20米箱梁张拉计算书。

20米预制箱梁张拉计算书

一、基础数据

本标段20米预制箱梁正弯矩预应力钢束共有N1、N2、N3各2束，负弯矩预应力钢束共有T1、T2、T3各2束, 1束，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σcon（持荷2min）锚固，张拉顺序为N1、N2、N3, T3、T1、T2。

二、预应力钢束张拉力计算

1、因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：

N1 钢束锚下张拉力F1=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。

其余钢束张拉力计算同N1，各钢束张拉力如下表：

中跨箱梁预应力钢束张拉力计算明细表（表一）

边跨箱梁预应力钢束张拉力计算明细表（表二）

三、压力表读数计算

本桥采用150吨千斤顶进行张拉，经校验：

编号为1号千斤顶对应的压力表编号为2R4172，线性回归方程为P=0.0326F+0.0492。

编号为2号千斤顶对应的压力表编号为2R4135，线性回归方程为P=0.0327F+0.0098。

编号为3号千斤顶对应的压力表编号为2R4197，线性回归方程为P=0.0327F+0.0044。

编号为4号千斤顶对应的压力表编号为2R4140，线性回归方程为P=0.0325F+0.0011。

故N1钢束采用1号千斤顶张拉时的压力表度数为：

1）压力表编号为2R4172：

P=0.0326F+0.0492=0.0326×585.9+0.0492=19.1 MPa

故N1钢束采用2号千斤顶张拉时的压力表度数为：

2）压力表编号为2R4135：

P=0.0327F+0.0098=0.0327×585.9+0.0098=19.2 MPa

故N1钢束采用3号千斤顶张拉时的压力表度数为：

3）压力表编号为2R4197：

P =0.0327F+0.0044=0.0327×585.9+0.0044=19.2MPa

故N1钢束采用4号千斤顶张拉时的压力表度数为：

4）压力表编号为2R4140：

P=0.0325F+0.0011=0.0325×585.9+0.0011=19.0 MPa

同理可得下表：

预应力钢束10%бk张拉力所对应的压力表度数明细表(中跨箱梁)（表三）

预应力钢束20%бk张拉力所对应的压力表度数明细表(中跨箱梁)（表四）

预应力钢束100%бk张拉力所对应的压力表度数明细表(中跨箱梁)（表五）

另边跨箱梁的腹板N2、N3钢束均为4根钢绞线，张拉时其各钢束的压力表读数同中跨箱梁N1、N2钢束的数据。

四、理论伸长量的复核计算

1、预应力钢束的平均张拉力计算

因本标段内的箱梁梁长变化较大，故采用设计图纸中的标准梁长进行钢绞线平均张拉力的计算，首先要计算出钢束的锚下张拉力，然后采用如下公式计算钢束的平均的张拉力：

预应力平均张拉力计算公式及参数：

计算公式：Pp=P［1- e-(kx+uθ)］/( kx+uθ)

Pp-----预应力筋平均张拉力（N）；

P-----预应力筋张拉端张拉力（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0.0015；

μ------预应力筋与孔道壁的摩擦系数，取0.25

故20米中跨箱梁的平均张拉力计算如下：

由设计图纸可知：

K=0.0015，μ=0.25，X取9.825 m；

N1、N2钢束θ为5.5°，弧度为0.09599，N3钢束θ为1.4°，弧度为0.0244。

20米中跨箱梁平均张拉力计算表

20米边跨箱梁平均张拉力计算表

2、理论伸长量的计算

1、预应力筋的理论伸长值计算公式及参数：

计算公式：∆L=PpL/（ApEp）

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；

经计算N1预应力钢绞线的长度L为20.602米，N2预应力钢绞线的长度L为20.636米，N3预应力钢绞线的长度L为20.401米。

标准梁长中跨箱梁理论伸长量计算表

设计图纸中的钢束伸长量分别为:N1钢束为139mm，N2钢束为138mm,N3钢束为137mm，实际计算理论伸长量比设计值大6mm，主要原因为在实际张拉中由于千斤顶、限位板的长度增加了钢绞线的长度，经实际量测单侧千斤顶、限位板的长度为40cm，故现场量测钢束伸长量采用实际计算理论伸长量。

2、按规范要求，现场实际量测的伸长量与理论伸长量的误差硬控制在6%范围之内，故20米中跨箱梁钢束的伸长量取值范围分别为：N1钢束：134.2mm～151.6mm

N2钢束：134.2mm～151.6mm

N3钢束：134.2mm～151.6mm

3、实际伸长量为两端张拉伸长量之和，计算方法如下：

实际伸长量∆L=∆L1+∆L2

式中：∆L1——初应力10%бk至100%бk之间的实测伸长值（mm）；

∆L2——初应力以下的推算伸长值，可采用相邻级的伸长值，