0.22)2+(15-0.885-3.927-0.3)2)0.5+0.4=10.3434、钢绞线伸长量计算:(1)AB段伸长量:预应力张拉端张拉力P=781200(N),Kx+μθ=0.0015*10.343+0.25*0=0.01551,1-e-(kx+μθ)=1-e-0.01551=0.01539Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)=781200*0.01539/0.01551=775156(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=(775156*10343)/(140*4*1.95*105)=73.4mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=781200*e-0.01551=769177(N)(2) BC段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=769177(N)Kx+μθ=0.0015*3.927+0.17*0.087266=0.020731-e-(kx+μθ)= 1-e-0.02073=0.02052,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)=769177*0.02052/0.02073=761385(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=(761385*3927)/(140*4*1.95*105)=27.4mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=769177*e-0.02073=753396(N)(3) CD段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=753396(N)Kx+μθ=0.0015*0.885+0.25*0=0.001331-e-(kx+μθ)= 1-e-0.00133=0.00133,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)=753396*0.00133/0.00133=753396(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=(753396*885)/(140*4*1.95*105)=6.1mm(4) DE段伸长量:DE=CD=6.1mm,(5) EF段伸长量:EF=BC=27.4mm,(6) FG段伸长量:FG=AB=73.4mm,N1束钢绞线总伸长量△L=(73.4+27.4+6.1)*2=213.8mm;(二) N2束钢绞线伸长量1、N2钢绞线梁端张拉力计算:N2钢绞线为4束,梁端张拉力为195300*4=781200(N)2、N2钢绞线夹角计算:(1) N2钢绞线AB段夹角θ=0(2) N2钢绞线BC段夹角θ=3.14159*5/180=0.087266(3) N2钢绞线CD段夹角θ=0(4) N2钢绞线DE段夹角θ=0(5) N2钢绞线EF段夹角θ=3.14159*5/180=0.087266(6) N2钢绞线FG段夹角θ=03、N2钢绞线每段长度计算(1)N2钢绞线AB段长度:k=((1.6-0.5-0.09-0.11)2+(15-2.507-3.927-0.3)2)0.5+0.4=8.715mm (2) N2钢绞线BC段长度:k=Rθ=3.927m(3) N2钢绞线CD段长度:k=2.507m(4) N2钢绞线DE段长度:k=2.507m(5) N2钢绞线EF段长度:k= Rθ=3.927m(6)N2钢绞线FG段长度:k=((1.6-0.5-0.09-0.11)2+(15-2.507-3.927-0.3)2)0.5+0.4=8.715mm 5、钢绞线伸长量计算:(1)AB段伸长量:预应力张拉端张拉力P=781200(N),Kx+μθ=0.0015*8.715-0.17*0=0.01307,1-e-(kx+μθ)=1-e-0.01307=0.01298Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)=781200*0.01298/0.01307=775821(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=(775821*8715)/(140*4*1.95*105)=61.9mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=781200*e-0.01307=771056(N)(2) BC段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=771056(N)Kx+μθ=0.0015*3.927+0.17*0.087266=0.020731-e-(kx+μθ)= 1-e-0.02073=0.02052,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)=771056*0.02052/0.02073=763245(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=(763245*3927)/(140*4*1.95*105)=27.4mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=771056*e-0.02073=755237(N)(3) CD段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=755237(N)Kx+μθ=0.0015*2.507+0.17*0=0.003761-e-(kx+μθ)= 1-e-0.00376=0.00375,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 755237*0.00375/0.00376=753228(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=(753228*2507)/(140*4*1.95*105)=17.3mm(4) DE段伸长量:DE=CD=17.3mm,(5) EF段伸长量:EF=BC=27.4mm,(6) FG段伸长量:FG=AB=61.9mm,N2束钢绞线总伸长量△L=(61.9+27.4+17.3)*2=213.2mm;(三) N3束钢绞线伸长量1、N3钢绞线梁端张拉力计算:N3钢绞线为5束,梁端张拉力为195300*4=976500(N)2、N3钢绞线夹角计算:(1) N3钢绞线AB段夹角θ=0(2) N3钢绞线BC段夹角θ=3.14159*5/180=0.087266(3) N3钢绞线CD段夹角θ=0(4) N3钢绞线DE段夹角θ=0(5) N3钢绞线EF段夹角θ=3.14159*5/180=0.087266(6)N3钢绞线FG段夹角θ=03、N3钢绞线每段长度计算(1)N3钢绞线AB段长度:k=((1.6-0.75-0.09)2+(15-4.129-3.927-0.3)2)0.5+0.4=7.087mm (2) N3钢绞线BC段长度:k=Rθ=3.927m(3) N3钢绞线CD段长度:k=4.129m(4) N3钢绞线DE段长度:k=4.129m(5)N3钢绞线EF段长度:k= Rθ=3.927m(6)N3钢绞线FG段长度:k=((1.6-0.75-0.09)2+(15-4.129-3.927-0.3)2)0.5+0.4=7.087mm6、钢绞线伸长量计算:(1)AB段伸长量:预应力张拉端张拉力P=976500(N),Kx+μθ=0.0015*7.087-0.17*0=0.01063,1-e-(kx+μθ)=1-e-0.01063=0.01057Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)=976500*0.01057/0.01063=970988(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=(970988*7087)/(140*5*1.95*105)=50.4mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=976500*e-0.01063=966175(N)(2) BC段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=966175(N)Kx+μθ=0.0015*3.927+0.17*0.087266=0.020731-e-(kx+μθ)= 1-e-0.02073=0.02052,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)=966175*0.02052/0.02073=956387(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=(956387*3927)/(140*5*1.95*105)=27.5mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=966175*e-0.02073=946352(N)(3) CD段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=946352(N)Kx+μθ=0.0015*4.129+0.17*0=0.006191-e-(kx+μθ)= 1-e-0.00619=0.00617,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 946352*0.00617/0.00619=943294(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=(943294*4129)/(140*5*1.95*105)=28.5mm(4) DE段伸长量:DE=CD=28.5mm,(5) EF段伸长量:EF=BC=27.5mm,(6) FG段伸长量:FG=AB=50.4mm,N3束钢绞线总伸长量△L=(50.4+27.5+28.5)*2=212.8mm;(四) N4束钢绞线伸长量1、N4钢绞线梁端张拉力计算:N4钢绞线为5束,梁端张拉力为195300*4=976500(N)2、N4钢绞线夹角计算:(1) N4钢绞线AB段夹角θ=0(2) N4钢绞线BC段夹角θ=3.14159*1.4/180=0.024435(3) N4钢绞线CD段夹角θ=0(4) N4钢绞线DE段夹角θ=0(5)N4钢绞线EF段夹角θ=3.14159*1.4/180=0.024435(6)N4钢绞线FG段夹角θ=03、N4钢绞线每段长度计算(1)N4钢绞线AB段长度:k=15-12.901-0.733-0.3+0.4=1.466mm(2) N4钢绞线BC段长度:k=Rθ=0.733m(3) N4钢绞线CD段长度:k=12.901m(4)N4钢绞线DE段长度:k=12.901m(5)N4钢绞线EF段长度:k= Rθ=0.733m(6)N4钢绞线FG段长度:k=15-12.901-0.733-0.3+0.4=1.466mm4、钢绞线伸长量计算:(1)AB段伸长量:预应力张拉端张拉力P=976500(N),Kx+μθ=0.0015*1.466-0.17*0=0.00220,1-e-(kx+μθ)=1-e-0.00220=0.00220Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)=976500*0.0022/0.0022=976500(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 976500*1466)/(140*5*1.95*105)=10.5mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=976500*e-0.0022=974354(N)(2) BC段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=974354(N)Kx+μθ=0.0015*0.733+0.17*0.024435=0.005251-e-(kx+μθ)= 1-e-0.00525=0.00524,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 974354*0.00524/0.00525=972498(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 972498*733)/(140*5*1.95*105)=5.2mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=974354*e-0.00525=969252(N)(3) CD段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=969252(N)Kx+μθ=0.0015*12.901+0.17*0=0.019351-e-(kx+μθ)= 1-e-0.01935=0.01916,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 969252*0.01916/0.01935=959735(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 959735*12901)/(140*5*1.95*105)=90.7mm(4) DE段伸长量:DE=CD=90.7mm,(5) EF段伸长量:EF=BC=5.2mm,(6) FG段伸长量:FG=AB=10.5mm,N4束钢绞线总伸长量△L=(10.5+5.2+90.7)*2=212.8mm;四、边跨钢绞线伸长量计算(一) N1束钢绞线伸长量1、N1钢绞线梁端张拉力计算:N1钢绞线为5束,梁端张拉力为195300*5=976500(N)2、N1钢绞线夹角计算:(1) N1钢绞线AB段夹角θ=0(2) N1钢绞线BC段夹角θ=3.14159*5/180=0.087266(3) N1钢绞线CD段夹角θ=0(4) N1钢绞线DE段夹角θ=0(5) N1钢绞线EF段夹角θ=3.14159*5/180=0.087266(6) N1钢绞线FG段夹角θ=02、N1钢绞线每段长度计算(1) N1钢绞线AB段长度:k=((1.6-0.25-0.09-0.22)2+(15-0.885-3.927-0.3)2)0.5+0.4=10.343 (2) N1钢绞线BC段长度:k=Rθ=3.927m(3) N1钢绞线CD段长度:k=0.885m(4) N1钢绞线DE段长度:k=2.663m(5) N1钢绞线EF段长度:k= Rθ=3.927m(6)N1钢绞线FG段长度:k=((1.6-0.4-0.09-0.22)2+(15-2.663-3.927-0.08)2)0.5+0.4=8.777 4、钢绞线伸长量计算:(1)AB段伸长量:预应力张拉端张拉力P=976500(N),Kx+μθ=0.0015*10.343-0.17*0=0.01551,1-e-(kx+μθ)=1-e-0.01551=0.01539Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)=976500*0.01539/0.01551=968945(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=(968945*10343)/(140*5*1.95*105)=73.4mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=976500*e-0.01551=961471(N)(2) BC段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=961471(N)Kx+μθ=0.0015*3.927+0.17*0.087266=0.020731-e-(kx+μθ)= 1-e-0.02073=0.02052,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 961471*0.02052/0.02073=951731(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 951731*3927)/(140*5*1.95*105)=27.4mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=961471*e-0.02073=941745(N)(3) CD段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=941745(N)Kx+μθ=0.0015*0.885+0.17*0=0.001331-e-(kx+μθ)= 1-e-0.00133=0.00133,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 941945*0.00133/0.00133=941945(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 941945*885)/(140*5*1.95*105)=6.1mm(4) FG段伸长量:预应力张拉端张拉力P=976500(N),Kx+μθ=0.0015*8.777-0.17*0=0.01317,1-e-(kx+μθ)=1-e-0.01317=0.01308Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)=976500*0.01308/0.01317=969827(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 969827*8777)/(140*5*1.95*105)=62.4mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=976500*e-0.01317=963724(N)(5) EF段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=963724(N)Kx+μθ=0.0015*3.927+0.17*0.087266=0.020731-e-(kx+μθ)= 1-e-0.02073=0.02052,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 963724*0.02052/0.02073=953961(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 953961*3927)/(140*5*1.95*105)=27.4mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=963724*e-0.02073=943952(N)(6) DE段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=943952(N)Kx+μθ=0.0015*2.663+0.17*0=0.003991-e-(kx+μθ)= 1-e-0.00399=0.00398,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 943952*0.00398/0.00399=941586(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 941586*2663)/(140*5*1.95*105)=18.4mmN1束钢绞线总伸长量△L=73.4+27.4+6.1+18.4+27.4+62.4=215.1mm;(二)N2束钢绞线伸长量1、N2钢绞线梁端张拉力计算:N2钢绞线为5束,梁端张拉力为195300*4=976500(N)2、N2钢绞线夹角计算:(1) N2钢绞线AB段夹角θ=0(2) N2钢绞线BC段夹角θ=3.14159*5/180=0.087266(3) N2钢绞线CD段夹角θ=0(4) N2钢绞线DE段夹角θ=0(5) N2钢绞线EF段夹角θ=3.14159*5/180=0.087266(6)N2钢绞线FG段夹角θ=03、N2钢绞线每段长度计算(1)N2钢绞线AB段长度:k=((1.6-0.5-0.09-0.11)2+(15-2.507-3.927-0.3)2)0.5+0.4=8.715mm (2) N2钢绞线BC段长度:k=Rθ=3.927m(3) N2钢绞线CD段长度:k=2.507m(4) N2钢绞线DE段长度:k=4.263m(5)N2钢绞线EF段长度:k= Rθ=3.927m(6)N2钢绞线FG段长度:k=((1.6-0.65-0.09-0.11)2+(15-4.263-3.927-0.08)2)0.5+0.4=7.172mm 4、钢绞线伸长量计算:(1)AB段伸长量:预应力张拉端张拉力P=976500(N),Kx+μθ=0.0015*8.715-0.17*0=0.01307,1-e-(kx+μθ)=1-e-0.01307=0.01298Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)=976500*0.01298/0.01307=969776(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 969776*8715)/(140*5*1.95*105)=61.9mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=976500*e-0.01307=963820(N)(2) BC段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=963820(N)Kx+μθ=0.0015*3.927+0.17*0.087266=0.020731-e-(kx+μθ)= 1-e-0.02073=0.02052,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 963820*0.02052/0.02073=954056(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 954056*3927)/(140*5*1.95*105)=27.4mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=963820*e-0.02073=944046(N)(3) CD段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=944046(N)Kx+μθ=0.0015*2.507+0.17*0=0.003761-e-(kx+μθ)= 1-e-0.00376=0.00375,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 944046*0.00375/0.00376=941535(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 941535*2507)/(140*5*1.95*105)=17.3mm(4) FG段伸长量:预应力张拉端张拉力P=976500(N),Kx+μθ=0.0015*7.172-0.17*0=0.01076,1-e-(kx+μθ)=1-e-0.01076=0.01070Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)=976500*0.01070/0.01076=971055(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 971055*7172)/(140*5*1.95*105)=51mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=976500*e-0.01076=966049(N)(5) EF段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=966049(N)Kx+μθ=0.0015*3.927+0.17*0.087266=0.020731-e-(kx+μθ)= 1-e-0.02073=0.02052,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 966049*0.02052/0.02073=9556263(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 956263*3927)/(140*5*1.95*105)=27.5mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=966049*e-0.02073=946229(N)(6) DE段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=946229(N)Kx+μθ=0.0015*4.263+0.17*0=0.006391-e-(kx+μθ)= 1-e-0.00639=0.00637,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 946229*0.00637/0.00639=943267(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 943267*4263)/(140*5*1.95*105)=29.5mmN2束钢绞线总伸长量△L=61.9+27.4+17.3+29.5+27.5+51=214.6mm;(三)N3束钢绞线伸长量1、N3钢绞线梁端张拉力计算:N3钢绞线为4束,梁端张拉力为195300*4=781200(N)3、N3钢绞线夹角计算:(1) N3钢绞线AB段夹角θ=0(2) N3钢绞线BC段夹角θ=3.14159*5/180=0.087266(3) N3钢绞线CD段夹角θ=0(4) N3钢绞线DE段夹角θ=0(5)N3钢绞线EF段夹角θ=3.14159*5/180=0.087266(6)N3钢绞线FG段夹角θ=03、N3钢绞线每段长度计算(1)N3钢绞线AB段长度:k=((1.6-0.75-0.09)2+(15-4.129-3.927-0.3)2)0.5+0.4=7.087mm (2) N3钢绞线BC段长度:k=Rθ=3.927m(3) N3钢绞线CD段长度:k=4.129m(4)N3钢绞线DE段长度:k=5.863m(5)N3钢绞线EF段长度:k= Rθ=3.927m(6)N3钢绞线FG段长度:k=((1.6-0.9-0.09)2+(15-5.863-3.927-0.08)2)0.5+0.4=5.566mm 4、钢绞线伸长量计算:(1)AB段伸长量:预应力张拉端张拉力P=781200(N),Kx+μθ=0.0015*7.087-0.17*0=0.01063,1-e-(kx+μθ)=1-e-0.01063=0.01057Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)=781200*0.01057/0.01063=776791(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 776791*7087)/(140*4*1.95*105)=50.4mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=781200*e-0.01063=772940(N)(2) BC段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=772940(N)Kx+μθ=0.0015*3.927+0.17*0.087266=0.020731-e-(kx+μθ)= 1-e-0.02073=0.02052,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 772940*0.02052/0.02073=765110(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 765110*3927)/(140*4*1.95*105)=27.5mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=772940*e-0.02073=757082(N)(3) CD段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=757082(N)Kx+μθ=0.0015*4.129+0.17*0=0.006191-e-(kx+μθ)= 1-e-0.00619=0.00617,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 757082*0.00617/0.00619=754636(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 754636*4129)/(140*4*1.95*105)=28.5mm(4) FG段伸长量:预应力张拉端张拉力P=781200(N),Kx+μθ=0.0015*5.566-0.17*0=0.00835,1-e-(kx+μθ)=1-e-0.00835=0.00832Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)=781200*0.00832/0.00835=778393(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 778393*5566)/(140*4*1.95*105)=39.7mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=781200*e-0.00835=774704(N)(5) EF段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=774704(N)Kx+μθ=0.0015*3.927+0.17*0.087266=0.020731-e-(kx+μθ)= 1-e-0.02073=0.02052,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 774704*0.02052/0.02073=766856(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 766856*3927)/(140*4*1.95*105)=27.6mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=774704*e-0.02073=758810(N)(6) DE段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=758810(N)Kx+μθ=0.0015*5.863+0.17*0=0.008791-e-(kx+μθ)= 1-e-0.00879=0.00875,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 758810*0.00875/0.00879=755357(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 755357*5863)/(140*4*1.95*105)=40.6mmN3束钢绞线总伸长量△L=50.4+27.5+28.5+40.6+27.6+39.7=214.3mm;(四)N4束钢绞线伸长量1、N4钢绞线梁端张拉力计算:N4钢绞线为5束,梁端张拉力为195300*4=976500(N)2、N4钢绞线夹角计算:(1) N4钢绞线AB段夹角θ=0(2) N4钢绞线BC段夹角θ=3.14159*1.4/180=0.024435(3) N4钢绞线CD段夹角θ=0(4)N4钢绞线DE段夹角θ=0(5)N4钢绞线EF段夹角θ=3.14159*1.4/180=0.024435(6)N4钢绞线FG段夹角θ=03、N4钢绞线每段长度计算(1)N4钢绞线AB段长度:k=15-12.901-0.733-0.3+0.4=1.466mm(2) N4钢绞线BC段长度:k=Rθ=0.733m(3)N4钢绞线CD段长度:k=12.901m(4)N4钢绞线DE段长度:k=13.001m(5)N4钢绞线EF段长度:k= Rθ=0.733m(6)N4钢绞线FG段长度:k=15-13.001-0.733-0.08+0.4=1.586mm4、钢绞线伸长量计算:(1)AB段伸长量:预应力张拉端张拉力P=976500(N),Kx+μθ=0.0015*1.466-0.17*0=0.00220,1-e-(kx+μθ)=1-e-0.00220=0.00220Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)=976500*0.0022/0.0022=976500(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 976500*1466)/(140*5*1.95*105)=10.5mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=976500*e-0.00220=974354(N)(2) BC段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=974354(N)Kx+μθ=0.0015*0.733+0.17*0.024435=0.005251-e-(kx+μθ)= 1-e-0.00525=0.00524,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 974354*0.00524/0.00525=972498(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 972498*733)/(140*5*1.95*105)=5.2mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=974354*e-0.00525=969252(N)(3) CD段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=969252(N)Kx+μθ=0.0015*12.901+0.17*0=0.019351-e-(kx+μθ)= 1-e-0.01935=0.01916,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 969252*0.01916/0.01935=959735(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 959735*12901)/(140*5*1.95*105)=90.7mm(4) DE段伸长量:预应力张拉端张拉力P=976500(N),Kx+μθ=0.0015*1.586-0.17*0=0.00238,1-e-(kx+μθ)=1-e-0.00238=0.00238Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)=976500*0.00238/0.00238=976500(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 976500*1586)/(140*5*1.95*105)=11.3mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=976500*e-0.00238=974179(N)(5) EF段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=974179(N)Kx+μθ=0.0015*0.733+0.17*0.024435=0.005251-e-(kx+μθ)= 1-e-0.00525=0.00524,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 974179*0.00524/0.00525=972323(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 972323*733)/(140*5*1.95*105)=5.2mmP Z =Pq×e-(kx+μθ)=974179*e-0.00525=969078(N)(6) FG段伸长量:预应力张拉端张拉力等于上一段终点张拉力P=969078(N)Kx+μθ=0.0015*13.001+0.17*0=0.019501-e-(kx+μθ)= 1-e-0.01950=0.01931,Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 969078*0.01931/0.01950=959636(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 959636*13001)/(140*5*1.95*105)=91.4mmN4束钢绞线总伸长量△L=10.5+5.2+90.7+91.4+5.2+11.3=214.3mm;五、负弯矩钢绞线伸长量计算(负弯矩为单束张拉)(一) T1束钢绞线伸长量1、T1钢绞线梁端张拉力计算:梁端张拉力为195300(N)2、T1钢绞线夹角计算: θ=03、T1钢绞线每段长度计算k=7+0.6=7.6m4、钢绞线伸长量计算:预应力张拉端张拉力P=195300(N),Kx+μθ=0.0015*7.6-0.17*0=0.0114,1-e-(kx+μθ)=1-e-0.0114=0.01134Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)=195300*0.01134/0.0114=194272(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 194272*7600)/(140*1.95*105)=54.1mm(二) T2束钢绞线伸长量1、T2钢绞线梁端张拉力计算:梁端张拉力为195300(N)4、T2钢绞线夹角计算: θ=05、T2钢绞线每段长度计算k=10+0.6=10.6m4、钢绞线伸长量计算:预应力张拉端张拉力P=195300(N),Kx+μθ=0.0015*10.6-0.25*0=0.0159,1-e-(kx+μθ)=1-e-0.0159=0.01577Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)=195300*0.01577/0.0159=193703(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 193703*10600)/(140*1.95*105)=75.2mm(三) T3束钢绞线伸长量1、T3钢绞线梁端张拉力计算:梁端张拉力为195300(N)6、T3钢绞线夹角计算: θ=07、T3钢绞线每段长度计算k=15+0.6=15.6m4、钢绞线伸长量计算:预应力张拉端张拉力P=195300(N),Kx+μθ=0.0015*15.6-0.25*0=0.0234,1-e-(kx+μθ)=1-e-0.0234=0.02313Pp=(P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)= 195300*0.02313/0.0234=193047(N),△L=(Pp *L)/(Ap*Ep)=( 193047*15600)/(140*1.95*105)=110.3mm六、理论伸长量汇总:。
预应力钢束理论伸长值计算
预应力钢束理论伸长值计算一、预应力筋平均张拉力计算根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)查得计算公式如下:()()μθμθ+-=+-kx e P P kx p 1 式中:p P ——预应力筋平均张拉力(N );P ——预应力筋张拉端的张拉力(N );(查图纸设计的锚下控制应力×钢束截面积+测定的锚口损失)x ——从张拉端至计算截面的孔道长度(m );(直线段和曲线段分段计算) θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad );(弧度) k ——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数,(查波纹管检测报告,无检测报告的查图纸)μ——预应力筋与孔道壁的摩擦系数。
(查波纹管检测报告,无检测报告的查图纸)二、预应力筋的理论伸长值计算根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)查得计算公式如下:p p p E A LP L =∆式中:p P ——预应力筋平均张拉力(N );L ——预应力筋的长度(mm );(直线段和曲线段分段计算)p A ——预应力筋的截面面积(mm 2);(单根截面积140×钢束根数) p E ——预应力筋的弹性模量(N/mm 2),取MPa 51095.1⨯。
张拉油表读数计算通过千斤顶的检验报告中的线性回归方程计算,根据10%、20%、100%时的不同张拉力计算对应的油表读数。
钢绞线理论伸长值计算理论伸长值计算公式:△L=Pp×L/(Ap×Ep)其中:Pp=P[(1+e-(KL+μθ))/2]式中:Pp—预应力筋的平均张拉力,取张拉端的拉力与计算截面处扣除孔道摩擦损失后的拉力的平均值;P1—预应力筋张拉端的张拉力P2—预应力筋张拉端的张拉力K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数取0.0015;θ—从张拉端至跨中曲线孔道部分切线的夹角之和(单位弧度);μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数取0.20-0.25;L—从张拉端至计算截面的孔道长度;Ap—预应力筋的截面积取139(mm2);Ep —预应力筋的弹性模量,取值1.95×105MPa。
钢筋伸长量计算
CK0+667.275立交桥箱梁,设计采用标准强度fpk=1860MPa的高强低松弛钢绞线,公称直径15.2mm,公称面积Ag=139mm2,弹性模量Eg=1.95×105MP。
为保证施工符合设计要求,施工中采用油压表读数和钢绞线拉伸量测定值双控。
理论伸长量计算采用《公路桥梁施工技术规范》JTJ041-2002附表G-8预应力钢绞线理论伸长量及平均张拉应力计算公式。
一、计算公式及参数:1、预应力平均张拉力计算公式及参数:式中:Pp—预应力筋平均张拉力(N)P—预应力筋张拉端的张拉力(N)X—从张拉端至计算截面的孔道长度(m)θ—从张拉端至计算截面的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:取0.0015u—预应力筋与孔道壁的磨擦系数,取0.252、预应力筋的理论伸长值计算公式及参数:△L=PpL/(ApEp)式中:Pp—预应力筋平均张拉力(N)L—预应力筋的长度(mm)Ap—预应力筋的截面面积(mm2),取139mm2Ep—预应力筋的弹性模量(N/mm2),取1.95×105N/mm21、N1束一端的伸长量:单根钢绞线张拉的张拉力P=0.75×1860×139=193905NX直=3.5m;X曲=2.35mθ=4.323×180=0.25radKX曲+uθ=0.0015×2.35+0.25×0.25=0.066Pp=193905×(1-e-0.066)/0.066=187644N△L曲=PpL/(ApEp)=187644×2.35/(139×1.95×105)=16.3mm △L直=PpL/(ApEp)=187644×3.5/(139×1.95×105)=24.2mm △L曲+△L直=16.3+24.2=40.52、N2束一端的伸长量:单根钢绞线张拉的张拉力:P=0.75×1860×139=193905NX直=0.75;X曲=2.25mθ=14.335×π/180=0.2502KX曲+uθ=0.0015×2.25+0.25×0.2502=0.0659Pp=193905×(1-e-0.0659)/0.0659=187653N△L曲=PpL/(ApEp)=187653×2.25/(139×1.95×105)=15.6mm △L直=PpL/(ApEp)=187653×0.75/(139×1.95×105)=5.2mm (△L曲+△L直)*2=(15.6+5.2)*2=41.6mm第二章张拉时理论伸长量计算1、K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数:取0.00152、u—预应力筋与孔道壁的摩擦系数:取0.253、Ap—预应力筋的实测截面面积:139mm24、Ep—预应力筋实测弹性模量:1.95×105N/mm25、锚下控制应力:σk=0.75Ryb=0.75×1860=1395N/mm26、单根钢绞线张拉端的张拉控制力:P=σkAp=193905N7、千斤顶计算长度:60cm8、工具锚长度:7cm二、张拉时理论伸长量计算:以N1束钢绞线为例:N1束一端的伸长量:式中:P—油压表读数(MPa)F—千斤顶拉力(KN)P=P1时,(1)15%σcon=232.7KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×232.7=4.6MPa(3)30%σcon=465.4KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×465.4=9.7MPa(4)100%σcon=1551.2KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×1551.2=33.5MPa(5)103%σcon=1597.7KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×1597.7=34.5MPa P=P2时,(1)15%σcon=203.6KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×203. 6=4.0MPa (3)30%σcon=407.2KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×407.2=8.4MPa (4)100%σcon=1357.3KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×1357.3=29.2MPa (5)103%σcon=1398.0KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×1398.0=30.1MPa 三、2407号千斤顶张拉,千斤顶回归方程:P=0.02247F+0.08式中:P—油压表读数(MPa)F—千斤顶拉力(KN)P=P1时:(1)15%σcon=232.7KN时:P=-0.2247F+0.08=0.08+0.02247×232.7=5.3MPa (3)30%σcon=465.4KN时:P=-0.02247F+0.08=0.08+0.02247×465.4=10.5MPa (4)100%σcon=1551.2KN时:P=-0.02247F+0.08=0.08+0.02247×1551.2=34.9MPa(5)103%σcon=1597.7KN时:P=-0.02247F+0.08=0.08+0.02247×1597.7=36.0MPaP=P2时:(1)15%σcon=203. 6KN时:P=-0.2247F+0.08=0.08+0.02247×203.6=4.7MPa(3)30%σcon=407.2KN时:P=-0.02247F+0.08=0.08+0.02247×407.2=9.2MPa(4)100%σcon=1357.3KN时:P=-0.02247F+0.08=0.08+0.02247×1357.3=30.6MPa(5)103%σcon=1398.0KN时:P=-0.02247F+0.08=0.08+0.02247×1398.0=31.5MPaA12我的解答:Pp=P(1-e-(kx+μθ))/kx+μθ的P是预应力筋张拉端的张拉力,Pp——预应力筋的平均张拉力(N)按下式计算:P=σcon×Ag×n×b÷1000σcon——预应力筋张拉端的控制应力(N/mm2);Ag——每根预应力筋的截面面积(mm2);n——同时张拉预应力筋根数;b——超张拉系数,不超张拉时为1;P——预应力筋张拉端的张拉力。
钢绞线理论伸长值计算书
盖梁钢绞线理论伸长值计算书
一、理论伸长值计算参数
1.理论伸长值采用的钢绞线是以同束两端油顶工具锚之间的钢绞线长度为计
算依据的,长度包括两端工作长度和工作锚间有效长度,G1~G4:1197cm,G5~G8:1084cm。
2.参数θ具体为G1~G4:0.07138397 rad,G5~G8:0.13962634 rad。
3.曲线钢绞线束分段长度为
4.预应力管道为钢波纹管,管道摩擦系数μ=0.20,管道偏差系数k=0.001。
根据图纸要求钢绞线的锚下控制张拉应力为σcon=0.75f pk=0.75×1860=1395Mpa,由公式p=σcon×A计算的单根钢绞线锚下控制为195.3KN,则一束9根钢绞线的设计控制力为P=9×195.3KN=1757.7 KN。
5.钢纹线的弹性模量E=1.95×105N/mm2(可根据每批次钢绞线实际试验数
据取值)。
6.每束钢绞线的截面积A=1260mm2。
二、计算
1.钢束G1~G4各段参数
钢束伸长值: L= A E l p ⨯⨯⨯2=1260
1095.15985
173028525⨯⨯⨯⨯=mm 3.84
2. 钢束G5~G8各段参数
钢束伸长值: L= A E l p ⨯⨯⨯2=1260
1095.15420
176916025
⨯⨯⨯⨯=mm 05.78。
预应力筋张拉力及钢束伸长量计算 (负弯矩)
预应力筋张拉力及钢束伸长量计算伸长量计算按下式计算:∆=PpL/ApEp预应力筋平均张拉力按下式计算:Pp=P(1-e-(κχ +μθ))/(κχ +μθ)式中:Pp—预应力筋平均张拉力(N);P—预应力筋张拉端的张拉力(N);x—从张拉端至计算截面的孔道长度(m);θ—从张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磨擦的影响系数k=0.0015;μ—预应力筋与孔壁的磨擦系数μ=0.15;Ep—预应力筋的弹性模量Ep=1.95×105Mpa;Ap—预应力筋的截面面积Ap=139mm2;L—预应力筋的长度(mm)。
注:当预应力筋为直线时Pp=P。
计算结果如下:中跨、边跨(负弯矩)T1 P=1860×139×5×0.75=969525(N)θ=2.86π/180=0.04991641661(rad)χ=8.3/2-0.65+0.4-2.099=1.801(m)κχ=0.0015×1.801=0.0027015μθ=0.15×0.04991641661=0.007487462492κχ+μθ=0.01018896Pp=969525 ×(1-e-0.01018896)/ 0.01018896=964602.5068(N)∆=(969525×2.099+964602.5068×1.801)×2/(139×5×1.95×105)=5.6cmT2 P=1860×139×4×0.75=775620(N)θ=2.86π/180=0.04991641661 (rad)χ=14.3/2-0.65+0.4-5.099=1.801(m)κχ=0.0015×1.801=0.0027015μθ=0.15×0.04991641661=0.007487462κχ+μθ=0.010188962Pp=775620×(1-e-0.010188962)/ 0.010188962=771682.0047(N)∆=(775620×5.099+771682.0047×1.801)×2/(139×4×1.95×105)=9.9cmT3= T2=9.9cm钢束伸长量一览表单位:cm后背沟中桥箱梁张拉伸长量统计表钢束伸长量一览表单位:cm。
钢束伸长量计算参数取值
钢束伸长量计算参数取值设计单位平均张拉力计算公式和钢束伸长量计算公式中,钢绞线弹性模量参照设计图纸51095.1⨯=E (施工单位按试验结果本工程试验结果为E=1.99×105)、张拉端锚下控制应力Mpa con 1395=σ、单根预应力筋截面面积140=A mm 2、孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数k 取0.0015、预应力筋和孔道摩擦系数μ取0.25。
预应力筋计算长度长度L 、张拉端至计算截面张拉孔道长度x 、张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和θ根据预应力筋布置图详细计算。
平均张拉力计算公式为:[])/()1()(μθμθ+-=+-kx e P P kx P 式中:P P ——预应力筋平均张拉力,N ;P ——预应力筋张拉端的张拉力,N ;x ——从张拉端至计算截面张拉孔道长度,m ;θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,rad 。
按预应力筋示意图2.1,21θθθ+=。
k ——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;μ——预应力筋和孔道摩擦系数。
钢束伸长量计算公式为: E A LP L P ⨯⨯=∆式中:△L ——预应力筋理论伸长值,单位m 。
P P ——预应力筋平均张拉力,N ;L ——预应力筋计算长度,m ;A ——预应力筋截面面积,mm 2。
E ——钢绞线受拉弹性模量。
本工程计算按分段算取先算取无角度段L —预应力筋计算长度长度为4.3865m ,计算如下:3.261+0.5255+0.6=4.3865mP —梁体端部张拉力为1953000KN 。
x —从张拉端至计算截面张拉孔道长度为3.7865m ,计算如下:3.261+0.5255=3.7865m根据公式平均张拉力[])/()1()(μθμθ+-=+-kx eP P kx P T 梁N1钢束平均张拉力: [])7865.30015.0/()1(1953000)7865.30015.0(⨯-=⨯-e P PN P P 211.1947464= 根据公式钢束伸长量E A LP L P ⨯⨯=∆T 梁N1钢束单端伸长量计算公式为: m L 0306.02786000003865.4211.19474641=⨯=∆有角度段L —预应力筋计算长度长度为10.472m ,计算如下:P —梁体端部张拉力为1953000KN 。
钢材断后伸长率的计算
伸长率按下式进行计算:
式中LK——拉断后的标距长度(mm);L0——拉断前的标距长度(mm)。
计算时,伸长率小于5%者,精确到0.1%;大于和等于5%者,精确到1%。
取不少于3个试件计算数据的算术平均值,作为试验结果。
扩展资料:
所谓张拉伸长率不得大于±6%
即:公式:{[100%-10%+(10%-20%)相邻值-回油值]-[理论伸长值]}/理论伸长值≤±6%
注:100%为总张拉伸长值,10%为(0-10%)初应力伸长值,在给力(10%-20%)之间有个伸长的差值即为相邻值,回油值即去掉千斤顶之后钢绞线有一定的回缩之长度。
简单点说就是:张拉伸长率=(实测总伸长-理论伸长量)/理论总伸长。
试验方法
1、拉力试验机的示值误差应不大于±1%。
2、将试件垂直夹持在试验机的钳口中。
标距线应露出钳口。
且试件的轴线应与钳口的中心重合。
3、拉伸速度:软态试件不大于300mm/min;硬态试件不大于100mm/min。
4、加载速度必须均匀平稳无冲击。
5、试件托断后,记录最大负倚,取三位有效数。
6、将试件的断口对齐挤紧,测量并记录拉伸后的标距长度。
若断口离标志线小于20mm,或发生在标距长度似外且仲长率未达到要求时.应易取试件重新试验。
钢交线伸长量计算
钢绞线伸长量计算一、计算公式:△L=PL/AEL——钢绞线的伸长量L——从张拉端至计算截面的孔道长度,mP ——预应力筋的平均张拉力;取张拉端的拉力与计算截面处扣除孔道摩擦损失后的拉力的平均值:即:P=P[ 1+e-(kL+uθ)] /2 P:张拉端的张拉力N A:预应力筋的截面面积mm2E:预应力筋的弹性摸量MPaK:孔道每米局部偏差的摩擦的影响系数υ:预应力筋与孔道壁的摩擦系数二、计算参数:K:0.0015 υ:0.20 A:140 mm2 E:1.95*105 Mpaf pk=1860Mpa锚下控制应力按:0.75*f pk=1395Mpa控制。
N1/2钢束:分四段工作长度按0.5m计算,第一直线段:9.96m,曲线段:3.93m,第二直线段按0.89m将上面数据代入L=PL/AE即得2 L=2×(0.003+0.068+0.026+0.006)=20.9㎝N2/2钢束分四段:工作长度取:0.5m 第一直线段:8.356 m 曲线段:3.93 m 第二直线段:2.507 m将上面数据代入L=PL/AE即得2L=2×(0.003+0.057+0.025+0.017)=20.8㎝N3/2钢束分四段:工作长度取0.5m;第一直线段:6.751m; 曲线段:3.93m第二直线段:4.129m将上面数据代入L=PL/AE中2L=2×(0.003+0.046+0.025+0.028)=20.8㎝N4/2钢束分四段工作长度取:0.5m第一直线段:1.066曲线段:0.733第二直线段:12.901m将上面的数据代入△L=PL/AE中2L=2×(0.003+0.006+0.005+0.088)=20.7cm边跨:N1/2钢束分四段:工作长度取0.5m第一直线段:8.217m曲线段:3.93m第二直线段:2.663m将上面数据代入L= PL/AE2 L=2×(0.003+0.58+0.027+0.018)=21.2㎝N2/2钢束: 分四段:工作长度取0.5m;第一直线段:6.622 m; 曲线段:3.93m第二直线段:4.263 m将上面数据代入公式△L=PL/AE即得2 L=2×(0.003+0.047+0.027+0.029)=22㎝N3/2钢束分四段:工作长度取0.5m第一直线段:5.027 m; 曲线段:3.93 m第二直线段:5.863 m将上面数据代入公式△L=PL/AE即得2 L=2×(0.003+0.035+0.027+0.04)=21㎝N4/2钢束分四段:工作长度取0.5m;第一直线段:1.016; 曲线段:0.733第二直线段:13.001将上面数据代入公式△L=PL/AE即得2 L=2×(0.004+0.007+0.005+0.094)=22㎝1#顶油后表编号:031021551# Y=0.5+0.0475X四根钢绞线读数五根钢绞线油压表编号:949441#读数Y=0.47+0.04794X 四根钢绞线五根钢绞线2#顶油后表编号:8122823# Y=-0.15+0.04818X 四根钢绞线五根钢绞线油压表编号:7372#读数Y=1.42+0.04818X 四根钢绞线五根钢绞线3#顶油后表编号:0790020# Y=1.27+0.04843X 四根钢绞线读数五根钢绞线油压表编号:871415#读数Y=-0.37+0.049X四根钢绞线读数五根钢绞线4#顶:油后顶表编号:8722830#读数Y=0.05+0.04926X 四根钢绞线读数五根钢绞线油后顶表编号:9498481Y=0.73+0.04943 X四根钢绞线读数五根钢绞线。
钢筋量伸长计算
一、主要计算公式1.伸长量计算公式:△L=(P平×L)/(E×A)(1)△L:钢绞线伸长量,㎝P平:钢绞线平均张拉力,NL:钢绞线长度,㎝E:钢绞线弹性模量,MPa 一般图纸中有说明,但以试验室实测数据为准;A:钢绞线截面积,单根φ15.24钢绞线有效截面积为140㎜22.平均张拉力P平=P×{1-e-(kL+μθ)}/(KL+μθ) (2)P:张拉端张拉力,单根钢绞线张拉力P=1860×0.75×140=195.3KN K:孔道摩擦影响系数,图纸中有说明;μ:钢绞线与孔道的摩擦系数,图纸中有说明,θ:从张拉端至计算截面的孔道切线转角之和,当有平弯时同样参与计算, Rad(弧度)二、示例图中L1=5米,L2=8,L3=10;θ1=10.30,θ2=8.10,θ3=5.60 钢绞线为15束,弹性模量E=2.0×105MPa, μ=0.15; k=0.001 计算过程如下:1.θ=(10.3+8.1+5.6)/180×π=0.419(Rad);2.根据P平=P×{1-e-(kL+μθ)}/(KL+μθ)=195.3×15×{1-e-(0.001×23+0.15×0.419)}/(0.001×23+0.15×0.419) =2807.3KN3.根据△L=(P平×L)/(E×A)=(2807.3×23)/(2.0×105×140×15)=15.3㎝三、其它1.一般估计时每米钢绞线按伸长0.6㎝考虑,2.两端张拉时算出一半×2,3.根据校顶报告计算张拉力时采用内差法;4.有平弯时也要参与计算。
5.因为误差极小,所以,可用钢绞线的切线长可代替钢绞线长。
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钢束伸长量计算参数取值
设计单位平均张拉力计算公式和钢束伸长量计算公式中,钢绞线弹性模量参
照设计图纸51095.1⨯=E (施工单位按试验结果本工程试验结果为E=1.99×105)、
张拉端锚下控制应力Mpa con 1395=σ、单根预应力筋截面面积140=A mm 2、孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数k 取0.0015、预应力筋和孔道摩擦系数μ取0.25。
预应力筋计算长度长度L 、张拉端至计算截面张拉孔道长度x 、张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和θ根据预应力筋布置图详细计算。
平均张拉力计算公式为:
[]
)/()1()(μθμθ+-=+-kx e P P kx P 式中:P P ——预应力筋平均张拉力,N ;
P ——预应力筋张拉端的张拉力,N ;
x ——从张拉端至计算截面张拉孔道长度,m ;
θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,rad 。
按
预应力筋示意图2.1,21θθθ+=。
k ——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;
μ
——预应力筋和孔道摩擦系数。
钢束伸长量计算公式为: E A L
P L P ⨯⨯=∆
式中:△L ——预应力筋理论伸长值,单位m 。
P P ——预应力筋平均张拉力,N ;
L ——预应力筋计算长度,m ;
A ——预应力筋截面面积,mm 2。
E ——钢绞线受拉弹性模量。
本工程计算按分段算取先算取无角度段
L —预应力筋计算长度长度为4.3865m ,计算如下:
3.261+0.5255+0.6=
4.3865m
P —梁体端部张拉力为1953000KN 。
x —从张拉端至计算截面张拉孔道长度为3.7865m ,计算如下:
3.261+0.5255=3.7865m
根据公式平均张拉力[])/()1()(μθμθ+-=+-kx e
P P kx P T 梁N1钢束平均张拉力: [])7865.30015.0/()1(1953000)7865.30015.0(⨯-=⨯-e P P
N P P 211.1947464= 根据公式钢束伸长量E A L
P L P ⨯⨯=∆
T 梁N1钢束单端伸长量计算公式为: m L 0306.02786000003865.4211.19474641=⨯=
∆
有角度段
L —预应力筋计算长度长度为10.472m ,计算如下:
P —梁体端部张拉力为1953000KN 。
x —从张拉端至计算截面张拉孔道长度为10.472m ,计算如下:
θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角为0.1309单位:rad
根据公式平均张拉力[]
)/()1()(μθμθ+-=+-kx e P P kx P T 梁N1钢束平均张拉力:
[]
)1309.025.0472.100015.0/()1(1953000)1309.025.0472.100015.0(⨯+⨯-=⨯+⨯-e P P N P P 96.1905770= 根据公式钢束伸长量E A L
P L P ⨯⨯=∆
T 梁N1钢束单端伸长量计算公式为:
m L 0716.0278600000472
.1096.19057702=⨯=∆
△L=(△L1+△L2)×2=(0.0306+0.0716)×2=0.1022×2=0.2044m。