現(xiàn)澆連續(xù)箱梁預(yù)應(yīng)力張拉計(jì)算

1、重慶沙濱路連續(xù)箱梁張拉計(jì)算預(yù)應(yīng)力施工作業(yè)指導(dǎo)書編制：審核:審批:重慶拓達(dá)建設(shè)集團(tuán)有限公司2011年5月21日目 錄一、 張拉前的準(zhǔn)備工作 2二、 張拉程序3三、 張拉控制數(shù)據(jù)計(jì)算 3四、張拉力與油表讀數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系 14五、伸長值的控制15六、質(zhì)量保證措施 16七、安全保證措施 17預(yù)應(yīng)力施工作業(yè)指導(dǎo)書后張法預(yù)施應(yīng)力是待混凝土構(gòu)件達(dá)到一定的強(qiáng)度后， 在構(gòu)件預(yù)留孔道中 穿入預(yù)應(yīng)力筋， 使預(yù)應(yīng)力筋對(duì)混凝土構(gòu)件施加應(yīng)力。 這是一項(xiàng)十分重要的工 作，施加預(yù)應(yīng)力過多或不足都會(huì)影響預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量， 必須按設(shè)計(jì)要求， 準(zhǔn)確 地施加預(yù)應(yīng)力。一、張拉前的準(zhǔn)備工作1、張拉前需完成梁內(nèi)預(yù)留孔道、制束、制錨、穿束和張拉機(jī)具

2、設(shè)備的 準(zhǔn)備工作。2、張拉作業(yè)上崗作業(yè)人員必須經(jīng)過特種作業(yè)培訓(xùn)，并取得特種作業(yè)合 格證書。施工前，還必須對(duì)所有作業(yè) 人員進(jìn)行嚴(yán)格的施工技術(shù)交底。3、鋼絞線、錨具、張拉千斤頂、壓力表等設(shè)備必須經(jīng)專業(yè)檢測(cè)單位檢測(cè)，并取得檢驗(yàn)合格報(bào)告。4、張拉安全防護(hù)設(shè)備已安裝完畢并在作業(yè)區(qū)周邊布設(shè)警示標(biāo)志，由專 人負(fù)責(zé)看護(hù)、挪動(dòng)。二、張拉程序預(yù)應(yīng)力張拉要求混凝土強(qiáng)度達(dá)到 90%且齡期不少于 7 天方可張拉，張 拉時(shí)需縱橫向鋼束交替進(jìn)行，縱向鋼束張拉按先長后短的原則進(jìn)行作業(yè)。張拉工序?yàn)椋?T初應(yīng)力T控制應(yīng)力（持荷2分種錨固）。三、張拉控制數(shù)據(jù)計(jì)算本作業(yè)指導(dǎo)書以標(biāo)準(zhǔn)段 3 X30m箱梁縱向和橫向預(yù)應(yīng)力筋伸長量計(jì)算 為

3、例進(jìn)行編制。、計(jì)算依據(jù)1、采用 YJM15 系列自錨性能錨具（即 :YJM15-15 、YJM15-7 ），張拉 設(shè)備采用 YCW250 型、 YCW400 型配套千斤頂，已通過質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所檢 驗(yàn)合格并標(biāo)定，檢驗(yàn)證書附后。2、本橋采用低松馳高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絞線， 單根鋼絞線為 15.24mm （鋼 絞線試驗(yàn)面積Ag = 140.9mm2 ）,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fpk = 1860Mpa,彈性模量Ep = 1.98 xi05Mpa。錨下控制應(yīng)力：。con = 0.75f pk = 0.75 X1860 = 1395Mpa。3、張拉時(shí)采用預(yù)應(yīng)力筋的張拉力與預(yù)應(yīng)力筋的伸長量雙控，并以預(yù)應(yīng) 力筋的張拉力控制為主

4、。4、甌海大道西段快速路 8 標(biāo)高架橋標(biāo)準(zhǔn)段施工圖紙及公路橋涵施工 技術(shù)規(guī)范 JTJ041-2000、理論張拉伸長值的計(jì)算1、按現(xiàn)行橋涵施工規(guī)范，預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長值 L （mm ）為：_=Pp XL/Ap XEp1）（Pp預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力（N）;L 預(yù)應(yīng)力筋的長度（mm ）;Ap 預(yù)應(yīng)力筋的截面積（mm 2）;Ep預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量（N/mm 2）。2、預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力為：Pp=P （1-e- （kx+u 0） / （kx+u 0） 2XP 預(yù)應(yīng)力筋張拉端的張拉力（N ）;x 從張拉端至計(jì)算截面的孔道長度（m）;0從張拉端至計(jì)算截面孔道部分切線的夾角之和（rad ）; K 孔道每米局

5、部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)；u 預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁的摩擦系數(shù)。3、交界點(diǎn)張拉力計(jì)算公式為：Px=P e - （kx+u 0）3）（3）式中各符號(hào)含義上同。4、由圖紙?jiān)O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)段3 X30m箱梁鋼絞線布置圖知:縱向預(yù)應(yīng)力布置參數(shù)預(yù)應(yīng)力筋編號(hào)K取值卩取值預(yù)應(yīng)力筋分段長度（m )張拉形式N1、N10.00150.151 （張拉端）3.9兩端張拉27.8N2、N20.00150.15N3、N30.00150.15N40.00150.15N50.00150.1538.147.058.163.51 （張拉端）4.5兩端張拉210.838.144.058.165.01 （張拉端）4.9兩端張拉213.937.642

6、.057.666.51 （張拉端）2.0單端張拉25.033.01 （張拉端）2.0單端張拉232.633.0N60.00150.151 （張拉端）2.0單端張拉23.033.0N70.00150.151 （張拉端）2.6兩端張拉221.0端橫梁預(yù)應(yīng)力布置參數(shù)預(yù)應(yīng)力筋編號(hào)K取值卩取值預(yù)應(yīng)力筋分段長度（m）張拉形式N10.00150.151 （張拉端）4.3兩端張拉24.0N20.00150.151 （張拉端）4.8兩端張拉23.5端橫梁預(yù)應(yīng)力布置參數(shù)預(yù)應(yīng)力筋編號(hào)K取值卩取值預(yù)應(yīng)力筋分段長度（m）張拉形式N10.00150.151 （張拉端）4.3兩端張拉24.0N20.00150.151 （張

7、拉端）4.8兩端張拉23.5橫向預(yù)應(yīng)力布置參數(shù)預(yù)應(yīng)力筋編號(hào)K取值卩取值預(yù)應(yīng)力筋分段長度（m）張拉形式N0.00150.151 （張拉端）2.00兩端張拉20.5039.75鋼絞線截面積和彈性模量則根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)?。?Ag=140.9mm2 ，Ep=1.98xiO5MPa,將已知數(shù)據(jù)按實(shí)際情況代人、公式，即可求的計(jì)算鋼絞 線的伸長量AL。5、3 X30m箱梁縱向預(yù)應(yīng)力筋N1、N1 15擴(kuò)15.24的伸長量計(jì)算: ：第一段張拉端張拉力：P=(0.75 X1860 X140.9 X15 )/1000 = 2948.33KN 參數(shù) kx+u 0 =0.0015 X3.9+0.15 X0.3668 = 0

8、.0609 , 參數(shù) e- (kx+u 0/ = 0.9409 ,截面積 Ap = 140.9 X15 = 2113.5mm 2。第一段理論伸長值為：_=( P (1-e- (kx+u 0) xL)/(Ap xEp x(kx+u 0)=2948330 X3900 X(1-0.9409 / /2113.5 X198000 X0.0609 = 26.67 (mm )：第二段交界點(diǎn)張拉力：Px= PXe- (kx+u 0)=2948.33 X0.9884 =2914.13KN 。參數(shù) kx+u 0=0.0015 X7.8+0.15 X0 = 0.0117 ,參數(shù) e-(kx+u 0)= 0.9884

9、 ，截面積 Ap = 140.9 X15 = 2113.5mm 2。第二段理論伸長值為：_=( PxXL)/(A p XEp x(kx+u 0 )=2914130 X7800 X(1-0.9884 / /2113.5 X198000 X0.0117=53.85 (mm )：第三段交界點(diǎn)張拉力：Px = PXe- (kx+u 0)=2914.13 X0.9618 = 2802.92KN。參數(shù) kx+u 0 =0.0015 X8.1+0.15 X0.178 = 0.0389 ,參數(shù) e- (kx+u 0) = 0.9618 ,截面積 Ap = 140.9 X15 = 2113.5mm 2。第三段理

10、論伸長值為：_=( PxXL)/(Ap XEp x(kx+u 0 )=2802920 X8100 x(1-0.9618 ) /2113.5 X198000 X0.0389 = 53.28 (mm )：第四段交界點(diǎn)張拉力：Px = PXe- (kx+u 0)=2802.92 X0.9896 =2773.65KN。參數(shù) kx+u 0 =0.0015 X7+0.15 X0 = 0.0105 ,參數(shù) e-( kx+u 0)= 0.9896 ，截面積 Ap = 140.9 X15 = 2113.5mm 2。第四段理論伸長值為：_=( PxXL)/(A p XEp x(kx+u 0 )=2773650 X

11、7000 X(1-0.9896 ) /2113.5 X198000 X0.0105 = 45.95 (mm )：第五段 交界點(diǎn)張拉力：Px = PXe-(kx+u e)=2773.65 X0.9618 = 2667.81KN。參數(shù) kx+u e=0.0015 X8.1+0.15 X0.178 = 0.0389 ,參數(shù) e-(kx+u e) = 0.9618 ,截面積 Ap = 140.9 X15 = 2113.5mm 2。第五段理論伸長值為：_=( PxXL)/(Ap XEp x(kx+u e )=2667810 X8100 x(1-0.9618 ) /2113.5 X198000 X0.03

12、89=50.71 (mm )：第六段交界點(diǎn)張拉力：Px = PXe- (kx+u e)=2667.81 X0.9948 = 2653.84KN。參數(shù) kx+u e=0.0015 X3.5+0.15 X0 = 0.0053 ,參數(shù) e- (kx+u e) = 0.9948 ,截面積 Ap = 140.9 X15 = 2113.5mm 2。第六段理論伸長值為：/1L=( PxXL)/(A p XEp X(kx+u e )=2653840 X3500 X(1-0.9948 ) /2113.5 X198000 X0.0053 = 21.78 (mm )綜合、計(jì)算數(shù)據(jù)，半幅孔道內(nèi)縱向預(yù)應(yīng)力筋鋼束理 論

13、伸 長 值 為 ：L = 26.67+53.85+53.28+45.95+50.71+21.78=254.35mm。據(jù)此可得縱向預(yù)應(yīng)力筋 N1、N1理論計(jì)算伸長值為：252.24X2 = 504.48mm;重復(fù)上述計(jì)算過程，即可求得：N2、N2 15 擴(kuò)15.24 理論計(jì)算伸長值為：266.5 X2 = 533mm;N3、N3 15 擴(kuò)15.24 理論計(jì)算伸長值為：279.5 X2 = 559mm;N4 7擴(kuò)15.24理論計(jì)算伸長值為：70mm;N5 7擴(kuò)15.24理論計(jì)算伸長值為：247mm;N6 7護(hù)15.24理論計(jì)算伸長值為：56mm;N7 7擴(kuò)15.24理論計(jì)算伸長值為：159.5 X

14、2 = 319mm;6、3 X30m箱梁端橫梁預(yù)應(yīng)力筋N1 12 )s15.24的伸長量計(jì)算：第一段張拉端張拉力：P=(0.75 X1860 X140.9 X12 )/1000 = 2358.67KN參數(shù) kx+u 0 =0.0015 X4.3+0.15 X0.2304 = 0.0410 ,參數(shù) e- (kx+u 0/ = 0.9598 ,截面積 Ap = 140.9 X12 = 1690.8mm 2。第一段理論伸長值為：_=( P (1-e- (kx+u 0) xL)/(Ap xEp x(kx+u 0)=2358670 X4300 X(1-0.9598 / /1690.8 X198000 X

15、0.0410 = 29.66 (mm )：第二段交界點(diǎn)張拉力：Px = PXe- (kx+u 0/=2358.67 X0.9940 = 2344.52KN。參數(shù) kx+u 0 =0.0015 X4+0.15 X0 = 0.006 ,參數(shù) e-(kx+u 0)= 0.9940 ,截面積 Ap = 140.9 X15 = 1690.8mm 2。 第二段理論伸長值為：_=( PxXL)/(Ap XEp x(kx+u 0 )=2344520 X4000 x(1-0.9940 ) /1690.8 X198000 X0.006=28.01 (mm )綜合、計(jì)算數(shù)據(jù)，3 X30m箱梁端橫梁半幅孔道內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋

16、鋼束理論伸長值為：.= 29.66+28.01 = 57.67mm。據(jù)此可得端橫梁預(yù)應(yīng)力筋 N1 理論計(jì)算伸長值為：57.67 X2 = 115.35mm;重復(fù)上述計(jì)算過程，即可求得：N2 12 擴(kuò)15.24 理論計(jì)算伸長值為：57.11 X2 = 114.22mm;7、3 X30m箱梁中橫梁預(yù)應(yīng)力筋N1 15 )s15.24的伸長量計(jì)算：第一段張拉端張拉力：P=(0.75 X1860 X140.9 X15 )/1000 = 2948.33KN 參數(shù) kx+u 0 =0.0015 X4.3+0.15 X0.2304 = 0.0410 ,參數(shù) e- (kx+u 0) = 0.9598 ,截面積

17、Ap = 140.9 X15 = 2113.5mm 2。第一段理論伸長值為：紅=(P (1-e- (kx+u 0) xL)/(Ap XEp x(kx+u 0 )=2948330 X4300 X(1-0.9598 ) /2113.5 X198000 X0.0410 = 29.66 (mm )：第二段交界點(diǎn)張拉力：Px= PXe- (kx+u 0)= 2948.33 X0.9940 = 2930.7KN 。參數(shù) kx+u 0 =0.0015 X4+0.15 X0 = 0.006 ,參數(shù) e-(kx+u 0)= 0.9940 ,截面積 Ap = 140.9 X15 = 2113.5mm 2。第二段理

18、論伸長值為：_=( PxXL)/(Ap XEp x(kx+u 0 )=2930700 X4000 x(1-0.9940 ) /2113.5 X198000 X0.006= 28.01 (mm )綜合、計(jì)算數(shù)據(jù)，3 X30m箱梁中橫梁半幅孔道內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋鋼束理 論伸長值為： L = 29.66+28.01 = 57.67mm 。據(jù)此可得中橫梁預(yù)應(yīng)力筋 N1 理論計(jì)算伸長值為：57.67 X2 = 115.35mm;重復(fù)上述計(jì)算過程，即可求得：N2 15 擴(kuò)15.24 理論計(jì)算伸長值為：57.11 X2 = 114.22mm;8、3 X30m箱梁橫向預(yù)應(yīng)力筋N1 3擴(kuò)15.24的伸長量計(jì)算：第一段張

19、拉端張拉力：P=(0.75X1860X140.9X3)/1000 =589.67KN 。參數(shù) kx+u 0 =0.0015 X2+0.15 X0 = 0.003 ,參數(shù) e-(kx+u 0)= 0.997 ，截面積 Ap = 140.9 X3 = 422.7mm 2。第一段理論伸長值為：紅=(P (1-e- (kx+u 0) xL)/(Ap XEp x(kx+u 0 )=589670 X2000 x(1-0.997 ) /422.7 X198000 X0.003=14.09 (mm )：第二段交界點(diǎn)張拉力：Px = PXe (kx+u 0)=589.67 X0.9918 = 584.83N。參

20、數(shù) kx+u 0 =0.0015 X0.5+0.15 X0.0499 = 0.0082 ,參數(shù) e- (kx+u 0) = 0.9918 ,截面積 Ap = 140.9 X3 = 422.7mm 2。第二段理論伸長值為：_=( PxXL)/(Ap XEp x(kx+u 0 )=584830 X500 x(1-0.9918 ) /422.7 X198000 X0.0082 = 3.49(mm )：第三段交界點(diǎn)張拉力：Px = PXe- (kx+u 0)=584.83 X0.9855 = 576.33N。參數(shù) kx+u 0=0.0015 X9.75+0.15 X0=0.0146 ，參數(shù) e-( k

21、x+u 0)= 0.9855 ，截面積 Ap=140.9 X3= 422.7mm 2。第三段理論伸長值為：L=(PxXL)/(A pXEpX(kx+u 0 )= 576330 X9750 X(1-0.9855 ) /422.7 X198000 X0.0146= 66.68 (mm )綜合、計(jì)算數(shù)據(jù)，3 x30m箱梁橫向預(yù)應(yīng)力半幅孔道內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋鋼束理論伸長值為： L= 14.09+3.49+66.68= 84.26mm。據(jù)此可得橫向預(yù)應(yīng)力筋N理論計(jì)算伸長值為：84.26 X2 = 168.52mm;根據(jù)工程進(jìn)展，本預(yù)應(yīng)力施工作業(yè)指導(dǎo)書主要針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)段 3 X30m、4 x30m、5 x30m、30

22、+40+30m 跨、16m 預(yù)應(yīng)力空心板梁及 25m 預(yù)應(yīng) 力空心板梁。具體的伸長量計(jì)算數(shù)值詳見附表。四、張拉力與油表讀數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系預(yù)應(yīng)力筋控制張拉力P= ocon xAg Xn ,其中：n 為每束鋼絞線根數(shù)，Ag 為實(shí)測(cè)鋼絞線截面積。以標(biāo)準(zhǔn)段3 X30m箱梁縱向預(yù)應(yīng)力筋為例，貝心1、3 X15.24 鋼束張拉控制力為 P=1395 X140.9 X3 = 589.67KN ;2、4 X15.24 鋼束張拉控制力為 P=1395 X140.9 X4 = 786.22KN ;3、7 X15.24 鋼束張拉控制力為 P=1395 X140.9 X7 = 1375.89KN ;4、15 X15.24

23、鋼束張拉控制力為 P=1395 X140.9 X12 =2358.67KN。5、15 X15.24 鋼束張拉控制力為 P=1395 X140.9 X15 =2948.33KN。張拉力與油表讀數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系項(xiàng)目千斤頂編號(hào)油表編號(hào)控制張拉力(KN)ocon XAg Xn公稱油壓P ( Mpa )線性回歸方程10%20%100%3獷15.29113062735589.682.514.8421.58P=29.76 X油表壓力-20.25911310617589.672.584.9319.51P=29.29 X油表壓力-20.214 獷15.29113062735786.2223.206.1527.84P=

24、29.76 X油表壓力-20.25911310617786.2223.296.2926.51P=29.29 X油表壓力-20.217 員15.291130627351375.895.2610.0846.60P=29.76 X油表壓力-20.2591131006171375.895.4210.3647.51P=29.29 X油表壓力-20.2112 獷15.210303482662358.673.476.6729.87P=80.0 X油表壓力-43.8210302887582358.673.316.5230.71P=77.5 X油表壓力-22.5715 獷15.210303482662948.3

25、34.348.1537.31P=80.0 X油表壓力-43.8210302887582948.334.138.0838.34P=77.5 X油表壓力-22.57五、伸長值的控制預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，應(yīng)先調(diào)整到初應(yīng)力 0，該初應(yīng)力控制在0.1 ok，伸長 值應(yīng)從初應(yīng)力時(shí)開始量測(cè)。預(yù)力筋的實(shí)際伸長值除量測(cè)的伸長值外， 必須加 上初應(yīng)力以下的推算伸長值。預(yù)應(yīng)力值張拉的實(shí)際伸長值 L(mm),可按下式計(jì)算：L= L1+ L2式中：AL1 從初應(yīng)力至最大張拉力間的實(shí)測(cè)伸長值(mm )_2 初應(yīng)力以下的推算伸長值(mm )，可采用相鄰級(jí)的伸長值。張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)， 采用應(yīng)力應(yīng)變雙控制， 伸長值應(yīng)使用測(cè)量精度不

26、 大于1mm的標(biāo)尺測(cè)量，測(cè)量方法為在初應(yīng)力下測(cè)量外露預(yù)應(yīng)力筋至固定 參考點(diǎn)的位置， 再測(cè)量控制應(yīng)力下外露預(yù)應(yīng)力筋至固定參考點(diǎn)位置， 其差值 減去遠(yuǎn)端工具錨具回縮值， 即為初應(yīng)力至終應(yīng)力下的伸長值， 再加上初應(yīng)力 以下推算伸長值即為總伸長。若兩端同時(shí)張拉同時(shí)量測(cè)，則需把差值相加， 即為初應(yīng)力至終應(yīng)力之間的伸長值。如果實(shí)際伸長值超出計(jì)算伸長值的 6% ，則應(yīng)暫停張拉，在采取措施后，方可繼續(xù)張拉。伸長值校核應(yīng)在張拉過程中同時(shí)校核。 實(shí)測(cè)伸長值與理論伸長值誤差應(yīng) 控制在 6% 之內(nèi)，若超出此范圍應(yīng)停止張拉，待查明原因，糾正后方可繼 續(xù)張拉。比較公式：-6% (8- _) / _$%_為修正后的伸長值。六、質(zhì)量保證措施由于預(yù)應(yīng)力工程屬隱蔽工程， 施工好后很難對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，