m連續(xù)梁張拉控制應(yīng)力調(diào)整計算

1、新建成都至蒲江鐵路工程CPZQ- 1標(DK6+190。成都西特大橋(32+48+32)m連續(xù)梁縱向預(yù)應(yīng)力筋張拉控制應(yīng)力調(diào)整計算中國中鐵二局中鐵二局股份有限公司成都至蒲江鐵路站前工程項目經(jīng)理部2014.05 成都新建成都至蒲江鐵路工程CPZQ-1標(DK6+190.0)成都西特大橋(32+48+32)m連續(xù)梁縱向預(yù)應(yīng)力筋張拉控制應(yīng)力調(diào)整計算計算：復(fù)核：審核：中鐵二局股份有限公司成都至蒲江鐵路站前工程項目經(jīng)理部2014.05 成都1編制依據(jù)2適用范圍3工程概況4設(shè)計預(yù)應(yīng)力損失4.1 預(yù)應(yīng)力損失計算參數(shù) 4.2 工程實例4.2.1 管道摩阻系數(shù)的測定4.2.2 錨口摩阻和喇叭口摩阻的測定 5張拉控

2、制應(yīng)力的調(diào)整5.1 調(diào)整錨下控制應(yīng)力和錨外控制應(yīng)力 5.1.2計算施工錨下控制應(yīng)力 5.2 計算的結(jié)果與分析 1編制依據(jù)新建成都至蒲江鐵路工程成都西特大橋（32+48+32） m雙線 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁圖號：成蒲施橋-01-T-05 »國家和鐵路總公司相關(guān)方針政策、規(guī)范、驗收標準及施工指 南等；中鐵二局股份有限公司修建類似工程的經(jīng)驗。2適用范圍適用于新建成都至蒲江鐵路站前工程成都西特大橋五聯(lián) （32+48+32） m連續(xù)梁縱向預(yù)應(yīng)力體系。3工程概況本連續(xù)梁采用兩向預(yù)應(yīng)力體系，即為縱向、豎向。 縱向預(yù)應(yīng)力筋采用抗拉強度標準值為 fpk=1860Mpa,彈性模 量為Ep=195Gpa公

3、稱直徑為15.20mm的高強度鋼絞線。頂板、腹 板及底板縱向預(yù)應(yīng)力每根管道均采用 9根/束；采用外徑87mm內(nèi) 徑80mmfe屬波紋管成孔，M15A-9圓塔形錨具錨固，張拉千斤頂采 用 YCW250B梁體腹板中的豎向預(yù)應(yīng)力筋采用公稱直徑 25mm勺預(yù)應(yīng)力硅 用螺紋鋼筋（PSB830 （精軋螺紋鋼筋），內(nèi)徑？35mn皮管成孔， YCW60型千斤頂張拉，JLM-32型錨具錨固。4設(shè)計預(yù)應(yīng)力損失4.1 預(yù)應(yīng)力損失計算參數(shù)本工程采用外徑87mm內(nèi)徑80mmfe屬波紋管成孔，鋼束與孔道壁 之間的摩阻系數(shù)U取0.25,管道位置的偏差系數(shù)K取0.0025 ;錨具 的錨口摩阻損失與錨下喇叭口摩阻損失之和

4、76;k按錨外控制應(yīng)力的6%十算；根據(jù)設(shè)計文件的要求，在施工時應(yīng)按（1）、（2）項實測結(jié) 果調(diào)整張拉控制應(yīng)力。4.2 工程實例新建成都至蒲江鐵路工程成都西特大橋（32+48+32） m雙線預(yù) 應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁圖號：成蒲施橋-01-T-05 »中所有縱向預(yù)應(yīng) 力鋼束N1N25（備）的錨下控制應(yīng)力bcon均為：1302MPa根據(jù)設(shè)計 文件要求，施工時需按照實際測定的管道摩阻和錨具應(yīng)力損失對張 拉控制應(yīng)力bk進行調(diào)整。4.2.1 管道摩阻系數(shù)的測定（1）測試原理本次測試方法與常規(guī)測試方法比較，主要特點是：圖l中約束墊板的圓孔直徑與管道直徑相等，預(yù)應(yīng)力筋 以直線形式穿過喇叭口和壓力傳感器，

5、預(yù)應(yīng)力筋與二者沒有 接觸，故所測數(shù)據(jù)僅包括管道摩阻力，保證了管道摩阻損失測 試的正確性。而常規(guī)測試所測摩阻力包括了喇叭口的摩阻力，測試原理上存在缺陷2）摩阻損失的計算公式平面曲線和空間曲線力筋的管道摩阻損失的計算公式統(tǒng)一為：bs = b 8n1-e-（ue+KX）式中：b con：鋼筋（錨下）控制應(yīng)力（MPa）：bs：由摩擦引起的應(yīng)力損失（MPa）:8 ：從張拉端至計算截面的長度上，鋼筋彎起角之和（rad）:X:從張拉端至計算截面的管道長度（m）;U:鋼筋與管道壁之間的摩擦系數(shù)：K:考慮每米管道對其設(shè)計位置的偏差系數(shù)。（3）測試結(jié)果與分析通過委托“國家金屬制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心”對新建成都至蒲江

6、鐵路工程成都西特大橋（32+48+32） m雙線預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁0#梁段縱向鋼絞線束進行摩阻損失測試。預(yù)應(yīng)力管道采用外徑87mm, 內(nèi)徑80mmfe屬波紋管成孔，對該梁的 Nl左外、N1右外、N9左、 N9右四個孔道進行管道摩阻測試，實測結(jié)果為：U =0.2643 ,k=0.00213。實測結(jié)果的摩阻系數(shù) U比設(shè)計值的U=0.25大，實測結(jié)果的管道位置的偏差系數(shù) K比設(shè)計值的K=0.0025小。4.2.2錨口摩阻和喇叭口摩阻的測定(1) 測試原理錨口摩阻及喇叭口摩阻試驗在混凝土試件上進行，截面中心處的預(yù)應(yīng)力管道為直線管道，采用的成孔方式及錨具、錨墊板與梁體 相同。試驗采用單端張拉方式，試驗

7、張拉控制力為預(yù)應(yīng)力鋼絞線的 0.8 f mkXAp (A,為9根鋼絞線的面積)。(2)測試結(jié)果及分析通過委托“國家金屬制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心”，根據(jù)上述的測 試原理，經(jīng)過現(xiàn)場試驗3個試驗試件，得出測試結(jié)果見表l ,錨口 摩阻和喇叭口摩阻損失的平均值為 4.6%。該實測值比設(shè)計值(6%) 偏小1.4%。表1錨具摩阻損失測試結(jié)果試件編號第一組第二組第三組錨具摩阻損失4.8%4.6%4.5%平均值：4.6%5張拉控制應(yīng)力的調(diào)整5.1調(diào)整錨下控制應(yīng)力和錨外控制應(yīng)力為保證梁體的設(shè)計張拉應(yīng)力準確的施加于梁體，須根據(jù)實際的管道摩阻和錨具摩阻對設(shè)計張拉應(yīng)力進行調(diào)整。下面對新建成都至蒲江鐵路工程(DK6+190.

8、0)成都西特大橋(32+48+32) m雙線預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁進行縱向預(yù)應(yīng)力體系張拉控制應(yīng)力的調(diào)整。(X con = (7 kX (1- ° 12) (1)0-1 = 0-conX e(U6 +KX)bi = o- i-1 xe-(Ue +KX) (3)式中：(T con：預(yù)應(yīng)力筋錨下控制應(yīng)力(M Pa):a k：預(yù)應(yīng)力筋錨外控制應(yīng)力(M Pa):a 12：由錨口及喇叭口造成的摩阻損失(M Pa);a 1：第一段末控制應(yīng)力(M Pa);b i：第i段末控制應(yīng)力(M Pa);b i-1 ：第i段首控制應(yīng)力(M Pa):e:力筋張拉端曲線的切線與計算截面曲絨的切線之夾角，稱 為曲線包角

9、；X：從張拉端至計算截面的管道長度；U：力筋與管道壁之間的摩擦系數(shù)；K：考慮管道對其設(shè)計位置的偏差系數(shù)。根據(jù)式(1)、(2)、(3)和設(shè)計參數(shù)可得表2。表2設(shè)計參數(shù)計算數(shù)據(jù)鋼束 編t12345678910張拉控制應(yīng)力6 k(MPa)錨具 摩阻 損失(T 12(%)錨卜控 制應(yīng)力CT con(MPa)段 長度(m)務(wù)-段末應(yīng)力(T 1(MPa)第二段 角度(rad)第二段 長度(m)第二段末應(yīng)力 (t2(MPa)第三段 長度(m：跨中應(yīng)力(T 3(MPa)N11385.10.0613025.000/0/1285.8N21385.10.0613026.000/0/1282.6N31385.10.0

10、613021.9631295.60.0125 0.075 12191.39.4631261.2N41385.10.0613021.9631295.60.0125 0.075 12191.3 12.9631250.2N51385.10.0613021.9631295.60.0125 0.075 12191.3 16.9631237.7N91385.10.0613022.3191294.50.2606 1.564 12108.11.2141204.4N101385.10.0613023.4851290.70.1974 1.184 12124.93.4061214.5N111385.10.06130

11、23.9951289.10.1974 1.184 12123.46.4061203.9N121385.10.0613021.1971289.10.38832.331171.211.6201137.6N131385.10.0613021.4701297.20.3883 2.487 1169.9 15.2391015.3注：設(shè)計的管道摩阻系數(shù)u=0.25,偏差系數(shù)k=0.00255.1.2計算施工錨下控制應(yīng)力根據(jù)實測的管道摩阻和錨具摩阻，運用式(1)、(2)、(3)反算施工錨下控制應(yīng)力和錨外控制應(yīng)力。各項參數(shù)及結(jié)果見表3表3施工參數(shù)計算數(shù)據(jù)鋼束 編t123456789跨中應(yīng) 力(T 3 (MPa)

12、管道摩 阻系數(shù)U偏差系數(shù)k第二段 末應(yīng)力。2(MPa)務(wù)-段 末應(yīng)力(T 1(MPa)錨卜控 制應(yīng)力o- con(MPa)錨具 摩阻 損失(T 12(%)實際張 拉控制 應(yīng)力b k(MPa)設(shè)計張 拉控制 應(yīng)力b k(MPa)設(shè)計與實 際(T k feis(為N11285.80.2643 (.00213/1299.44.613621385.1-1.69N21282.60.2643 (.00213/1298.94.613621385.1-1.73N31261.20.2643 (.002131286.41290.81296.24.613591385.1-1.94N41250.20.2643 (.0

13、02131284.21288.71294.14.613561385.1-2.11N51237.70.2643 (.002131281.61286.11291.44.613541385.1-2.32N91204.40.2643 (.002131207.51291.61298.04.613611385.1-1.80N101214.50.2643 (.002131223.31288.41297.94.613601385.1-1.81N111203.90.2643 (.002131220.21285.21296.14.613591385.1-1.95N121137.60.2643 (.002131165.41284.31287.64.613501385.1-2.62N131015.30.26