16m先张空心板梁放张过程中的应力测试与分析

合集下载

米先张预应力空心板梁静载试验及分析

米先张预应力空心板梁静载试验及分析

米先张预应力空心板梁静载试验及分析摘要:针对对某高速公路13米空心板梁在安装前进行静载试验。

主要通过试验检测空心板在荷载作用下的应力和挠度,结合公路钢筋混凝土桥涵设计规范,验证现场预制空心板受力性能满足设计及使用要求。

关键词:空心板;有限元模型;静载试验;应力;挠度引言随着经济的持续发展,交通路网越来越发,当遇到路、桥和航道等通常采用梁板等形式跨越,为确保被跨下部通行安全和桥梁本身结构安全,在不同地域和场地预制的梁板,采用荷载试验是检测结构承载力评价中最有效、最直接的方法,也是检验桥梁使用前预制质量评定和工艺检验的最简便的方法。

1 工程概况某一级公路在跨越村道时采用6×13m先张预应力空心板梁,桥梁设计荷载为公路I级,桥面宽设计为12.5m。

在先张空心板首件预制完成后,验证预制板质量和受力情况是否满足设计要求,对首件预制板梁进行单联的静载试验。

本次静载试验目的是,在桥梁正常使用情况下,依据钢筋混凝土桥涵设计规范,评定预制板梁的受力性能能否满足设计及使用要求,同时验证施工质量。

2 静载试验依据及检测内容2.1 试验依据我国现行的《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2017)、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)、《公路桥梁荷载试验规程》(JTG/T J21-01-2015)和相关的设计文件及计算资料进行。

2.2 检测内容⑴最不利荷载作用下的应力(应变);⑵最不利荷载作用下的挠度(变形);⑶加载过程是否有裂缝产生及其变化。

3 静载试验检测方法静载检测是通过对检测荷载作用下梁板的应力与变形进行测量,从而对检测梁板工作状态和工作性能进行检验。

桥梁结构不仅受到自重及二期恒载的作用,同时还受到车辆荷载、人群荷载等活载的作用。

3.1 计算模型静载检测理论计算采用平面杆件有限元法,使用通用有限元程序Midas Civil计算,有限元模型如图1所示。

13、16m预应力砼空心板梁先张法钢绞线伸长量计算讲解

13、16m预应力砼空心板梁先张法钢绞线伸长量计算讲解

预应力砼空心板梁先张法钢绞线张拉力、伸长量(16m、13m)计算书中北交通建设集团有限公司国道108勉县段一级公路改扩建工程SG-3标项目部二○一六年七月十二日国道108勉县段一级公路改扩建工程SG-3标段16m、13m预应力砼空心板梁先张法钢绞线张拉力、伸长量计算书一、计算依据计算依据《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000及《国道108勉县段一级公路改扩建工程施工图设计》,钢绞线采用宁夏新日恒力s l5.2钢绞标准的φ钢丝绳股份有限公司生产的符合GB/T5224-2014b s l5.2φ钢绞线弹性模量y=1860Mpa,伸长率>3.5%。

经试验:线,R及截面积:Ep=(191.751+190.001+198.713+195.214+197.739+198.6+196.616)2Ap=140mm/7=195.519Gpa,二、张拉程序张拉采用具有自锚性能的夹片式锚具,张拉程序为:0→10%δcon→50%δcon→ 100%δcon三、张拉应力控制预应力钢绞线采用张拉力和伸长值双控张拉施工,张拉控制应力b y=1395 Mpa,张拉采用单根张拉,先调整全部单根=0.75δKR采用初应力(取10%δK),调整顺序为先里后外,对称调整。

初应力全部调整后,即可单根张拉至100%δK,张拉顺序同调整初应力顺序,先里后外。

s5.24钢绞线单根张拉控制力为:φb2RAp=140mmy=0.75*1860 Mpa=1395 Mpa, δK=0.752=195.3KN Ap=1395 Mpa*140mmδK*δcon=10%δcon=19.53 KN50%δcon=97.65 KN100%δcon=195.3 KN四、伸长量计算(一)16m空心板梁1、依据台座形式及钢绞线锚固形式,钢绞线计算长度为:计算长度L:=张拉台长+钢横梁宽(两端)+夹片锚具长A、中梁L=36.6+0.5*2+0.05=37.65mB、边梁L=36.6+0.5*2+0.05=37.65m2、根据钢绞线理论伸长值计算公式2,Ep=195519N/mm) L=PpL/(ApEp)(式中Ap=140mmΔ计算各阶段张拉中钢绞线的伸长值:A、中梁:0.1δcon时:ΔL1=19530*37650/(195519*140)=27mm0.5δcon时:ΔL2=19530*5*37650/(195519*140)=135mmδcon时:ΔL3=19530*10*37650/(195519*140)=269mm则钢绞线在控制应力时的量测伸长值:L1=269-27=242mmΔL3-ΔL=Δ.B、边梁:0.1δcon时:ΔL1=19530*37650/(195519*140)=27mm0.5δcon时:ΔL2=19530*5*37650/(195519*140)=135mmδcon时:ΔL3=19530*10*37650/(195519*140)=269mm则钢绞线在控制应力时的量测伸长值:ΔL=ΔL3-ΔL1=269-27=242mm(二)13m空心板梁1、依据台座形式及钢绞线锚固形式,钢绞线计算长度为:计算长度L:=张拉台长+钢横梁宽(两端)+夹片锚具长A、中梁L=45.5+0.5*2+0.05=46.55mB、边梁L=45.5+0.5*2+0.05=46.55m2、根据钢绞线理论伸长值计算公式2,Ep=195519N/mm) 式中Ap=140mmΔL=PpL/(ApEp)(计算各阶段张拉中钢绞线的伸长值:A、中梁:0.1δcon时:ΔL1=19530*46550/(195519*140)=33mm0.5δcon时:ΔL2=19530*5*46550/(195519*140)=165mmδcon时:ΔL3=19530*10*46550/(195519*140)=332mm则钢绞线在控制应力时的量测伸长值:ΔL=ΔL3-ΔL1=332-33=299mmB、边梁:0.1δcon时:ΔL1=19530*46550/(195519*140)=33mm0.5δcon时:ΔL2=19530*5*46550/(195519*140)=165mmL3=19530*10*46550/(195519*140)=332mmΔ时:conδ则钢绞线在控制应力时的量测伸长值:ΔL=ΔL3-ΔL1=332-33=299mm五、张拉力与油表读数对应关系预应力张拉采用开封市红利预应力有限公司生产的QYC270油压千顶,张拉油泵采用ZB2*2/50高压力油泵,均经调试并测试能达到正常使用(详见检定证书LYL2016F0147),张拉力与油表读数对应关系见表:张拉力与油表读数对应关系表达式控制张拉力与油表读数对应关系10%δ100%δ千斤顶型钢绞线油表编号油泵编号con时conδcon时号及编号型号张拉力=δK油表读* Ap(KN)油表读数数QYC270Y-150s l5.2φ195.3*2/50 ZB2 0183012660615185注:一元一次线性回归方程为Y=0.925+0.195X,相关系数R=0.9999,平均相对误差V=1.21%。

16m预应力空心板梁桥动静载试验实例探讨

16m预应力空心板梁桥动静载试验实例探讨

第44卷第5期 山 西建筑V〇1.44N〇.52 0 1 8 年 2 月SHANXI ARCHITECTURE Feb.2018 •161 •文章编号:1009-6825 (2018) 05-0161 -0216 m预应力空心板梁桥动静载试验实例探讨马天颖徐郁峰*(华南理工大学,广东广州510641)摘要:桥梁在运营期间,结构会受到各种因素长期的影响,为判定桥梁结构的受力性能以确定桥梁的实际运营状态有必要对桥 梁进行静力荷载试验和动力荷载试验。

简支铰接空心板梁桥是梁式桥中应用最为广泛的一种桥型,对湛江海丰桥进行了动静载 试验分析,简述动静载试验方案的布置,综合分析实测试验结果,将实测值与理论值进行比较,再结合规范对桥梁结构的状态进行 评估,为动静载试验研究作一些参考。

关键词:桥梁结构,动静载试验,试验方案,空心板梁中图分类号:U441 文献标识码:A1工程概况海丰桥位于海丰路,全桥的跨径布置形式为5 X16 m。

该桥 分左右两幅,桥面单幅宽度为15.0 m,单幅横向布置12片空心板 梁。

上部结构为预制空心板梁,下部结构为桩柱式桥墩和重力式 桥台。

横向布置为3 m(人行道)+11.5 m(机动车道)+0.5 m (栏杆)。

桥梁的设计标准是:公路I级汽车荷载,3.5 kPa人群 荷载。

2静载试验所谓静载试验是根据桥梁结构和指定的试验方案进行试验。

试验时根据前期制定的荷载方案将该荷载作用到对象上,现场记 录位移、应变、裂缝数据,随后根据相应规范来判断桥梁结构的实 际运行状态[1]。

2.1 试验荷载方案根据《城市桥梁检测技术标准》规范规定,静力荷载效率V的计算公式为:7/ = ^。

式中7/的取值范围宜于0.95〜1. 05之间。

使用单梁法进行计算,通过Midas Civil建立桥梁有限元模 型,随后通过桥梁博士计算空心板梁的横向分布系数;接着在Mi­das Civil桥梁模型上添加车道荷载的计算结果后,再根据荷载效率取值范围为〇.95〜1.05的原则即可得到最不利梁的试验加载 的泥头车的试验荷载。

先张法预应力空心板梁作业指导书分析

先张法预应力空心板梁作业指导书分析

先张法预应力空心板梁作业指导书一、工程概况(一)工程简介本标段采用了L=13m和L=16m二种跨径的预应力砼先张法空心板梁,本标段共有桥梁10座,其中通道桥6座,共有13m板梁208片,16m板梁182片;中桥2座,共有13m板梁52片,16m板梁104片;分离式立交桥2座,共有16m板梁260片。

累计16m板梁546片,13m板梁260片。

材料用量为:C40混凝土4762m3,钢筋368683kg、Φj12.70钢绞线138881kg。

(二)预制场位置及生产范围本空心板梁预制场位于曹县服务区北侧房建区内,占地6亩,负责生产我标段范围内的6座通道桥、2座中桥、2座分离式立交桥上部结构空心板梁,共806片。

二、生产准备工作1、确定预制场场地,平整场地,做好开工前的准备工作,对各种材料采购及半成品、成品进行抽样检验,务求达到技术规范标准。

2、为满足生产、办公、生活需要,根据项目部安排,搭建经济实用的临时建筑,在占地范围内统一规划,布置有序,整齐美观。

3、为确保原材料进场质量关,防止材料污染、混杂,满足材料堆放整齐、有序,对材料现场进行硬化,并砌筑分隔带。

4、落实、组织机械进场到位,实现给业主的承诺。

三、施工工艺:台座制作→张拉设备校验、安装→绑扎底板钢筋→布设钢绞线→张拉钢绞线→绑扎其他非预应力钢筋→安装外侧模板→灌注底板混凝土→安装内模→灌注侧板及顶板混凝土→养生→放张→移运存梁1、预制场地布置:预制梁场设在K296+900线路右侧。

预制场设置16m先张空心板梁预制台座5道,长度71m。

设置13m空心板梁台座3道,长度71m。

龙门架2个。

张拉台座和底模基坑采用夯实处理,压实度≥90%。

2、张拉台座:先张法预应力空心板梁的预制采用钢筋混凝土传力墙张拉台座,传力墙按偏心受压构件设计,截面尺寸40×60cm,埋至深度30cm。

台座采用钢筋混凝土进行硬化并进行水磨处理,形成水磨石作底模,底模脱模剂采用石蜡。

16m预应力混凝土空心板静载试验与分析

16m预应力混凝土空心板静载试验与分析

16m预应力混凝土空心板静载试验与分析【摘要】为了检验预应力混凝土空心板的施工质量,对预应力混凝土空心板进行了静载试验。

检验预应力混凝土空心板刚度、强度及抗裂性能是否满足设计要求。

【关键词】静载试验;预应力;混凝土空心板1.引言某桥梁为预应力混凝土空心板桥,结构形式为1×16m装配式预应力(A类)混凝土简支空心板。

上部结构横向布置12片空心板,梁高0.8 m,标准间距1.25 m,预制边梁宽1.615 m。

下部结构桥台采用薄壁桥台配D120钻孔灌注桩基础。

标准截面上部预制空心板采用C50混凝土。

桥面铺装采用10 cmC50混凝土调平层,9 cm沥青混凝土,在沥青混凝土和调平层之间设置防水层。

设计荷载标准:公路-Ⅰ级。

2.试验内容本次静载试验主要是测试预制空心板梁在各级试验荷载作用下结构的工作性能,包括挠度、应变,并对裂缝进行观测。

对于简支板,跨中断面为试验荷载的控制断面。

以设计单位提供的梁体跨中断面设计控制内力为加载依据,根据结构计算的等代效应以及现场条件,采用两点集中力加载,试验采用挑梁加载,加载前以0.5倍荷载进行预加载,分4级加载。

分别是试验荷载的0.25、0.50、0.75、1.00倍;1级卸载。

加载示意图如图2-1所示。

静载试验加载荷载效率见表2-1。

(1)挠度观测挠度测量采用百分表,在L0/4、跨中、3 L0/4截面及梁板两端支承处各布置2个挠度测点,以观测各级荷载作用下的挠度及支点沉降值。

具体测点布置如图2-2所示。

图2-2 挠度测点布置示意图(单位:cm)(2)应变观测应变测量采用静态电阻应变仪DH3818,在试验梁跨中截面底板及腹板布置应变测点,用于观测梁体在各级荷载作用下应变的变化,具体位置如图2-3所示。

图2-3 应变测点布置图(单位:cm)(3)裂缝观测试验前后及加载过程中仔细检查,试验过程中用裂缝宽度测量仪观测裂缝的产生及扩展情况。

3.试验结果分析(1)挠度16m预制空心板边板在各级荷载作用下,挠度实测结果见表3-1。

16m预应力空心板梁设计计算书-桥梁博士

16m预应力空心板梁设计计算书-桥梁博士

1.工程概况明华东港桥位于六灶镇明华东港上,全长16m,上部结构采用16m先张法预应力空心板梁。

桥面宽12.6m,设计荷载为公路Ⅱ级。

图1 桥梁横断面图(单位:cm)2.设计依据和内容2.1设计依据2.1.12.1.22.2设计验算内容2.2.1 上部结构正常使用状态正截面抗裂验算2.2.2 上部结构结构刚度验算2.2.3 上部结构承载能力极限状态正截面强度验算2.2.4 下部结构桥台桩基验算3.技术标准3.1技术标准3.1.1道路等级:3.1.2桥梁宽度:全桥总宽12.6m,包括0.3m栏杆+12.0m机动车道+0.3m栏杆。

3.1.3行车道数:3车道;3.1.6荷载标准:公路Ⅱ级,冲击系数取0.33.2设计规范3.2.1《公路工程技术标准》3.2.2《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)3.2.3《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)3.2.4《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)4.设计参数4.1主要材料及其设计参数4.1.1 混凝土各项力学指标见表1表1 混凝土材料力学性质表4.1.2普通钢筋采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋,直径:8~32mm弹性模量:Ⅰ级210000 Mp/Ⅱ级200000 Mp标准强度:Ⅰ级240 Mpa/Ⅱ级340 Mpa热膨胀系数:0.0000124.1.3预应力钢筋其主要力学性能指标列表如下表2~3。

表2预应力钢筋力学性能指标表表3预应力钢筋计算参数表4.2设计荷载取值4.2.1恒载4.2.1.1一期恒载一期恒载:主梁重量按设计尺寸计,混凝土容重取25KN/m3。

4.2.1.2二期恒载二期恒载为桥面防撞护栏、分隔带护栏等及桥面铺装。

其中:桥面铺装为9㎝钢筋混凝土+4cm沥青混凝土,混凝土容重按25KN/m3计,沥青混凝土按2325KN/m3计表2 二期恒载计算表4.2.2活载计算荷载:公路Ⅱ级,三车道加载,横向分布系数采用铰接板法计算,计算结果见下表表3 横向分布系数I计算附:抗扭惯矩T参照《桥梁工程》,略去中间肋板,把截面简化成下图计算空心板的抗扭刚度:T I ==-⨯+-⨯-⨯-⨯=+08.0)1.099.0(21.0)08.082.0(2)08.082.0()1.099.0(4224222122t b t h h b 0.04683M45. 上部结构计算概述 5.1计算方法设计计算采用采用《桥梁博士》计算。

16m空心板桥梁-预应力中、边板计算书

16m空心板桥梁-预应力中、边板计算书

16m预应力混凝土空心板计算书1 计算依据与基础资料1.1 标准及规1.1.1 标准•跨径:桥梁标准跨径16m;计算跨径(斜交25°、简支)15.30m;预制板长15.96m•设计荷载:城-A级,人群荷载3.5kN/m2•桥面宽度:全宽50.5m桥梁半幅宽度:3.75m(人行道)+5.0m(非机动车道)+3.5m (行车道)+12m(机动车道)+1m(中央分隔带)=25.25m。

•桥梁安全等级为二级,环境条件Ⅱ类1.1.2 规•《公路工程技术标准》JTG B01-2003•《公路桥梁设计通用规》JTG D60-2004(简称《通规》)•《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》JTG D62-2004(简称《预规》)1.1.3 参考资料•《公路桥涵设计手册》桥梁上册(人民交通2004.3)1.2 主要材料1)混凝土:预制板及铰缝为C50,10cm C50防水混凝土铺装层,9cm沥青混凝土。

2) 预应力钢绞线:采用钢绞线15.2s φ,1860pk f Mpa =,51.9510p E Mpa =⨯3)普通钢筋:采用HRB335,335sk f Mpa =,52.0104S E Mpa =⨯1.3 设计要点1)本桥按后法部分预应力混凝土A 类构件设计,桥面10cm C50防水混凝土铺装层和9cm 沥青混凝土不考虑参与截面组合作用;2)预应力拉控制应力值0.75con pk f σ=,混凝土强度达到90%时才允许拉预应力钢筋;3)按《预规》计算混凝土收缩、徐变效应;4)计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为10d;5)环境平均相对湿度RH=75%;6)存梁时间为90d 。

2 横断面布置2.1 横断面布置图(半幅桥面 单位:cm )2.2 预制板截面尺寸(未含10cm C50防水混凝土铺装层)单位:mm边、中板毛截面几何特性(不含12cm C40防水混凝土铺装层)表2-1板号中板边板几何特性面积()2mA抗弯惯矩()4m I抗弯惯矩()4m I面积()2mA抗弯惯矩()4m I抗弯惯矩()4m I3 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算3.1 汽车荷载、人群荷载横向分布系数计算3.1.1 跨中横向分布系数本桥基本结构是横向铰接受力,因此,汽车荷载横向分布系数按横断面空心板铰接计算。

先张法预应力空心板梁应力控制问题研究

先张法预应力空心板梁应力控制问题研究

先张法预应力空心板梁的应力控制问题研究摘要:预应力连续梁桥具有整体性能牢固、结构刚度大、稳定性强、抗震效果好等优点,所以设计恰当的预应力钢筋混凝土的结构是桥梁质量的重要保证。

因此本文对先张法预应力空心板梁的应力控制问题进行浅析。

关键词:先张法空心板梁应力控制中图分类号:u445 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2012)04(a)-0106-011 预应力空心板梁的设计特点在现代桥梁建筑工程中,大跨连续梁桥的运用规模日益庞大。

桥梁在竖直荷载作用下,梁的截面会产生弯曲和扭矩,目前桥梁的结构形式大都采用钢筋混凝土实心板梁和预应力空心板梁。

其中预应力混凝土连续梁桥一般采用箱形截面,其总体布置即主跨大小、分跨以及跨径组合、主梁高度、横截面布置型式是决定桥梁是否安全、合理、经济和美观的主要因素。

另外,预应力空心板梁的横截面布置的型式在一定程度上取决于桥面的宽度,同时这也是整个工程设计的关键所在。

在具体设计当中,要先初步将力筋重心线布置在束界以内,然后再求出预加力引起的结构次内力,得到预应力筋的压力线位置,检查其是否在束界内,如果没有满足,则需要做局部调整,直至使预加力压力线在束界内。

对连续束还可以作线性位移,使预应力筋合理布置在结构中,满足整体结构受力的需要。

由于在连续梁桥中桥墩与梁形成刚架可以共同承受上部结构的荷载,这样可以使主梁的受力更为合理,而且还能充分发挥桥墩自身在结构上的潜能,并且预应力空心板梁采用直线布束的技术一方面简化了设计和施工,又减少了摩阻损失,方便建立纵向有效预应力,另一方面竖向预应力筋的设置可以有效改善腹板主拉应力状况,所以在大跨径桥型方案比选中,预应力空心板梁仍具有很强的竞争力,在现阶段的桥梁建造中也得到了迅猛的发展和应用。

2 空心板梁的应力控制先张法空心板梁的制作工艺是指在混凝土浇灌前,先张预应力筋使其临时的固定在张拉台座上,等到布置好后再进行混凝土的立模浇灌,然后当混凝土达到设计强度的80%或者以上时,将预先布置的预应力筋放松,这样一来就可以利用预应力筋的弹性回缩通过与其混凝土之间的粘结作用获得相应的预应压力。

16m预应力空心板静载试验与研究

16m预应力空心板静载试验与研究

16m预应力空心板静载试验与研究摘要:预制梁在梁场预制,工艺成熟,施工质量好,可缩短工期,故越来越多桥梁采用预制梁。

预制梁完工后对其进行静载试验,检验其是否满足设计等要求,检验施工质量。

关键词:预应力;空心板;静载试验1 工程概况本桥主跨为2×16m预应力空心板,全长32.04m,全宽20.0m。

预制空心板板高0.85cm,板宽1.24m,全桥共30片梁,其中边梁4片,中梁26片。

桥台采用桩柱式桥台,钻孔灌注桩基础,桥墩采用桩柱式桥墩,钻孔灌注桩基础。

设计荷载:城—B级,人群荷载3.5km/ m2。

2 静载试验2.1 试验荷载确定预应力混凝土中板的截面特性如下:横截面积为0.5162m2;抗弯惯性矩为0.04629m4;抗扭惯性矩为0.09016m4;采用铰接板法计算可知中板荷载最大横向分布系数为m汽=0.226,按最大横向分布系数进行计算。

对中板采用8个混凝土块分级加载,每个2500kg,最后达到设计荷载96.1%。

从图4可知,实测应变值具有较好的线弹性关系。

图中所示的中性轴位置与理论计算值吻合较好,混凝土处于弹性受力阶段。

4 结论通过该片梁的静载试验实测结果和理论分析,对该梁受力性能综合评定如下:(1)各级荷载作用下,试验板跨中最大挠度和应变测试结果均小于理论计算值及规范规定值;挠度、应变校验系数η最大值分别为0.88、0.75,说明试验空心板的实际刚度较理论预测值大;相对残余变位也小于0.2,说明试验板处于弹性工作状态。

(2)单梁现场荷载试验仅用了一天,保证试验质量,试验效率高。

参考文献:[1]交通部公路科学研究所等.大跨径混凝土桥梁的试验方法[S].人民交通出版社,1982.[2]JTG/T J21-2011.公路桥梁承载能力检测评定规程[S].人民交通出版社,2011.[3]JTG D60-2004.公路桥涵设计通用规范[S].人民交通出版社,2004.[4]马云锋,陈军生.桥梁单梁静载试验[J].中外公路,2006(3):184-187.作者简介:彭涛(1988-)男,籍贯山东临沂,主要从事路桥工作。

16米预应力空心板梁张拉计算方案

16米预应力空心板梁张拉计算方案

XX市XX防洪二期工程16m预应力空心板梁张拉计算书X X建设有限公司XX市XX防洪二期工程项目部二O 年月16米预应力空心板梁张拉计算方案一、基础数据本标段16米预应力空心板梁正弯矩预应力钢束共有N1、N2各2束,设计锚下张拉控制应力:σcon=1860×0.75=1395MPa。

按设计要求箱梁砼强度达到设计强度的90%后方可张拉,并采用两端对称张拉,张拉程序为:0→初应力→20%σcon →σcon(持荷2min)锚固,张拉顺序为N1→N2二、预应力钢束张拉力计算1、设计图中张拉控制应力已经考虑了预应力损失,故张拉力按公式:Fn=σcon ×A×n进行计算,如下:中跨板梁N1 钢束锚下张拉力:F1=σcon×A×n=1395 MPa×140㎜²×4 =781.2KN中跨板梁N2 钢束锚下张拉力:F2=σcon×A×n=1395 MPa×140㎜²×4 =781.2KN其中:A为每根预应力钢绞线的截面积;n为同时张拉的预应力钢绞线的根数;F为钢绞线锚下张拉力。

各钢束张拉力如下表:中跨16米空心板梁预应力钢束张拉力计算明细表(表一)钢束编号锚下张拉控制应力钢绞线根数(n)截面积(A)mm²张拉力(Fn)KNN11395MPa 4 140 781.2N2 3 140 585.9边跨板梁N1 钢束锚下张拉力:F1=σcon×A×n=1395 MPa×140㎜²×4 =781.2KN边跨板梁N2 钢束锚下张拉力:F2=σcon×A×n=1395 MPa×140㎜²×4 =585.9KN边跨16米空心板梁预应力钢束张拉力计算明细表(表二)钢束编号锚下张拉控制应力钢绞线根数(n)截面积(A)mm²张拉力(Fn)KNN11395MPa 4 140 781.2N2 4 140 781.2 三、压力表读数计算顶号:201004,表号:130914630,回归方程:y=19.202x-5.6338;顶号:205066,表号:130914645,回归方程:y=19.169x+7.2673油表读数见下表16m空心板梁中跨张拉数值表(单位MPa)表号130914630 130914645 顶号10% 20% 100% 10% 20% 100%201004 N1 4.36 8.43 40.97 N2 3.34 6.39 30.8205066N1 3.7 7.77 40.37N2 2.67 5.73 30.1816m空心板梁边跨张拉数值表(单位MPa)表号130914630 130914645 顶号10% 20% 100% 10% 20% 100%201004 N1 4.36 8.43 40.97 N2 4.36 8.43 40.97205066N1 3.7 7.77 40.37N2 3.7 7.77 40.37四、理论伸长量的复核计算以中跨为例复核计算设计图纸所示伸长量:16m空心板梁设计图纸钢束伸长量一览表(单位cm)编号N1 N2中跨 4.89 4.81边跨 4.89 4.811、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------预应力的截面面积;Ep------预应力筋的弹性模量,取1.95×105;2.预应力筋伸长值计算N1预应力筋伸长值:Pp1=P×[1-e-(kx+μθ)]/(kx+μθ)= 781.2×[1-e-(0.0015×0.52445+0.25×0)]/(0.0015×0.52445+0.25×0)=780.893KN△L1=Pp×L/(Ap×Ep)=(781.2+780.893)/2×0.52445/(140×4×1.95×105)=3.75mm;Pp2=Pp1×[1-e-(kx+μθ)]/(kx+μθ)= 780.893×[1-e-(0.0015×4.18879+0.25×12×π/180)]/(0.0015×4.18879+0.25×12×π/180)=758.437KN △L2=Pp×L/(Ap×Ep)=(780.893+758.437)/2×4.18879/(140×4×1.95×105)=29.523mm;Pp3=Pp2×[1-e-(kx+μθ)]/(kx+μθ)= 758.437×[1-e-(0.0015×6.318+0.25×0)]/(0.0015×6.318+0.25×0)=754.854KN△L3=Pp×L/(Ap×Ep)=(758.437+754.854)/2×6.318/(140×4×1.95×105)=43.777mm;△L4=△L2=29.523mm;△L5=△L1=3.75mmL=(△L1+△L2+△L3+△L4+△L5)×2=(3.75×2+29.523×2+43.777=110.323mm。

16米先张空心板计算书

16米先张空心板计算书

跨径16米预应力混凝土空心板结构分析一、基本资料:上部构造采用跨径16米预应力混凝土空心板,下部构造为柱式墩台,钻孔灌注桩基础,桥面连续。

设计荷载:公路—Ⅱ级。

计算跨径:15.50米桥面宽度:0.375+7.25+0.375=8米。

空心板采用C50级预应力混凝土。

预应力筋为1x7标准型φS15.2低松弛钢绞线,其抗拉强度标准值f pk=1860 MPa。

边板设计配束为14根,中板设计配束为12根。

全部钢束合力点至空心板下缘距离,边板为56mm,中板为55mm。

二、计算假定:1.上部构造预应力混凝土空心板桥面连续,每一跨仍作为简支空心板桥;仅全桥水平力计算时考虑桥面的连续作用。

2.护栏考虑其横向分配,按横向铰接板法计算,边板0.41,中板0.25;桥面铺装按各板计算;护栏和桥面铺装作为二期恒载加载于空心板。

不考虑桥面铺装参与结构受力。

3.活载计算考虑其横向分配,按横向铰接板法计算荷载横向分配系数。

4.计算时未考虑空心板纵向普通钢筋的抗拉和抗压作用。

5.主梁砼比重采用26kN/m3,企口缝及桥面铺装砼比重采用25 kN/m3。

三、空心板结构计算(一).截面几何特性:1. 截面几何尺寸:2. 毛截面几何特性:毛截面几何特性注:A0—毛截面面积;S0—毛截面对底边静矩;y0—毛截面形心轴,y0 = S0 / A0;I0—毛截面惯性矩。

3. 换算截面几何特性:换算截面几何特性注:A p—预应力筋面积;αEP—预应力筋与混凝土弹性模量之比;A np—预应力筋换算面积,A np = n p×A pa p—预应力筋合力点到底边的距离;注:L0 —计算跨径;I—空心板截面抗弯惯性矩;I T —空心板截面抗扭惯性矩,I T = 4 b2 h2/ ( b/t1 + b/t2 + 2h/t3 ) ;边板扭矩计算注:t—悬臂段平均厚度;b—悬臂段长度;I T —悬臂段抗扭惯性矩,I T = cb t3;(2).横向分布系数计算采用桥梁博士软件,跨中按铰接板法、支点按杠杆法计算。

16m空心板梁预应力张拉计算书

16m空心板梁预应力张拉计算书

台商投资区奥特莱斯大道工程后法16m空心板梁预应力拉方案及计算书中铁二局奥特莱斯大道项目部2014-6-18目录一、拉条件 (1)二、拉方法 (1)三、拉程序 (1)四、锚具、钢绞线 (1)五、钢绞线的穿束 (1)六、千斤顶、油表 (1)七、拉操作 (2)八、实际伸长量的计算和测量 (2)九、伸长率的计算 (2)十、预应力钢束的封头 (2)十一、施加预应力的注意事项 (2)十二、根据标定报告计算出压力表读数和拉力对照表 (2)十三、钢绞线伸长量计算 (5)十四、孔道压浆 (7)十五、安全措施 (7)十六、预应力施工人员和机具统计表 (8)后法16m 空心板梁预应力拉方案及计算书一、拉条件砼强度达到设计强度100%以上,并且混凝土龄期不小于14d ,方可拉。

二、拉方法所有钢绞线均采用两端对称拉,拉采用以拉力控制为主,以伸长量做校验,实际伸长量与理论伸长量的误差控制在6%以。

如发现伸长量异常应停止拉,查明原因。

三、拉程序0→初应力(10%)→20%应力→1.0应力(持荷2min )后锚固,拉顺序为: 16.0m(h=0.8m)简支梁拉顺序为:左N1→右 N2→右N1→左N2, 钢束应对称交错逐步加载拉;四、锚具、钢绞线本工程采用YM15系列锚具。

钢绞线采用15.2mm 钢绞线。

锚具和钢绞线均由厂家出具产品检验书,并送有关检测单位进行效验。

五、钢绞线的穿束钢绞线采用人工编束后,由人工进行穿入,钢绞线采用切断机切断。

预应力钢束明细表,如下:六、千斤顶、油表均经有关检测单位标定,千斤顶的工作架由钢管焊接而成,升降采用倒链进行抬升。

七、拉操作千斤顶拉进油升压必须缓慢、均匀、平稳,回油降压时应缓慢松开油阀,并使油缸回程到底。

梁端拉工每拉到整数时举手示意保持两端千斤顶力争同步工作。

八、实际伸长量的计算和测量初应力数值到达后,应在预应力钢束的两端精确的标以记号,预应力钢束的伸长量从记号起量,拉力和伸长量的读数应在拉过程中分阶段读出。

16m空心板桥梁-预应力中、边板计算书

16m空心板桥梁-预应力中、边板计算书

16m预应力混凝土空心板计算书1 计算依据与基础资料1.1 标准及规范1.1.1 标准•跨径:桥梁标准跨径16m;计算跨径(斜交25°、简支)15.30m;预制板长15.96m•设计荷载:城-A级,人群荷载3.5kN/m2•桥面宽度:全宽50.5m桥梁半幅宽度:3.75m(人行道)+5.0m(非机动车道)+3.5m (行车道)+12m(机动车道)+1m(中央分隔带)=25.25m。

•桥梁安全等级为二级,环境条件Ⅱ类1.1.2 规范•《公路工程技术标准》JTG B01-2003•《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2004(简称《通规》)•《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004(简称《预规》)1.1.3 参考资料•《公路桥涵设计手册》桥梁上册(人民交通出版社2004.3)1.2 主要材料1)混凝土:预制板及铰缝为C50,10cm C50防水混凝土铺装层,9cm沥青混凝土。

2) 预应力钢绞线:采用钢绞线15.2s φ,1860pk f Mpa =,51.9510p E Mpa =⨯3)普通钢筋:采用HRB335,335sk f Mpa =,52.0104S E Mpa =⨯1.3 设计要点1)本桥按后张法部分预应力混凝土A 类构件设计,桥面10cm C50防水混凝土铺装层和9cm 沥青混凝土不考虑参与截面组合作用;2)预应力张拉控制应力值0.75con pk f σ=,混凝土强度达到90%时才允许张拉预应力钢筋;3)按《预规》计算混凝土收缩、徐变效应;4)计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为10d;5)环境平均相对湿度RH=75%;6)存梁时间为90d 。

2 横断面布置2.1 横断面布置图(半幅桥面 单位:cm )2.2 预制板截面尺寸(未含10cm C50防水混凝土铺装层)单位:mm边、中板毛截面几何特性(不含12cm C40防水混凝土铺装层)表2-1板号中板边板几何特性面积()2mA抗弯惯矩()4m I抗弯惯矩()4m I面积()2mA抗弯惯矩()4m I抗弯惯矩()4m I3 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算3.1 汽车荷载、人群荷载横向分布系数计算3.1.1 跨中横向分布系数本桥基本结构是横向铰接受力,因此,汽车荷载横向分布系数按横断面空心板铰接计算。

16m预应力空心板施工总结

16m预应力空心板施工总结

16m预应力空心板施工总结一、概述通过两次内模安装及拆除的试验之后,我部于2011年6月27日进行了第一片空心板的施工。

本次施工空心板为K32+744何家沟中桥第二跨中跨中板,编号:K32+744左2-2,从2011年6月27日13:35-15:30浇筑板砼,通过现场技术员及监理工程师的全过程监控,发现了施工中存在的一些需要改进的地方,为以后的施工提供了依据。

二、施工总结1、钢筋加工及安装本次钢筋加工采用在台座下进行绑扎,为了能使绞缝钢筋紧靠模板。

第一次绑扎时宽出了梁板底座。

模板拼装后虽然全部都能紧贴侧模。

按照设计及规范要求:骨架钢筋采用双面焊,焊接长度不小于5d,实际用尺量后,间距、焊接长度都控制在规范内均符合要求。

钢筋骨架及箍筋都绑好后,用龙门吊将钢筋骨架利用扁担梁移至台座上。

台座处理方法为:打磨抛光后,涂脱模剂,在移上去的同时,将5cm的垫块均匀垫于钢筋骨架(主筋)下,确保了保护层的厚度。

绞缝钢筋在安装时采用绑扎的方法,在模板安装之后再次进行了调整,使钢筋完全贴于侧模上。

2、波纹管安装波纹管严格按图纸规定的坐标进行安装,并用4根定位钢筋固定,定位钢筋与空心板腹板箍筋用电焊连接,间距为50cm保证了波纹管坐标的准确定位,接头密和,弯曲圆顺波纹管接头处应用一节大一号规格的波纹管套住然后用胶带封口;为防止波纹管损坏引起孔道堵塞现象,浇筑时预先在波纹管内穿硬质塑料管。

在浇筑过程中,不断抽动塑料管,确保钢绞线顺利抽出。

3、模板的安装模板采用定型模板,端头模板事先按照图纸尺寸设臵预留孔,然后按照图纸尺寸在底板上确定好尺寸,将锚垫板用螺丝固定于端头侧模之上(压浆孔用棉纱塞好后用胶带进行密封,锚具与模板之间加胶条进行密封)。

端模与侧模用螺丝连接,待端头模板安装完成之后进行侧模的安装,利用人工配合龙门吊的方法将打磨抛光后的模板刷新机油后进行安装,将下边每50cm用拉杆加固一道,上口每2m用拉杆进行对拉,外侧每2m用拉杆将模板向外拉,在拉杆左右约15cm处用顶托将模板向内顶,加固好之后将顶部拉杆进行拆除,利用外侧拉杆及顶托对模板进行调直,确保了空心板尺寸及顺直度。

16m空心板桥梁预应力中、边板计算书

16m空心板桥梁预应力中、边板计算书

16m 预应力混凝土空心板计算书1 计算依据与基础资料1.1 标准及规范1.1.1 标准∙跨径:桥梁标准跨径16m ;计算跨径(斜交25°、简支)15.30m ;预制板长15.96m∙设计荷载:城-A 级,人群荷载3.5kN/m 2∙桥面宽度:全宽50.5m桥梁半幅宽度:3.75m (人行道)+5.0m (非机动车道)+3.5m (行车道)+12m (机动车道)+1m (中央分隔带)=25.25m 。

∙桥梁安全等级为二级,环境条件Ⅱ类1.1.2 规范∙《公路工程技术标准》JTG B01-2003∙《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2004(简称《通规》)∙《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004(简称《预规》)1.1.3 参考资料∙《公路桥涵设计手册》桥梁上册(人民交通出版社2004.3)1.2 主要材料1) 混凝土:预制板及铰缝为C50,10cm C50防水混凝土铺装层,9cm 沥青混凝土。

2) 预应力钢绞线:采用钢绞线15.2s φ,1860pk f Mpa =,51.9510p E Mpa =⨯3)普通钢筋:采用HRB335,335sk f Mpa =,52.0104S E Mpa =⨯1.3 设计要点1)本桥按后张法部分预应力混凝土A 类构件设计,桥面10cm C50防水混凝土铺装层和9cm 沥青混凝土不考虑参与截面组合作用;2)预应力张拉控制应力值0.75con pk f σ=,混凝土强度达到90%时才允许张拉预应力钢筋;3)按《预规》计算混凝土收缩、徐变效应;4)计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为10d;5)环境平均相对湿度RH=75%;6)存梁时间为90d 。

2 横断面布置2.1 横断面布置图(半幅桥面 单位:cm )2.2 预制板截面尺寸 (未含10cm C50防水混凝土铺装层)单位:mm边、中板毛截面几何特性(不含12cm C40防水混凝土铺装层) 表2-13 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算3.1 汽车荷载、人群荷载横向分布系数计算3.1.1 跨中横向分布系数本桥基本结构是横向铰接受力,因此,汽车荷载横向分布系数按横断面空心板铰接计算。

16m预应力空心板简支梁台座静载试验及分析

16m预应力空心板简支梁台座静载试验及分析

16m预应力空心板简支梁台座静载试验及分析摘要】介绍16m预应力空心板简支梁的的台座静载试验,重点突出台座静载试验的测点布置、试验加载、试验结果分析。

根据静载试验的结果,分析了预制梁的抗裂性、刚度、工作状态,得出了顶面开裂的梁处于弹性工作状态,梁体抗裂满足设计要求,挠跨比满足刚度要求,建议对梁体顶板裂缝进行注浆封闭处理。

【关键词】顶板裂缝;台座静载试验;试验结果分析;结论;建议Test of 16m prestressed hollow pedestal simply supported beam and analysis of static loadingHe Chang-yuan1,21. Nanhua UniversityHengyangHunan421001;2. Hunan Traffic engineering Occupational CollegeHengyangHunan421001 【Abstract】The article introduced 16m prestressed hollow slab simply supported beam pedestal of the static load test, focused on pedestal static load test of the measuring points, test load, test result analysis. According to the results of static load test, an analysis of crack resistance of precast beams, stiffness, work, and come to the top of the beam cracks in flexible working, and beam design requirements to meet the body crack, torsion stiffness of cross-over to meet the requirements of the proposed cracks on the roof beams to carry out grouting body to deal closed.【Key words】Roof cracks; Desk Static Load Test; Test results analysis; Conclusion; Proposal1. 概述某桥梁处于直线、曲线和缓和曲线上,桥梁结构全部采用16m简支预制预应力空心板梁,全桥共7跨,每跨横向由17片梁组成。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

0 引言
随着公路桥梁 0 新规范的颁布与实施 , 4 工程界对桥梁结构的耐久性提 出了更高的要求。针对这种 要求 , 使用的混凝土标号越来越高, 预应力张拉吨位也越来越大。但在预制预应力混凝土箱梁过程 中, 仍 然发 现有不 少裂缝 的存在 , 对桥梁 结 构 的耐久 性 产生 了一 定 程度 的 影 响 , 不 到新 规 范 的要 求 。通过 大 达 量工程调研后发现 , 先张梁底板以及跨中腹板关键截面处等部位, 出现施工裂缝的几率较大。 为了预 防此类裂 缝 的产 生 , 高桥梁 的质量 和耐 久性 , 须 对其 产 生原 因进 行研 究 并采 取 有效 措施 提 必 进行 预防和处 理 。而设计人 员在进 行设计 计算 时一般 不考虑 空 心板梁 的空 间受力 问题 , 空心板 梁 的局 对
对其 浇筑混凝 土 以及 整个放 张过程 进行 了应力测试 , 并对 测试结果 进行 了分析 与讨论 。
1 工程 概 况
试验梁段采用河北某高速路上一 1 6m空心先张板梁, 具体尺寸如图 1 所示 。 为了准确分析研究先张空心板梁放张过程中关键部位受力变化情况, 在梁体底板 以及跨中腹板两侧 布置应变传感器如图 2 图 3 、 所示。为了观测跨中截面受力情况 , 在跨中截面沿腹板高度方向对称布置了 4 个传感器 , 共计布置 1 个测点。 3
1 先张空心板梁放张过程中的应力测试与分析 6m
赵 永光
( 山远大实业集 团有 限公 司, 唐 河北 唐 山 0 30 ) 6 6 0
摘要: 通过 对 某 高速 公路 一 1 空心板 梁放 张过程 中关键截 面进行 理论 分析 与应 力测试 , 6m 找 出了该类型 空心板 梁放 张过 程 中关键 受力截 面的 应 力 变化 规 律 以及 空心板 底 板 容 易 出现 纵
使局部拉应力超过混凝土容许拉应力而使结构出现裂缝 , 降低混凝土桥梁的耐久性。应力测试是预应力 混凝土梁 桥施工 控制 的有效手 段 , 能 弥补设 计 计算 中参数 选择 不 合理 或 一些 因素无 法 考虑 的不 足 , 它 使 桥梁 的施 工和运 行更加 安全 。通过对 测试 系统 的评 价和对 测 试数 据 的误差 分析 , 以排 除测试 中一 些 因 可
素的影响 , 较客观 地反 映实际结 构 的真 实应力状 况 。因此 , 在预 应力 混凝 土空 心板 梁预 制 的开始 阶段 , 就
采用试验 的方法对其容易出现裂缝部位进行应力测试与研究 , 并利用空间受力分析的方法对其受力进行 精确分析 , 并和测试值进行对照 , 找出产生裂缝真正的原因, 确定适当的设计施工补救措施 , 为以后同类 工程设计 与施工 提供参考 , 则具 有较高 的实用 价值 。 以河北某 高速路 上一 1 6m先 张空 心板梁 为试 验梁 段 , 在其关 键 截面 布置 了相应 的应力测 试传 感器 ,
应变片、 振弦式应变计 、 光纤传感器等。其中, 振弦式传感元 件由于测试精度高、 稳定性好 、 抗干扰能力强、 测量方便等优
图1 6 l 板跨中 1 n先张 断面( 单位: ) c m
图 2 1 l 交 先 张 板 底 板 测点 断面 位 置 ( 位 : l 6n 斜 单 mi ) 1
们 尚未研 制 出一种 能够 直 接 观测 混 凝 土应 力 的有 效 而实 用
的仪 器 。如今 主要还 是利用 应变 计来观测 混凝 土 的应变 , 再 进一 步将应 变资料 考虑 材 料 弹性模 量后 算得 该 点 混凝 土 应 力 。 目前用 于混凝 土应变测 试 的传 感元件 类型较 多 , 电阻 如
赵 永光 :6m 先张 空心板 梁放张过 程 中的应力测试 与分 析 1
7 9
向。以便对桥梁梁体重量及其它荷载变化情况进行判断, 以 确保结构施工安全, 为桥梁的施工、 运营以及加固维修提供 依据。通过应力监测成果还可以检验计算方法及计算参数
取值 的合理 性 。
如何 观测混凝 土应力 , 是一个 复杂 的技术 问题 。至今 人
2 混 凝 土结 构 应 变测 量 _ 3 J
混凝 土应力监 测主要 是为 了了解桥 梁应力 的实际分 布 , 寻求 最大应 力 ( 、 拉 压应 力 ) 的位 置 、 大小和方
收稿 日期 : 0 1 2 2 9—2—2 0 作者简介 : 赵永光 男 17 出生 95年 工程师
பைடு நூலகம்
第 1期
图 3 1 l 跨 中截 面 测点 布 置 ( 6n 梁 单位 : mm)
点而在混凝土结构应力测试 中普遍采用。 试验监测 在混凝 土入模 后立 即进行 , 即混 凝 土 浇筑 开始 同时进 行 各 测点 的监测 , 集 时 间 固定在 早 采 晨太阳出来之前 , 这段时间温度最恒定 , 以消除温度对应变测试 的影响, 可 测试频率是每天三次 ( 、 早 中、
向裂缝的原因, 出了一部分有益的结论, 得 可以为该类型梁体的施工与设计提供参考。 关键词 :6m 空心板 梁 ; 向裂缝 ; 张过 程 ; 力测试 1 纵 放 应 中 图分 类号 :482 文献标识码 : U 4 .1 A 文章 编号 : 64—30 2 1 O —0 8—5 17 00 (00)1 07 0
2卷 第1 3 期
石 家庄铁 道 学院 学报 ( 自然科 学版 )
V.3 N. o 2 o 1 1
21年3 J RA U ZUN I A STT NTRLC NE M .0 0 0 月 O NL F HI HAG A W YI TUE(AUA I C) 21 U OS A RL NI SE 0
部受力 也不做 过多分 析 , 在 原来 标 号 比较 低 张拉 吨位 较小 时对 预 应 力 混凝 土 空 心板 梁 的计算 是 适用 这
的, 而针对现在工程中为了提高桥梁的耐久性普遍采用高标号混凝土和较大张拉吨位预应力混凝土空心
板 梁时就 容易 出现 问题 。 因为随着 张拉 吨位 的提 高 , 整个 空 心板 梁 的局 部 受力 也会 发 生 相应 的改变 , 致
相关文档
最新文档