现浇连续箱梁预应力张拉计算演示教学

现浇连续箱梁预应力

张拉计算

重庆沙滨路连续箱梁张拉计算预应力施工作业指导书

编制：

审核：

审批：

重庆拓达建设集团有限公司

2011年5月21日

目录

一、张拉前的准备工作 (2)

二、张拉程序 (2)

三、张拉控制数据计算 (2)

四、张拉力与油表读数对应关系 (12)

五、伸长值的控制 (14)

六、质量保证措施 (14)

七、安全保证措施 (15)

预应力施工作业指导书

后张法预施应力是待混凝土构件达到一定的强度后，在构件预留孔道中穿入预应力筋，使预应力筋对混凝土构件施加应力。这是一项十分重要的工作，施加预应力过多或不足都会影响预制构件质量，必须按设计要求，准确地施加预应力。

一、张拉前的准备工作

1、张拉前需完成梁内预留孔道、制束、制锚、穿束和张拉机具设备的准备工作。

2、张拉作业上岗作业人员必须经过特种作业培训，并取得特种作业合格证书。施工前，还必须对所有作业人员进行严格的施工技术交底。

3、钢绞线、锚具、张拉千斤顶、压力表等设备必须经专业检测单位检测，并取得检验合格报告。

4、张拉安全防护设备已安装完毕并在作业区周边布设警示标志，由专人负责看护、挪动。

二、张拉程序

预应力张拉要求混凝土强度达到90%且龄期不少于7天方可张拉，张拉时需纵横向钢束交替进行，纵向钢束张拉按先长后短的原则进行作业。

张拉工序为：0→初应力→控制应力（持荷2分种锚固）。

三、张拉控制数据计算

本作业指导书以标准段3×30m箱梁纵向和横向预应力筋伸长量计算为例进行编制。

㈠、计算依据

1、采用YJM15系列自锚性能锚具（即:YJM15-15、YJM15-7），张拉设备采用YCW250型、YCW400型配套千斤顶，已通过质量监督检验所检验合格并标定，检验证书附后。

2、本桥采用低松驰高强度预应力钢绞线，单根钢绞线为15.24mm（钢绞线试验面积A g＝140.9mm2），标准强度f pk＝1860Mpa,弹性模量E p＝1.98×105Mpa。锚下控制应力：σcon＝0.75f pk＝0.75×1860＝1395Mpa。

3、张拉时采用预应力筋的张拉力与预应力筋的伸长量双控，并以预应力筋的张拉力控制为主。

4、瓯海大道西段快速路8标高架桥标准段施工图纸及《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。

㈡、理论张拉伸长值的计算

1、按现行桥涵施工规范，预应力筋的理论伸长值△L（mm）为：

△L=Pp×L/Ap×Ep (1)

Pp—预应力筋的平均张拉力（N）；

L —预应力筋的长度（mm）；

Ap—预应力筋的截面积（mm2）；

Ep—预应力筋的弹性模量（N/mm2）。

2、预应力筋的平均张拉力为：

Pp=P（1-e-（kx+uθ））/（kx+uθ） (2)

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；

u —预应力筋与孔道壁的摩擦系数。

3、交界点张拉力计算公式为：

Px=P e-（kx+uθ） (3)

(3)式中各符号含义上同。

4、由图纸设计标准段3×30m箱梁钢绞线布置图知：

钢绞线截面积和弹性模量则根据试验数据取：A g=140.9mm2，E p=1.98×105MPa,将已知数据按实际情况代人⑴、⑵、⑶公式，即可求的计算钢绞线的伸长量△L。

5、3×30m箱梁纵向预应力筋N1、N1'—15φs15.24的伸长量计算：

⑴：第一段

张拉端张拉力：P＝（0.75×1860×140.9×15）/1000＝2948.33KN。

参数kx+uθ＝0.0015×3.9+0.15×0.3668＝0.0609，

参数e-（kx+uθ）＝0.9409，

截面积A p＝140.9×15＝2113.5mm2。

第一段理论伸长值为：

△L＝（P（1-e-（kx+uθ））×L)/(Ap×Ep×（kx+uθ））＝2948330×3900×（1-0.9409）/2113.5×198000×0.0609 ＝26.67（mm）

⑵：第二段

交界点张拉力：P x＝P×e-（kx+uθ）

＝2948.33×0.9884＝2914.13KN。

参数kx+uθ＝0.0015×7.8+0.15×0＝0.0117，

参数e-（kx+uθ）＝0.9884，

截面积A p＝140.9×15＝2113.5mm2。

第二段理论伸长值为：

△L＝（P x×L)/(A p×E p×（kx+uθ））

＝2914130×7800×（1-0.9884）/2113.5×198000×0.0117 ＝53.85（mm）

⑶：第三段

交界点张拉力：P x＝P×e-（kx+uθ）

＝2914.13×0.9618＝2802.92KN。

参数kx+uθ＝0.0015×8.1+0.15×0.178＝0.0389，

参数e-（kx+uθ）＝0.9618，

截面积A p＝140.9×15＝2113.5mm2。

第三段理论伸长值为：

△L＝（P x×L)/(A p×E p×（kx+uθ））

＝2802920×8100×（1-0.9618）/2113.5×198000×0.0389