钢束张拉计算书

一、设计资料

上部结构为预应力连续箱梁，跨径为30米，箱梁总计24片，预应力采用符合GB/T5224-1995标准生产的低松弛270级钢绞线，单根钢绞线直径为j15.24mm，钢绞线截面积A=139mm2，钢绞线强度等级R by=1860Mpa，弹性模量E y=1.95×105MPa。预制混凝土强度达到设计强度的90%（顶板负弯矩达到95%）后，组织张拉预应力钢束，钢束采用对称、双控张拉，钢绞线每端工作长度为65cm，锚下控制应力为0.75R by，张拉顺序为N1、N3、N2、N4号钢束。锚具的AYM型锚具和配套设备，预应力管道采用镀锌双纹波纹管。

30m箱梁预应力技术数据

中跨中、边梁钢绞线数量表

钢束编号钢绞线规格

（mm）

设计引伸量

（cm）

下料长度

（cm）

钢绞线数量

（m束×n股）

截面面积

（mm2）

N1Φj15.2421.730822×3417 N2Φj15.2421.830882×4556 N3Φj15.2421.930952×4556 N4Φj15.2421.930702×3417

边跨中、边梁钢绞线数量表

钢束编号钢绞线规格

（mm）

设计引伸量

（cm）

下料长度

（cm）

钢绞线数量

（m束×n股）

截面面积

（mm2）

N1Φj15.2421.730822×4556 N2Φj15.2421.830882×5695 N3Φj15.2421.930952×5695 N4Φj15.2422.030702×4556

二、预应力计算的有关数据

1、根据质量监督检查所出具的千斤顶标定检验报告，77号千斤顶，压力表编号01.3.773，回归关系式：y（MPa）=-0.2808+0.03765x（kN），相关系数：r=0.99996，压力表精度1.5；88号千斤顶，压力表编号01. 9.841，回归关系式：y（MPa）=0.4564+0.03855 x（kN），相关系数：r=0.99976，压力表精度1.5。

2、预制箱梁为C50级，所以在张拉钢绞线时不考虑混凝土的弹性变形。

3、根据《桥梁施工技术规范》预应力钢绞线张拉理论伸长量计算公式：△L=P P L/A P E P和预应力平均张拉力计算公式：P P=P（1-e-（kx+ ）/（kx+μθ），其中：

P P——预应力钢绞线平均张拉力（N），

L ——预应力钢绞线的长度（mm），

A P——预应力钢绞线的截面面积（mm2），

E P——预应力钢绞线的弹性模量（N/ mm2），

P ——预应力钢绞线张拉端的张拉力（N），

X ——从张拉端至计算截面的孔道长度（m），

——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，本次计算取0.0015，

——预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数，本次计算取0.225。

三、钢绞线的张拉控制应力计算

1、单根张拉控制应力19.6KN。

2、根据《桥梁施工技术规范》要求，控制张拉应力不得超过钢绞线屈服强度的80%，因此本次计算按设计图纸规定锚下控制张拉应力=0.75R by=0.75×1860=1395MPa。

3、初张拉应力=10%×1395=139.5MPa。

4、30m箱梁计算基本参数表：

中跨中、边梁曲线段计算参数

X（m） L（m）θ（rad） kx+μθe-（kx+ ））（1- e-（kx+ ））/（kx+μθ）N115.708 30.723 0.13090 0.05301 0.94837 0.97396

N213.090 30.784 0.13090 0.04909 0.95210 0.97585

N39.163 30.816 0.13090 0.04320 0.95772 0.97871

N4 1.466 30.601 0.02443 0.00770 0.99233 0.99616

边跨中、边梁曲线段计算参数

X（m） L（m）θ（rad） kx+μθe-（kx+ ））（1- e-（kx+ ））/（kx+μθ）N115.708 30.792 0.13090 0.05301 0.94837 0.97396

N213.090 30.811 0.13090 0.04909 0.95210 0.97585

N39.163 30.831 0.13090 0.04320 0.95772 0.97871

N4 1.466 30.696 0.02443 0.00770 0.99233 0.99616

中跨中、边梁钢绞线长度

梁两端直线段长度

（包括千斤顶工作长度）（m）梁两端曲线段长度

（m）

梁中直线段长度

（m）

钢绞线总工作长度

（m）

N17.0010 15.7080 8.0144 30.7234 N2 5.0650 13.0900 12.6290 30.7840 N3 3.8136 9.1630 17.8698 30.8464 N4 3.3320 1.4660 25.8028 30.6008

边跨中、边梁钢绞线长度

梁两端直线段长度

（包括千斤顶工作长度）（m）梁两端曲线段长度

（m）

梁中直线段长度

（m）

钢绞线总工作长度

（m）

N1 6.9864 15.7080 8.0979 30.7923

N2 5.0650 13.0900 12.6558 30.8108

N3 3.8136 9.1630 17.8544 30.8310

N4 3.3320 1.4660 25.8978 30.6958 四、应力张拉操作程序

初张拉至0.1δk（准确测量伸长量），再一次张拉直接到位δk，持荷2分钟后锚固，不再采用超张拉工艺。

五、张拉应力、油表读数、伸长量计算

中跨中梁N1钢束

1、初应力计算

⑴、初张拉应力：139.5MPa

初张拉力：P=139.5×417=58172N=58.172KN

平均初张拉力：P P=58.172×0.97396（1-e-（kx+ ））/（kx+μθ）=56657N=56.657KN

梁两端直线段初张拉伸长量：P P =P

PL/ApEp=58172×7.0010/（417×1.95×105）=5.0mm 梁两端曲线段初张拉伸长量：P P=P（1-e-（kx+ ））/（kx+ ）P P L/ApEp=56657×15.7080/（417×1.95×105）=10.9mm 梁中直线段初张拉伸长量：P P =P

PL/ApEp=58172×8.0144/（417×1.95×105）=5.7mm 初张拉伸长量：△L=5.0+10.9+5.7=21.6mm=2.2cm

⑵、初应力油表修正值：

a、采用77号千斤顶，01.3.773号油表修正值为：

实际油表读数P=-0.2808+0.03765×56.657=1.852MPa