后张法预应力钢绞线张拉过程中
后张法预应力钢绞线的张拉及孔道压浆施工技术
后 张法预应 力钢 绞线 的张拉及 孔道压浆施工技术
摘要 : 首 先介 绍 了湛 江海 湾 大桥 连 接线 二 期工 程黎 湛铁 路 跨 线桥 的项 目概 况 , 进 而 阐述 了后 张 法预 应力 钢 绞 线张拉 的施工 步骤 及注 意 事项 , 最后 提 出 了孔道 压 浆及 封 锚施 工 的质 量 控制 措施 及 施工 过程 。 关键 词 : 预应 力后 张 法 ; 孔 道压 浆 ; 施工
1 . 前 言
在外荷载起作用之前 , 先建立起具有内应力的混凝土即被称为预应力混
凝土。 相 比于 常规钢 筋 混凝 土 , 预应 力混 凝 土能 够 有效 利用 高 强度 钢 材 , 在 减
① 砼强 度 达到 设计 强度 的9 0 %且 龄期 不少 于 5 d 时方 可 张拉 , 张拉 顺 序 为 N 2 一 N 4 、 N1 采用 两 端张 拉 工 艺 : O 一初 始 应 力 ( 取控 制 应 力 的 1 5 %, 量 出两 端 出
双 控制 。
4 .孔道 压浆 及封 锚施 工
①箱 梁 采用 活塞 式水 泥 浆 泵进行 孔 道压 浆 , 为 避免 孔 道压 浆 全密封 , 同时要配备能制备符合规范要求 流 动度 的拌 和 设备 。 孔道 压浆 材 料要 能 连续 操作 , 对纵 向的预 应力 管道 , 可 以恒
响压浆液性能的因素有 : 环境因素( 温湿度、 搅拌机转速 ) 、 施工组织等。其 中
、 按 配合 比压 浆 料 ( 协宝H L - 8 0 A) : 水= 1 : O . 2 8 将 绞 线散 乱 弹 出伤 及 工作 人 员 , 要 先制 作 一 个 简 易 的铁 笼 , 然 后把 钢 绞 线 盘 卷 环 境 因 素 的影 响尤 为 突 出 。a 结果显示 : 随着温度的升高 , 安放在铁笼 中, 从盘卷中缓慢抽 出钢绞线进行加工 。切割钢绞线一定要按设 试验原材料和仪器分别放入不同温度 的环境中 , 3 0 mi n 后 的流 动度 、 6 0 a r i n 后 的 流 动度 均 呈 现 下 降趋 计 长度 进 行 , 在 切割 前 要在 切扣 两 侧每 隔 3 —5 e a的距 离 绑扎 一道 铁 丝 。钢 绞 压 浆 材 料 的 初始 流 动 度 、 r
预应力钢绞线施工时,采用张拉应力和伸长值双控
后张法预应力钢绞线伸长量的计算与现场测量控制预应力钢绞线施工时,采用张拉应力和伸长值双控,实际伸长值与理论伸长值误差不得超过6%,后张预应力技术一般用于预制大跨径简支连续梁、简支板结构,各种现浇预应力结构或块体拼装结构。
预应力施工是一项技术性很强的工作,预应力筋张拉是预应力砼结构的关键工序,施工质量关系到桥梁的安全和人身安全,因此必须慎重对待。
一般现行常接触到的预应力钢材主要:有预应力混凝土用钢绞线、PC光面钢丝、刻痕钢丝、冷拔低碳钢丝、精轧螺纹钢等材料。
对于后张法预应力施工时孔道成型方法主要有:金属螺旋管、胶管抽芯、钢管抽芯、充气充水胶管抽芯等方法。
本人接触多的是混凝土预应力钢绞线(PCstrand、1×7公称直径15,24mm,f pk=1860Mpa,270级高强底松弛),成孔方法多采用金属螺旋管成孔,本文就以此两项先决条件进行论述。
1 施工准备:1.1 熟悉图纸:拿到施工图纸应先查阅施工说明中关于预应力钢绞线的规格,一般预应力钢束采用ASTMA416-270级低松弛钢绞线,其标准强度为f pk=1860Mpa,1×7公称直径15,24mm,锚下控制力为Δk=0.75 f pk Mpa。
1.2 根据施工方法确定计算参数:注:摘自《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)附录G-8根据钢绞线试验结果取得钢绞线实际弹性模量Ep(一般为1.9~2.04×105Mpa)1.3 材料检测:金属螺旋管根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)附录G-7之要求检测;锚具根据《公路桥梁预应力钢绞线用YM锚具、连接器规格系列》(JT/T 329.1-1997)及《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、连接器试验方法及检验规则》(JT/T 329.2-1997)之要求检测;钢绞线根据《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003之要求检测2 理论伸长量计算:后张法预应力钢绞线在张拉过程中,主要受到以下两方面的因素影响:一是管道弯曲影响引起的摩擦力,二是管道偏差影响引起的摩擦力;两项因素导致钢绞线张拉时,锚下控制应力沿着管壁向跨中逐渐减小,因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。
预应力钢绞线后张法的施工过程
质 量 , 后 张 法 的施 工工 艺 和要 求 予 以总 结 。 对 关键词 : 预应 力钢绞线 ; 张拉 ; 后张法施工 ; 压浆
作锚具与锚垫板要密贴 ,以利于千斤顶 的安装与 根钢绞线被拉断。 若伸长值不足或过大, 要及时分 张拉。 析原因 , 一般是管道布置不准 , 孔道摩阻力增大 , 工作锚首先将限位板正确安装到位 , 限位板 应力损失过大 , 使用的钢绞线的弹性模量值与计 上的孔数与钢绞线根数相对应, 接着安装千斤顶 算用的弹性模量值不相同所致 , 也可能是钢绞线 并与锚垫板垂直, 且与限位板紧贴; 安装工具锚环 受力不均、 油表与千斤顶未配套使用所致 , 总之要 结。 采取相应的措施后方可进一步施工。 在 和工具夹片并捣紧 , 工具夹片外侧表面及工具锚 查明原因, 2 施工流程。 预应力钢绞线后张法施 f : 锥孔内表面要抹上—层黄油或润滑剂 , 序 . 以使张拉 张拉过程中, 应注意是否有异响、 油表指针是否归 孔 道预 完毕后夹片能 自 动松开 , 最后将油泵与千斤顶用 零、张拉完成后检聋钢绞线 E 是否有夹片留下的 以便发现问题及时处理。 锚固后经查 安装—钢绞线张拉—弓. + 道压浆。 1 油管连接 , 安装油表与电源 , 前张拉以使用 Y 咬痕等情况, 目 C 3孔道预留。 型液压千斤顶为主 , 电动高压油泵有 Z 3 3 和 验合格后可切割多余的钢绞线, B/ 0 6 外露长度不宜少 纹管预留或采取其它方式, 波纹管应符合相应的 Z 4 50等 型号 。 B-0 于3 厘米,在不影响混凝土外观尺寸的情况下外 技术标准要求 , 例如塑料波纹管技术标准应符合 7施加预应力之前 , 必须完成或检验以下工 露长度可尽量加长。 1 0孔道压浆。压浆的 目的主要是防止预应 《 预应力混凝土桥 梁用 塑料波纹 管》 舢 ( 2 — 作。 9 千斤顶与油表已 经配套坛定 , 以确定张拉力与 2o) o 4的规定。 压力表之间的关系曲线并有书面报告 , 且在有效 力钢绞线锈蚀,并通过凝结后的水泥浆将预应力 波纹管的安装应避免出现孔洞或变形, 接头 使用 日 期之内使用, 现场必须配套安装使用 , 施工 传递至混凝土结构中。 所以孔道内浆体的饱满度、 要密封好 , 波纹管 现场应具备经批准张拉程序和现场施施 工说明 包含油表与千斤顶 的校验报告、 张拉顺序 、 初 压浆前可用清水对孔道进行清洁处理 , 并使 止水泥浆渗入波纹管或锚孔内。波纹管采用定位 书 , 钢筋固定安装, 使其牢固地置于设汁位置 , 孔 应力对应的油表读数 、 预留 张拉控制应力及对应的油 用不含油的压缩空气将所有积水吹出。所用的水 道的尺寸与位置正确 , 孔道应平滑顺直, 端部的预 表读数、理论伸长值 、 张拉蹂作人员等的书面报 泥强度等级不低于 4 . 宜用硅酸盐水泥或普通 2, 5 埋锚垫板应垂直于孔道中心线 , 在混凝土浇筑期 告。现场 已 具备预应力施工知识和正确操作设备 水泥。外加剂的使用将有助于增加水泥浆的流动 问波纹管不产生位移 。混凝土浇筑时应尽量避免 的施工 ^员, 、 锚具安装正确, 混凝土已达到设计要 性 , 减少泌水, 防止在高压压浆时的离析 , 但所采 振捣棒接触波纹管, 破损漏浆造成堵孔。 以防 求的强度 , 施工现场已具备确保全体操作人员和 用的类型和用量要经实验验证后才能确。水泥浆 4构件检查。 待混凝土构件浇灌完成后要检 设备安全 预防措施。 应按确定的配合比拌制, 水泥浆的稠度宜控制在 查混凝土构件的外观 、 尺寸要符合质量标准要求; 8张拉端的的设置应符合下列规定。 曲 对 线 1 l 秒之间。 8 压浆应缓慢、 均匀地进行, 水泥浆在 应经常搅动,防止水泥浆沉 锚垫板周 围的混凝土要密实 , 锚垫板位置正确 , 张 预应力钢绞线或长度大于等于 2 米 的直线预应 使用前和压注过程中 5 拉槽口预留尺寸要有利于千斤顶的安装。混凝土 力 钢绞线 , 宜在两端张拉 , 对长度小 于 2 米 的直 淀泌水、 5 过快地降低流动度。 于掺加外加剂 、 对 泌 件的强度已经达到设计 线预应力钢绞线 , 可在—端张拉。 预应力筋的张拉 水较小的水泥浆 , 可采用一次压浆的方法 。 不掺加 张拉强度的要求, 当没汁 未规定时, 混凝土强度不 顺序应符合没计要求 , 通常按照先长后短 、 先中后 外加剂 的水泥浆 , 可采用二次压浆法, 两次压浆的 0 分钟。 4 常用活塞式压浆泵、 挤 应低于设计强度等级的 7%。 5 锚垫板内 要清洁 , 残 边 、两端对称张拉的原则进行。当采用两端张拉 间隔时间宜为 3 -5 留的混凝土渣 、 多余的波纹管须清除干净, 口 时, 进浆 可先在一端张拉锚固后 , 再在另一端补足应力 压式压浆泵等设备 ,压浆的最大压力宜为 o ~ 5 与出浆口 要保持畅通, 无堵塞情况。 值进行锚固。 0M a . P ,当孔道较长或采用一次压浆时最大压力 7 D a 压浆应达到另—端流出与规定稠度 5预应力钢绞线安装。 桥梁工程施工中 —般 低松弛钢绞线的张拉程序按 O —初应力— 宜为 l MP , 并关闭出浆 口,保持不小于 采用低松弛钢绞线 , 由于钢绞线弹性较大, 每盘钢 倍的初J —叮 艚 荷 2 唪 圃 , 为张拉时 相同的水泥浆为止 , 叻 衄 苗 绞线 四 周要用钢管作支架固 , 定 或采取其它措施 , 的控制应力 , 包括预应力损失值。 初应力宜为张拉 0 M a . P 的—个稳压期, 5 该稳压期不宜小于 2 分钟, 然后抽取钢绞线下料 , 以保证下 料时的人身安全 , 控制应力的 1 % - %, 0 -5 伸长值应从初应力时开始 以保证管道中充滞 浆。 1 劝∈ 压浆中及压将后 4 小时 8 结构混凝土的温度不得低于 5 否则应采取 ℃, 钢绞线下料时应采用砂轮机切割 , 不得采用电弧 量测。 张拉控制应力应符合没汁要求, 一般为钢绞 内, 切割。 线张拉强度的 7%。当施工中需要超张拉或计人 保温措施 5 当气温高于 3℃时, 5 压浆宜橄 间进行。 钢绞线下料应在干净 的场地 E 进行 , 防止污 锚圈口预直力损失时,可 谢 匕 要求提高 5 但 压浆后应检查密实情况 , %, 如有不实应及时处理和 染钢绞线; 钢绞线下料长度: 孔道长度+ 工作长度 , 在任何情况下不得超过 纠正 。每一工作班应 留取 不少 于 3 7. m 组 0r  ̄ ? a 7 . m 7. m的立方体试件 , 0 m x0 m ? ? 标准养护 2 天, 8 两端张拉时两端的工作长度均要计算在 内。钢绞 应力。 线可在浇筑混凝土之前或之后穿入管道内,可采 9张拉作业。 启动油泵供油 , 当油表指针读数 检查其抗压强度, 作为评定水泥浆质量的依据。 压 人管道内 , 达到初应力、 倍的初应力、张{=制应力啦 立 浆结束后 , 2 立 睦 应清洗锚具 、 、 梁体 设备上残留的水泥 对于曲线状孔道、过长的孔道等用人工穿束 比 较 即量取千斤顶的懒 伸长值 L、倍的初应力伸 浆 , , 2 按设计要求封锚或做防 锈处理。 结束语: 在后张法施工 中, 张拉与压浆是非 困难时,可先将引绳穿过孔道再用卷扬机等设备 长值 张拉控制应力仲长值 L 张拉控制应力达 辅助穿人, 在穿束过程中 应将钢绞线理顺,不打 到稳定并持荷 2 分钟后方可锚固,则该束钢绞线 常关键的工作, 直接影响结构的性能 、 使用状态和 绞, 避免张拉时受力不均。 穿束结束后要检查每个 的实际仲长值 I . . ) d 由于理 寿命长短, 当认真对待此项施工, 应 采取后张法施 孔道 中每束 钢绞线 的根数是否符合设计根数要 论伸长值只计算到工作夹片处 , 所以实际伸长值 工具有不受地点 限制、 工序少 、 工艺简单 、 工具锚 还有许多地方需 求, 两端工作长度是否满足张拉要求。 还应减去千斤顶内部钢绞线的伸长值和千斤顶放 可重复使用优点。在桥梁工程中 6锚具安装。 安装的锚具型号应符合设计的 松 以后的回缩量。 采取两端张拉时 , 该束钢绞线的 平 ,对施工技术 要求 , 工作夹片与工作锚具配套安装 , 工作夹片、 实际伸长值�
后张法预应力钢绞线张拉施工
后张法预应力钢绞线张拉施工后张法预应力钢绞线张拉施工是指在混凝土结构中,通过在结构内部张拉预应力钢绞线来提高结构承载力的一种施工方法。
本文将介绍后张法预应力钢绞线张拉施工的步骤、注意事项以及在施工过程中的质量控制。
后张法预应力钢绞线张拉施工主要分为以下几个步骤:1、预应力钢绞线的制作和布置。
根据设计要求,将钢绞线切割成一定长度的束或单根,并将其按照设计要求布置在混凝土结构中。
2、锚具的安装。
将锚具安装在混凝土结构的两端,确保锚具与钢绞线紧密连接。
3、张拉设备的选择与安装。
选择合适的千斤顶和压力表,将其安装在混凝土结构的两端,确保其能够承受预应力钢绞线的张拉力。
4、张拉力的计算与调整。
根据设计要求,计算出预应力钢绞线的张拉力,并将其调整到所需值。
5、张拉操作。
在张拉过程中,需要时刻关注压力表的读数,确保钢绞线的张拉力符合设计要求。
同时,还需要对钢绞线的伸长量进行测量,确保其符合设计要求。
6、锚固操作。
在达到设计要求的张拉力后,需要对钢绞线进行锚固,确保其能够保持稳定的预应力。
在后张法预应力钢绞线张拉施工过程中,需要注意以下几点:1、钢绞线的材质和规格必须符合设计要求,同时需要检查其是否受损或存在质量问题。
2、锚具的型号和规格必须与钢绞线相匹配,同时需要检查其是否完好无损。
3、张拉设备的选择需要根据钢绞线的规格和所需张拉力进行选择,同时需要对其进行定期维护和校准。
4、在张拉过程中,需要注意安全问题,如佩戴安全帽、安全带等。
5、在施工过程中,需要做好质量控制,如对钢绞线的切割长度、锚具的安装等进行检查。
后张法预应力钢绞线张拉施工能够显著提高混凝土结构的承载力和抗裂性能,对于保证结构的安全性和稳定性具有重要意义。
在实际施工过程中,需要严格按照设计要求和施工规范进行操作,确保施工质量符合要求。
还需要做好质量管理和安全控制工作,确保施工过程的安全性和稳定性。
预应力钢绞线张拉计算程序预应力钢绞线张拉计算程序:实现精确控制的必备工具在现代化的建筑和工程设计中,预应力钢绞线被广泛用于各种结构中,如桥梁、大跨度建筑、高速公路和电力传输设施等。
T梁钢绞线张拉详细方案
T梁钢绞线张拉详细方案省道214线总发至平地改建工程b合同段罗卜老桥T梁张拉专项施工方案洛布旧桥共计1跨5片t型梁,目前正准备开始进行预应力钢绞线张拉施工,我方将严格按照设计文件和施工规范要求的张拉工艺进行张拉施工。
该t型梁预制长度35m,设5束钢绞线,每束7根,采用后张法施工。
1.技术参数:预应力钢绞线采用高强低松弛钢绞线,公称直径φs15.2mm,截面积为AP=140mm2,标准强度FPK=1860MPa,预应力筋锚下控制应力为0.75fpk=1395mpa,直线段平均张拉力为1395×140=195300n,弹性模量EP=201mpa,偏差系数k=0.001,摩擦系数μ=0.2,N1,N2,N3θ=0.13265rad,N4,N5θ=0.07505rad2、理论伸长量计算:后张预应力钢绞线在张拉过程中,主要受以下两个因素的影响:一是管道弯曲影响产生的摩擦力,二是管道偏差影响产生的摩擦力;当钢绞线因两个因素张拉时,锚下的控制应力沿管壁向跨中逐渐减小,因此每段钢绞线的伸长值也不同。
根据已知的技术参数计算每束钢绞线的理论伸长值。
见附表1。
2.1、计算公式:《公路桥涵施工技术规范》(JTJ/tf50-2022)7.6.3中预应力筋伸长值δL按下式(1)计算:△ L=PP*L/(APEP),式中:δL——各截面预应力筋的理论伸长值(mm);PP——各截面预应力筋的平均张拉力(n);l―预应力筋的分段长度(mm);AP——预应力钢筋的截面积(mm2);ep―预应力筋的弹性模量(mpa);PP(2)的计算公式见《公路桥涵施工技术规范》JTJ/tf50-2022附录C1:pp=p(1-e-(kx+uθ)/(kx+uθ)式中:P——预应力钢筋束张拉端的张拉力。
钢绞线分段计算后,即为每段的起始张拉力,即前段的末端张拉力(n);θ―从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,分段后为每分段中每段曲线段的切线夹角(rad);X——从张紧端到计算截面的风管长度。
后张法预应力张拉施工控制要点
后张法预应力张拉施工控制要点摘要:预应力钢绞线施工是桥梁施工质量控制的关键环节之一,在施工中要高度重视。
本文就箱梁预应力钢绞线施工中的各施工环节质量控制进行了论述。
关键词:后张法预应力;张拉施工;质量控制Abstract: Prestressed steel strand construction bridge construction quality control is one of the key links in the construction, should take seriously highly. In this paper, box beam prestress steel strand construction in the construction process quality control is discussed.Key words: prestressed; tension construction; quality control前言在现代的预应力箱梁施工中,预应力钢绞线施工和孔道压浆占着举足轻重的地位,是预应力能否正确建立并达到设计目的的关键,必须严格按设计、规范施工,积累丰富的施工经验应用于实际,以保证其质量。
1、锚、夹具的质量控制        锚具应按设计要求采用,能满足分级张拉、补张拉以及放松预应力的要求。
锚具、夹具进场时,除按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能类别、型号、规格及数量外,还应按下列规定进行验收。
        1.1 外观检查。
从每批中抽取10%的锚具且不少于10套,检查其外观尺寸。
后张法张拉操作规程
后张法张拉操作规程
一、张拉预应力钢绞线时,应由专人负责指挥,张拉现场周围应设置警告标志,严禁闲人进入,进行张拉作业时必须正确穿戴个人防护用品。
二、张拉构件两端应设有完善的安全防护措施,在张拉预应力钢绞线时千斤顶正面及已张拉完尚未灌浆的梁柱两端禁止站人。
三、张拉前应对油泵、千斤顶、压力表、油管、顶楔器及液控顶压阀等进行认真检查,压力表还应按规定周期校验,如有异常不得使用。
在使用过程中随时注意设备工作状况,及时检修维护。
四、油泵与千斤顶的连接,应将螺栓拧紧,接头要包扎好,严防漏油喷射。
操作人员要戴防护眼镜,以保安全。
五、锚环、锚塞在使用前应认真进行检查,无损伤后方可使用。
六、张拉操作中,应随时注意情况变化,若出现油表震动剧烈,发生漏油、电机声音异常,发生断丝、滑丝等异常情况,应立即停机认真检查,处理妥善后方可继续作业。
七、张拉预应力钢绞线时,严禁摸、踩及碰撞预应力钢绞线,量测伸长率及拧紧螺母时,应停止开动千斤顶。
八、预应力孔道灌浆时应按规定压力进行,输浆管道应畅通,阀门接头要严密牢固,操作工须戴防护眼镜。
九、张拉钢绞线要严格按照规定应力和伸长量进行,不得随便变更,不论拉伸或放松都应缓慢均匀,发现油泵、千斤顶、锚具有异常,应立即停止作业。
钢绞线张拉主要问题的处理
钢绞线张拉主要问题的处理后张法预应力砼T型梁施工过程中,出现的问题主要有:一是预应力孔道堵塞,两端张拉时,钢绞线伸长量两端差别大;二是钢绞线张拉总伸长量与设计计算值差别大,如大于6%;三是张拉预应力后,梁端砼破碎。
5.1孔道堵塞的处理以往采用钢管或充气橡胶管等预留孔道,先浇灌砼后再穿预应力筋的工艺,如出现预应力孔道堵塞问题由于预应力筋无法插入,一般都造成预制构件的报废。
而采用金属波纹管预留预应力孔道,先穿钢绞线再浇筑构件砼的工艺,也同样会出现该问题,但一般能通过处理解决,不必造成预制构件的报废。
产生T型梁预应力孔道堵塞的原因主要是:振捣方法不当,插入式振捣器频繁碰撞波纹管,金属波纹管强度低,造成破裂被砼堵塞。
可针对原因采取预防措施,如改善振捣方法并提高波纹管强度,并在砼刚浇灌后终凝前,在梁体两端适当对拉钢绞线等。
发现孔道堵塞时,应暂停张拉钢绞线,在孔道两端灌水,从梁体两侧的色泽与水印,判定堵塞部位,然后在梁体一侧钻孔清除堵塞处钢绞线上的砼或水泥浆,清除干净再继续张拉到设计值,并认真填补钻孔(可用高强砼、环氧树脂或两者的混合物填补),最后再进行孔道的正常压浆。
5.2 钢绞线张拉伸长量差异的处理钢绞线张拉总伸长量与设计计算值如相差超过6%,应查明原因,如钢绞线质量(如强度或弹性模量)问题则宜及时更换钢绞线。
如属于操作原因,则通过改善操作方法或认真按以下方法预防控制。
1、张拉时,先检查调整两端钢绞线位置,并用油漆做标记,套上工作锚、夹片和限位板。
2、预应力筋的伸长量应在初应力(如10%张拉力)状态下开始量测,每级张拉力通过压力表读数控制,用游标卡尺测量伸长量,做好记录。
3、一般设计图纸上所示的张拉力为封闭前锚具内的瞬间力,实际伸长值计算式: DL=DL1+DL2式中:DL为后张法预应力钢绞线实际伸长值;DL1为初应力至最大张拉应力间的实测伸长值;DL2为初应力的推算伸长值(可采用相邻级的伸长值推算)。
后张法预应力张拉过程注意事项及处理措施
后张法预应力张拉过程注意事项及处理措施后张法预应力张拉过程注意事项及处理措施摘要:本文通过对后张法预应力施工过程的探讨,结合项目实际施工经验,着重研究了后张法预应力施工过程当中的注意事项以及相应的处理措施,为以后有目的的指导施工奠定了坚实的基础。
关键词:预应力施工;后张法;预应力筋张拉Abstract: In this paper, through the study of the prestressed construction of post-tensioning method, combined with the actual project construction experience, focusing on the matters needing attention in post-tensioned construction process and the corresponding treatment measures, which will lay a solid foundation for construction purposes.Key words: prestressed construction; post-tensioned; prestressed tension中图分类号:TQ639.2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)1-0020-03一、概述预应力混凝土能充分发挥高强度钢材的作用,即在外荷载作用于构件之前,利用钢筋张拉后的弹性回缩,对构件受拉区的混凝土预先施加压力,产生预压应力,使混凝土结构在作用状态下充分发挥钢筋抗拉强度高和混凝土抗压能力强的特点,可以提高构件的承载能力。
当构件在荷载作用下产生拉应力时,首先抵消预应力,然后随着荷载不断增加,受拉区混凝土才受拉开裂,从而延迟了构件裂缝的出现和限制了裂缝的开展,提高了构件的抗裂度和刚度。
如何理解现浇箱梁后张法预应力张拉计算公式
教你如何后张法预应力张拉计算后张法预应力钢绞线在张拉过程中,主要受到以下两方面的因素影响:一是管道弯曲影响引起的摩擦力,二是管道偏差影响引起的摩擦力;两项因素导致钢绞线张拉时,锚下控制应力沿着管壁向跨中逐渐减小,因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。
1、计算公式(1)预应筋伸长值ΔL的计算按照以下公式:ΔL—各分段预应力筋的理论伸长值(mm);Pp—各分段预应力筋的平均张拉力(N);L—预应力筋的分段长度(mm);Ap—预应力筋的截面面积(mm2);Ep—预应力筋的弹性模量(Mpa);(2)《公路桥梁施工技术规范》(JTJ 041-2000)附录G-8中规定了Pp的计算公式P—预应力筋张拉端的张拉力,将钢绞线分段计算后,为每分段的起点张拉力,即为前段的终点张拉力(N);θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,对于圆曲线,为该段的圆心角,如果孔道在竖直面和水平面同时弯曲时,则θ为双向弯曲夹角之矢量和。
设水平角为α,竖直角为β,则θ=Arccos(cosα×cosβ)。
x—从张拉端至计算截面的孔道长度,分段后为每个分段长度。
k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数(1/m),管道内全长均应考虑该影响;μ—预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数,只在管道弯曲部分考虑该系数的影响。
注:a、钢绞线的弹性模量Ep是决定计算值的重要因素,它的取值是否正确,对计算预应力筋伸长值的影响较大。
所以钢绞线在使用前必须进行检测试验,计算时按实测值Ep’进行计算。
b、k和μ是后张法钢绞线伸长量计算中的两个重要的参数,其大小取决于多方面的因素:管道的成型方式、预应力筋的类型、表面特征是光滑的还是有波纹的、表面是否有锈斑,波纹管的布设是否正确,弯道位置及角度是否正确,成型管道内是否漏浆等,计算时根据设计图纸确定。
2、划分计算分段2.1 工作长度:工具锚到工作锚之间的长度,Pp=千斤顶张拉力;2.2 波纹管内长度:计算时要考虑μ、θ,计算一段的起点和终点力。
后张法预应力钢绞线伸长量计算示例
后张法预应力钢绞线伸长量的计算与现场测量控制预应力钢绞线施工时,采用张拉应力和伸长值双控,实际伸长值与理论伸长值误差不得超过6%,后张预应力技术一般用于预制大跨径简支连续梁、简支板结构,各种现浇预应力结构或块体拼装结构。
预应力施工是一项技术性很强的工作,预应力筋张拉是预应力砼结构的关键工序,施工质量关系到桥梁的安全和人身安全,因此必须慎重对待。
一般现行常接触到的预应力钢材主要:有预应力混凝土用钢绞线、PC光面钢丝、刻痕钢丝、冷拔低碳钢丝、精轧螺纹钢等材料。
对于后张法预应力施工时孔道成型方法主要有:金属螺旋管、胶管抽芯、钢管抽芯、充气充水胶管抽芯等方法。
本人接触多的是混凝土预应力钢绞线(PCstrand、1×7公称直径15,24mm,f pk=1860Mpa,270级高强底松弛),成孔方法多采用金属螺旋管成孔,本文就以此两项先决条件进行论述。
1 施工准备:熟悉图纸:拿到施工图纸应先查阅施工说明中关于预应力钢绞线的规格,一般预应力钢束采用ASTMA416-270级低松弛钢绞线,其标准强度为f pk=1860Mpa,1×7公称直径15,24mm,锚下控制力为Δk= f pk Mpa。
根据施工方法确定计算参数:注:摘自《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)附录G-8根据钢绞线试验结果取得钢绞线实际弹性模量Ep(一般为~×105Mpa)材料检测:金属螺旋管根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)附录G-7之要求检测;锚具根据《公路桥梁预应力钢绞线用YM锚具、连接器规格系列》(JT/T )及《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、连接器试验方法及检验规则》(JT/T )之要求检测;钢绞线根据《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003之要求检测2 理论伸长量计算:后张法预应力钢绞线在张拉过程中,主要受到以下两方面的因素影响:一是管道弯曲影响引起的摩擦力,二是管道偏差影响引起的摩擦力;两项因素导致钢绞线张拉时,锚下控制应力沿着管壁向跨中逐渐减小,因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。
后张法预应力钢绞线施工工艺流程
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后张法预应力张拉过程注意事项及处理措施
后张法预应力张拉过程注意事项及处理措施后张法预应力张拉过程注意事项及处理措施摘要:本文通过对后张法预应力施工过程的探讨,结合项目实际施工经验,着重研究了后张法预应力施工过程当中的注意事项以及相应的处理措施,为以后有目的的指导施工奠定了坚实的基础。
关键词:预应力施工;后张法;预应力筋张拉Abstract: In this paper, through the study of the prestressed construction of post-tensioning method, combined with the actual project construction experience, focusing on the matters needing attention in post-tensioned construction process and the corresponding treatment measures, which will lay a solid foundation for construction purposes.Key words: prestressed construction; post-tensioned; prestressed tension中图分类号:TQ639.2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)1-0020-03一、概述预应力混凝土能充分发挥高强度钢材的作用,即在外荷载作用于构件之前,利用钢筋张拉后的弹性回缩,对构件受拉区的混凝土预先施加压力,产生预压应力,使混凝土结构在作用状态下充分发挥钢筋抗拉强度高和混凝土抗压能力强的特点,可以提高构件的承载能力。
当构件在荷载作用下产生拉应力时,首先抵消预应力,然后随着荷载不断增加,受拉区混凝土才受拉开裂,从而延迟了构件裂缝的出现和限制了裂缝的开展,提高了构件的抗裂度和刚度。
后张法预应力张拉计算书最终
成贵铁路CGZQSG-4标段犍为制梁场后张法预应力张拉计算书编制:复核:审核:目录1、计算公式 (2)2、划分计算分段 (3)3、计算钢绞线理论伸长量 (3)4、伸长量的测量 (4)后张法预应力张拉计算书后张法预应力钢绞线在张拉过程中,主要受到以下两方面的因素影响:一是管道弯曲影响引起的摩擦力,二是管道偏差影响引起的摩擦力;两项因素导致钢绞线张拉时,锚下控制应力沿着管壁向跨中逐渐减小,因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。
1、计算公式1.1预应筋伸长值ΔL的计算按照以下公式:(1)ΔL= Pp×L /Ap×EpΔL—各分段预应力筋的理论伸长值(mm);Pp—各分段预应力筋的平均张拉力(N);L—预应力筋的分段长度(mm);Ap—预应力筋的截面面积(mm2);Ep—预应力筋的弹性模量(Mpa);1.2《公路桥梁施工技术规范》(JTJ 041-2000)附录G-8中规定了Pp的计算公式(2)P—预应力筋张拉端的张拉力,将钢绞线分段计算后,为每分段的起点张拉力,即为前段的终点张拉力(N);θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,对于圆曲线,为该段的圆心角,如果孔道在竖直面和水平面同时弯曲时,则θ为双向弯曲夹角之矢量和。
设水平角为α,竖直角为β,则θ=Arccos(cosα×cosβ)。
x—从张拉端至计算截面的孔道长度,分段后为每个分段长度。
k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数(1/m),管道内全长均应考虑该影响;μ—预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数,只在管道弯曲部分考虑该系数的影响。
注: a、钢绞线的弹性模量Ep是决定计算值的重要因素,它的取值是否正确,对计算预应力筋伸长值的影响较大。
所以钢绞线在使用前必须进行检测试验,计算时按实测值Ep’进行计算。
b、 k和μ是后张法钢绞线伸长量计算中的两个重要的参数,其大小取决于多方面的因素:管道的成型方式、预应力筋的类型、表面特征是光滑的还是有波纹的、表面是否有锈斑,橡胶抽拔棒的布设是否正确,弯道位置及角度是否正确,成型管道内是否漏浆等,计算时根据设计图纸确定。
先张法后张法钢筋钢绞线预应力张拉程序
先张法后张法钢筋钢绞线预应力张拉程序先张法和后张法是钢筋钢绞线预应力张拉中常用的两种方法。
本文将对这两种方法进行详细介绍,并对它们的特点、优缺点进行比较。
一、先张法先张法是指在混凝土浇筑前,先将钢筋或钢绞线预先拉紧到一定程度,然后再进行混凝土浇筑。
这种方法适用于对钢筋或钢绞线进行较大的预应力张拉,以增强结构的承载能力和抗震性能。
先张法的具体操作步骤如下:1. 根据设计要求,确定预应力张拉的位置、数量和张拉力大小。
2. 在混凝土浇筑前,将张拉锚具固定在梁柱等构件上。
然后,将钢筋或钢绞线穿过张拉锚具,并用张拉千斤顶进行张拉,直到达到设计要求的张拉力。
3. 在张拉的同时,要根据设计要求对张拉锚具进行固定,以保证张拉力的保持。
4. 等混凝土达到一定强度后,可以进行后续的浇筑工作。
先张法的优点是:1. 预应力张拉力大,可以提高结构的承载能力。
2. 预应力张拉过程中没有混凝土的阻力,可以更好地控制张拉力的大小和分布。
3. 可以提前完成钢筋或钢绞线的张拉工作,有利于工期进度的控制。
但是,先张法也存在一些缺点:1. 需要在混凝土浇筑前完成预应力张拉工作,对施工工序有一定的要求。
2. 预应力张拉的过程中需要使用张拉千斤顶等特殊设备,增加了施工的复杂性和成本。
3. 如果预应力张拉力没有控制好,可能会导致结构的变形或损坏。
二、后张法后张法是指在混凝土浇筑后,通过张拉设备对钢筋或钢绞线进行预应力张拉。
这种方法适用于对钢筋或钢绞线进行较小的预应力张拉,以控制结构的变形和裂缝。
后张法的具体操作步骤如下:1. 在混凝土浇筑后,等待混凝土达到一定强度。
2. 根据设计要求,确定预应力张拉的位置、数量和张拉力大小。
3. 将张拉锚具固定在梁柱等构件上,然后将钢筋或钢绞线穿过张拉锚具,并用张拉千斤顶进行张拉,直到达到设计要求的张拉力。
4. 在张拉的同时,要根据设计要求对张拉锚具进行固定,以保证张拉力的保持。
后张法的优点是:1. 预应力张拉工作可以在混凝土浇筑后进行,对施工工序的要求较低。
后张法预应力张拉计算书
后张法预应力张拉计算书后张法预应力钢绞线在张拉过程中,主要受到以下两方面的因素影响:一是管道弯曲影响引起的摩擦力,二是管道偏差影响引起的摩擦力;两项因素导致钢绞线张拉时,锚下控制应力沿着管壁向跨中逐渐减小,因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。
1、计算公式(1)预应筋伸长值△ L的计算按照以下公式:Pp X L△ L=—Ap X Ep△ L—各分段预应力筋的理论伸长值(mn);Pp —各分段预应力筋的平均张拉力(N);L —预应力筋的分段长度(mr);Ap —预应力筋的截面面积(m));Ep—预应力筋的弹性模量(Mpa ;(2)《公路桥梁施工技术规范》(JTJ 041-2000)附录G— 8中规定了Pp的计算公式P X(1 —e —(kx匕9))Pp= ——kx +卩9P —预应力筋张拉端的张拉力,将钢绞线分段计算后,为每分段的起点张拉力,即为前段的终点张拉力(N);9—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,对于圆曲线,为该段的圆心角,如果孔道在竖直面和水平面同时弯曲时,则9为双向弯曲夹角之矢量和。
设水平角为a,竖直角为则9 =Arccos (cos aX cos 3)°x —从张拉端至计算截面的孔道长度,分段后为每个分段长度。
k —孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数(1/m),管道内全长均应考虑该影响;卩一预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数,只在管道弯曲部分考虑该系数的影响。
注:a、钢绞线的弹性模量Ep是决定计算值的重要因素,它的取值是否正确,对计算预应力筋伸长值的影响较大。
所以钢绞线在使用前必须进行检测试验,计算时按实测值Ep'进行计算。
b 、k和卩是后张法钢绞线伸长量计算中的两个重要的参数,其大小取决于多方面的因素:管道的成型方式、预应力筋的类型、表面特征是光滑的还是有波纹的、表面是否有锈斑,波纹管的布设是否正确,弯道位置及角度是否正确,成型管道内是否漏浆等,计算时根据设计图纸确定。
预应力钢绞线后张法施工技术
预应力钢绞线后张法施工技术在现代建筑工程中,预应力技术的应用越来越广泛,其中预应力钢绞线后张法施工技术更是发挥着重要作用。
这一技术能够显著提高结构的承载能力、抗裂性能和耐久性,为建筑的安全性和稳定性提供有力保障。
预应力钢绞线后张法施工技术的原理,简单来说,就是在混凝土构件浇筑成型并达到一定强度后,通过在预留孔道中穿入预应力钢绞线,并利用张拉设备对钢绞线施加预应力,然后用锚具将钢绞线锚固在构件端部,从而使混凝土构件在承受使用荷载前预先受到压应力。
在施工前,需要进行一系列的准备工作。
首先是材料的准备,预应力钢绞线应符合国家标准和设计要求,具有良好的力学性能和表面质量。
锚具、夹具和连接器也应经过严格的检验和试验,确保其质量可靠。
同时,还需要准备好张拉设备,如千斤顶、油压表等,并进行校准和调试。
其次是施工现场的准备,包括预留孔道的制作、混凝土构件的浇筑和养护等。
预留孔道的位置和尺寸应准确无误,混凝土的强度和弹性模量应达到设计要求。
预留孔道的制作是后张法施工中的关键环节之一。
常用的预留孔道方法有波纹管预留法和钢管预留法。
波纹管预留法具有施工方便、密封性好等优点,是目前应用较为广泛的方法。
在安装波纹管时,应注意保证其位置准确、顺直,接头处密封良好,防止漏浆。
钢管预留法则适用于直线型孔道,但其施工难度较大,且在抽管时容易造成孔道变形。
混凝土构件浇筑完成后,需要进行精心的养护,以确保混凝土的强度和弹性模量达到设计要求。
在养护期间,应避免对预留孔道造成损坏。
当混凝土强度达到设计要求后,就可以进行预应力钢绞线的穿束工作。
穿束前,应先清理预留孔道内的杂物和积水。
穿束时,可以采用人工穿束或机械穿束的方法。
对于较长的孔道,通常采用机械穿束,以提高施工效率。
接下来就是预应力钢绞线的张拉。
张拉前,应根据设计要求计算出张拉力和伸长值,并制定详细的张拉方案。
在张拉过程中,应严格按照张拉程序进行操作,逐步施加张拉力,同时测量钢绞线的伸长值。
过程
后张法预应力张拉计算过程摘要:道路桥梁设计中,采用后张法对大跨径预应力钢筋混凝土梁体施工越来越多,因此,为了使钢筋混凝土梁体中建立正确的预应力,一般采用预应力伸长值与张拉应力双控的方法,但因技术人员理解差异以及公式本身说明不够,常常出现套用错误。
本文详细阐述了后张法预应力张拉计算过程,可供同行参考。
关键词:后张法;预应力钢筋混凝土;计算过程以龙岩蛟城高速A3合同段官洋1号桥30m T梁为例,根据设计图纸:1、钢绞线采用φS15.2mm,抗拉强度标准值f pk=1860Mpa,锚下张拉控制应力σcom=0.75f pk=1395 Mpa,设计按公称截面积139mm2算单股张拉控制力P=1395×139=193.9KN,而实际A3合同段用的钢绞线公称截面积为140mm2(检验报告数据),所以单股股张拉控制力P=1395×140=195.3KN;2、钢束张拉顺序为:50%N2→100%N3→100%N2→100%N1。
一、实际控制力计算钢束规格及根数N1:φS15.2-9,N2、N3:φS15.2-8,锚具摩阻损失以2.5%控制,则:1、设计张拉控制力δk N1=1395×140×9=1757.7KN,N2、N3=1395×140×8=1562.4KN;锚圈口等设计未考虑的预应力损失δm N1=1395×140×9×2.5%=43.9KN,N2、N3=1395×140×8×2.5%=39.1KN;实际控制张拉力δkm=设计张拉控制力δk+锚圈口等设计未考虑的预应力损失δm,所以实际控制张拉力δkm N1=1757.7+43.9=1801.6KN、10% N1= 180.2 KN、20%N1 =360.3 KN、100%N1=1801.6 KN;N2、N3=1562.4+39.1=1601.5KN、10% N2、N3= 160.2 KN、20% N2、N3=320.3 KN、50% N2 = 160.2 KN、100% N2、N3=800.7KN。
预应力钢绞线规范标准[详]
预应力钢绞线规范预应力钢绞线规范预应力砼连续梁结构整体性好、大跨度.减少桥面伸缩缝个数.在高速公路和城市快速路工程中得到广泛应用。
本文就几座预应力砼连续梁桥谈一下长束预应力质量控制的几个关键因素。
一、预应力钢绞线安装预应力钢束的孔道位置、钢绞线是否发生缠绞现象是质量控制的关键。
孔道位置不准确.改变了结构受力状态.如果曲线孔道标高变化段不圆顺还会增大预应力孔道摩阻损失.因此孔道位置准确与否直接关系到施工的预应力度能否与设计的预应力度相吻合.对结构安全和工程使用阶段是否会产生裂缝都有很深的影响。
多根钢绞线如果缠绞在一起.张拉时各根钢绞线受力不均匀.增大了钢绞线之间的摩阻.造成预应力损失加大。
实际施工中很多施工单位并不重视这些细部工作.固定钢束的井字架位置不准确或不按照规范和设计规定的间距布设.必然造成钢束位置与设计不符、有的还会在曲线变化段产生急弯(半径太小)或孔道局部偏差过大。
目前仍有小部分队伍使用人工进行穿束.尤其对多根钢绞线的长束重量很大.人工穿束费时费力.容易造成工人转动钢束穿进.使钢绞线互相缠绞在一起。
沈阳市某快速干道(高架桥)工程四标段共有九联连续梁.施工时固定钢束用的井字架间距为1米.梁高1.6米.因此竖弯变化量不大.间距满足要求.但是施工时由于工人工作不认真使井子架坐标不准确.并且采用人工穿束.束长在100米到120米不等。
张拉时发现大部分钢束的伸长值与理论伸长值不符(有的比理论值少11%).张拉过程中经常听到内部钢束缠绞在一起后被拉开的声音.当时立即对设备进行检定.在设备没有问题的情况下设计单位、监理单位和施工单位开始对问题进行分析.其中钢绞线计算伸长值时采用实测弹性模量.μ、κ取值按规范推荐值。
设计单位对结构进行重新验算.最后确定在保证张拉力的情况下.伸长值误差保证在12%以内.无疑降低了结构安全系数。
二、预应力钢绞线张拉1、张拉控制应力与伸长值张拉控制应力能否达到设计规定值直接影响预应力效果.因此张拉控制应力是张拉中质量控制的重点.张拉控制应力必须达到设计规定值.但是不能超过设计规定的最大张拉控制应力。
钢绞线伸长量计算说明书
后张法预应力钢绞线理论伸长值计算说明书预应力钢绞线施工时,采用张拉应力和伸长值双控,实际伸长值与理论伸长值误差不得超过6%,后张预应力技术一般用于预制大跨径简支连续梁、简支板结构,各种现浇预应力结构或块体拼装结构。
1.施工准备:熟悉图纸:预应力钢绞线采用高强低松弛钢绞线,公称直径Φs15.2mm,截面积为Ap=139mm2,抗拉强度标注值为fpk =1860Mpa为预应力筋:锚下控制应力为0.75fpk =1395Mpa;弹性模量Ep=1.95×105MPa;,偏差西数k=0.0015,μ=0.25(查《公路桥涵施工技术规范》JTJ/TF50-2011附录C1)。
各种所使用的材料俱复合规范要求。
2.理论伸长量计算:后张法预应力钢绞线在张拉过程中,主要受到以下两方面的因素影响:一是管道弯曲影响引起的摩擦力,二是管道偏差影响引起的摩擦力;两项因素导致钢绞线张拉时,锚下控制应力沿着管壁向跨中逐渐减小,因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。
2.1 计算公式:《公路桥涵施工技术规范》(JTJ/TF50-2011)7.6.3中关于预应筋伸长值ΔL的计算按照以下公式(1):ΔL=Pp×L Ap×E p式中:ΔL—各分段预应力筋的理论伸长值(mm);Pp—各分段预应力筋的平均张拉力(N);L—预应力筋的分段长度(mm);Ap—预应力筋的截面面积(mm2);Ep—预应力筋的弹性模量(Mpa);《公路桥涵施工技术规范》JTJ/TF50-2011附录C1中规定了Pp的计算公式(2):Pp=P×(1-e-(kx+μθ))kx+μθ式中:P—预应力筋张拉端的张拉力,将钢绞线分段计算后,为每分段的起点张拉力,即为前段的终点张拉力(N);θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,分段后为每分段中每段曲线段的切线夹角(rad);x—从张拉端至计算截面的孔道长度,分段后为每个分段长度或为公式(1)中L 值;k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数;μ—预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数。
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后张法预应力钢绞线张拉过程中,按传统的张拉程序(0 →0.1бk →0.2бk →1.05бk 持荷5分钟→бk)施工时,实测伸长值与理论伸长值的差值往往超过规范允许的范围.结合实践,经反复探索,对张拉的初始控制应力进行了调整后,实测伸长值与理论伸长值的差值将能满足规范允许的范围.【关键词】后张法预应力张拉控制程序近年来,随着社会的发展和进步,越来越多的桥梁建设工程开始采用大跨度高强结构体系.后张法预应力混凝土采用高强钢绞线作为受力筋,同时按构造要求配置非预应力筋,大大缩小了构件的配筋率和混凝土体积,减轻了结构自重,提高了构件的抗变形能力,因此得到了广泛应用.但是,本人在工程实践中,发现传统的钢绞线张拉程序,对张拉的初始应力控制偏小,使得实测伸长值与理论伸长值的差值往往超出规范允许的范围.下面结合具体工程,简要谈一谈自己在桥梁监理过程中对这一问题的发现,认识,分析处理和几点体会.一,工程概况工程名称:安徽省淮南市东津渡大桥梁板:20m预应力混凝土空心板梁,梁高90cm梁板数量:220片设计钢绞线型号:6Φj15.24mm;Rby=1860Mpa采用锚具:YM15-6型锚具二,有关数据的采用与理论伸长值的计算1.计算说明:预应力筋采用控制应力方法进行张拉时,应以伸长值进行校核.为控制预应力钢绞线张拉实际伸长值与理论伸长值的差值,应先计算出钢绞线的理论伸长值.根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-89)条文说明第11.5.7条,由直线与→曲线混合组成的预应力钢材,其伸长值应分段计算,然后叠加.钢绞线理论伸长值直线段采用公式:△L=P0×L/(Ay×Eg)式中:△L:钢绞线直线段理论伸长值(mm);P0:计算截面处钢绞线张拉力(N);L:预应力钢绞线长度(mm);Ay:预应力钢材截面面积(mm2);Eg:预应力钢材弹性模量(N/mm2).钢绞线理论伸长值曲线段采用公式:△L = P×L/(Ay×Eg)式中:△L:钢绞线曲线段理论伸长值(mm);P:预应力钢材平均张拉力(N);其余符号同直线段.关于P0,P的计算:P0 = P[1-(1-e-(kx+uθ))]P = P[1-e-(kx+uθ)]/(kx+uθ):P:张拉端钢绞线张拉力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切角之和(rad);K:孔道每m局部偏差对摩擦的影响系数;U:预应力钢材与孔道壁的摩擦系数;2,计算中有关数据Ay=140×6=840mm2(试验值)Rby=1860Mpaбk= 0.75Rby=1395MpaEg=1.96×105Mpa(试验值)K=0.015(规范取值)U=0.225(规范取值)θ = 0.0436rad3,钢绞线长度(1)考虑到实际施工中采用穿心式千斤顶,所以钢绞线长度应计入千斤顶长度,YCW150型千斤顶回程后的长度为450mm.(2)曲线段长:1.915m×2直线段长:15.771m4,Po,P的计算(б = 0.1бk)P =0.1бk×840 = 0.1×1395×840=117180NP=P[1-e-(kx+uθ)]/(kx+uθ)=117180×0.0126/0.0127=116439NPo=P[1-(-e-(kx+uθ))]=117180×(1-0.0126)=115704N5,钢绞线理论伸长值计算①当б = 0.1бk时千斤顶部分:△L = P×L/(Ay×Eg)=117180×450×2/(840×1.96×105)=0.64mm曲线部分:△L = 2×P×L/(Ay×Eg)=116439×1915×2/(840×1.96×105)=2.71mm直线部分:△L = Po×L/(Ay×Eg)=115704×15771/(840×1.96×105)=11.08mm∑△L = 0.64+2.71+11.08=14.43mm②当б = бk时△L = 144.3mm③当б = 1.05бk时△L=144.3×1.05=151.51mm6,应力与伸长值及压力表读数之间的关系首先根据试验,按一元线性回归曲线标定出油表与相应的千斤顶之间的关系曲线方程,1562#压力表配套的千斤顶编号为022#,其关系曲线方程为y=-0.01+0.03601x;1557#压力表配套的千斤顶编号为023#,其关系曲线方程为y = -0.03+0.03606x;拉力单位KN,伸长值单位为mm,压力表单位为Mpa.其对应关系如下表:应力(Mpa)б=0.1бkб=0.2бkб=бkб=1.05бk张拉力(KN)117.18234.361171.801230.39伸长值(mm)14.4828.96144.80152.04压力表读数(Mpa)1562#4.218.4342.1944.301557#4.208.4242.2244.34三,张拉过程及发现问题当一切准备工作就绪后,按照设计图纸要求的张拉程序进行施工(0→ 0.1бk → 0.2бk→1.05бk 持荷5分钟→бk),根据前面算出的各阶段的控制张拉力所对应的油表读数对张拉力进行控制,首先张拉到0.1бk,量出千斤顶相应的伸长值,再依次张拉到0.2бk,бk,1.05бk,并量出相应的伸长值.具体记录数据见下表:钢束编号千斤顶编号记录项目0.1бk0.2бk1.0бk1.05бkN1022#油表读数(Mpa)4.218.4342.1944.30伸长值(mm)19398586023#油表读数(Mpa)4.208.4242.2244.34伸长值(mm)14287683通过对记录数据的分析计算,0至0.1бk之间的伸长值,用相邻段伸长值代替(0.1бk到0.2бk),并扣除混凝土的压缩量(取C=4.5mm),其实际伸长值计算如下:△L实 =85-19+(39-19)+76-14+(28-14)-C = 157.5mm△L实/△L=157.5/144.3=109%由以上数据可以看出,钢绞线实际伸长值超出理论伸长值达9%,超过规范允许的6%以内规定.为了保证施工质量,我们按照施工程序,下达了停止张拉指令.为了查明原因,我们进行了以下几个方面的检查工作:(1)检查计算过程符合规范要求,并且数据计算无误.(2)对油表与千斤顶等张拉设备进行重新标定,与原标定的结果在规范允许的范围内.(3)重做钢绞线弹模试验,与上次试验相符.(4)检查张拉设备的安装情况,张拉过程,均符合要求.四,采取措施通过以上大量,细致的检查分析均未发现问题.为了使问题早点得到解决,指挥部和施工单位请来了许多专家和有经验的工程师来进行论证和探讨,分析了多种情况,也没有找到具体原因.最后本人通过对记录的数据进行分析,发现张拉过程中钢绞线的伸长值从0.1бk到0.2бk比从0到0.1бk的长度还要长,因此,分析可能是张拉时的初应力较小,计算的钢绞线的实际伸长值包括钢绞线松驰长度,从而造成钢绞线实际伸长值比理论值长.经过进一步的分析研究发现,当张拉力同步增长时,钢束的各阶段实测伸长量不相等,其实测伸长量增加值的平均值也不相等,其主要原因是各钢束受力不均匀,引起受力不均匀的主要因素包括钢绞线分布位置变动,锚具夹片滑移和部分钢绞线非弹性变形等,这些因素会使实测伸长量加大,有关文献将这部分加大的伸长量称做附加伸长量,而现行规范只考虑应变引起的伸长量,而未考虑非应变引起的附加伸长量.为了尽可能减少附加伸长量,我们将原张拉程序进行调整为:0→0.25бk →0.5бk→бk(持荷2分钟锚固),并且按照上述工序试张拉一片梁看情况如何.在施工过程中,严格按照《公路桥涵施工技术规范》(JT041-2000)的要求进行操作,张拉完成后,通过数据计算发现其实际伸长值与理论伸长值的差值在6%以内,符合规范要求.接着又按调整后的张拉程序张拉了几片梁,结果均符合要求.具体记录数据如下:钢束编号千斤顶编号记录项目0.25бk0.5бk1.0бkN1022#油表读数(Mpa)10.8921.2642.00伸长值(mm)274988023#油表读数(Mpa)11.1921.5342.20伸长值(mm)375393△L实= 88-27+(49-27)+93-37+(53-37)-C=150.5mm△L实/△L = 150.5/144.3=104%五,经验总结和体会为了准确控制钢绞线的伸长值,尽量减少实测伸长值与理论伸长值之间的差值,在后张法钢绞线张拉施工过程中,要认真做到以下几点:1,预留预应力筋管道的位置应准确,采用钢筋卡子定位,用铁丝绑扎固定,避免管道在浇筑混凝土过程中移位.合理确定钢绞线与管道之间的摩擦系数,及时调整k,u系数.2,钢绞线应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-95)的要求,并应按规定抽样检查.每次到货的钢绞线都应重新测定其弹性模量,以确定出厂合格证书上的数值是否准确.3,千斤顶的精度应在使用前校准.使用超过6个月或200次,以及在使用过程中出现不正常现象时,应重新校准.任何时候在工地测出的预应力钢绞线伸长值有差异时,千斤顶应进行再校准.4,用于测力的千斤顶的压力表应同千斤顶视为一个单元同时校准,并在量程范围内建立精确的标定关系,以确定张拉力与压力表读数之间的曲线方程.5,应考虑锚具变形量和锚下混凝土的压缩量对实测伸长值的影响.6,施工过程中要根据实测伸长值和理论伸长值差值的大小,随时调整初应力的大小.作者:陶余苗收稿与2001年5月浅析后张法预应力空心板梁的张拉控制程序合肥工业大学建设监理公司陶余苗后张法预应力钢绞线张拉伸长值的计算桥梁施组2007-02-23 11:09:54 阅读2130 评论0 字号:大中小订阅要:桥梁预应力施工时,采用张拉应力和伸长值双控,实际伸长值与理论伸长值误差不得超过6%,所以伸长值的计算就相当重要,本文结合实际施工过程,通过对后张法现浇预应力箱梁预应力钢绞线张拉伸长值的计算,总结出一套较适用于现场施工的伸长值的计算方法。
关键词:后张法预应力伸长值计算(一)工程概况NC-WJ1标成章互通主线桥位于常州武进区成章南,半幅桥宽17.0m,全长692.85m。
其中跨越239省道的第五联采用现浇预应力连续箱梁,桥梁跨径布置为左幅(2-27+2-28+2-19.75)m;右幅(2-19.75+2-28+2-27)m,下部结构第21-23#采用独柱墩,其余采用双柱墩。