米空心板梁张拉计算书.doc

大武至久治（省界）公路扩建工程
DJ10协议段
预应力钢绞线伸长量的计算书

中铁十八局集团第三工程有限公司
花久10标项目经理部

七月二八日

16m空心板梁张拉计算书

一、工程概况：
本协议段16m后张法预应力砼空心板梁28片，其中中板22片，边板6片。在板梁预制厂集中预制，预制厂设在砼拌和站附近，设9个预制台座，。
1、钢绞线
采用专业厂家生产的符合（GB/T5224-2023）标准的Фs15.24钢绞线，公称截面积为140mm2，抗拉标准强度fpk=1860Mpa，弹性模量Ep=1.98×105Mpa。锚具采用M15型锚具及配套设备，管道采用金属波纹管。
钢绞线采用后穿法，张拉时采用两端张拉，采用应力应变双控制，锚下控制应力σcon=0.75 fpk=1395Mpa。
张拉力＝钢绞线强度×规定比例×钢绞线公称面积×钢绞线根数
15-3：F=1860×0.75×140×3×10-3＝585.9KN；
15-4：F=1860×0.75×140×4×10-3＝781.2KN；
15-5：F=1860×0.75×140×5×10-3＝976.5KN；
项目名称
钢束号
下料长度(cm)
数量(束数）
张拉长度(cm)
中板
N1
1698.7
4
1578.7
N2
1703.7
3
1583.7
边板
N1
1698.7
5
1578.7
N2
1703.7
4
1583.7
二、钢绞线张拉计算
1、计算公式及参数
钢绞线平均张拉力的计算
(1)
Pp —钢绞线的平均张拉力，N；
P — 预应钢束张拉端的张拉力，N；
x—从张拉端至计算截面孔道长度（考虑千斤顶工作长度，取30cm）
θ—从张拉端至计算截面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—预应力钢束与孔道壁的摩擦系数，金属波纹管取0.225；
2、伸长量计算
理论伸长值
(2)
△L—钢绞线理论伸长值，cm；
Pp —钢绞线的平均张拉力，N；
L —从张拉端至计算截面孔道长度（应考虑千斤顶工作长度）
Ap—钢绞线公称面积，140mm2；
Ep—预应力钢束弹性模量，1.98×105MpaMPa；
千斤顶工作长度经实际测量为60cm。
根据上述公式计算边梁N1、N2，中梁N1、N2钢绞线的理论伸长量见下表：
N2钢绞线理论伸长量计算表
分段编号
σi
钢绞线长度L(m)
切线角度θ(rad)
偏差系数k
摩阻系数µ
kL+μθ
e-（kL+μθ）
1-e-（kl+μθ）
σi+1
σ平均
伸长值
ΔL(mm)
AB
1395.00
1.77
0.00
0.0015
0.23
0.00
1.00
0.00
1391.30
1393.15
12.45
BC
1391.30
1.57
0.08
0.00 15
0.23
0.02
0.98
0.02
1363.71
1377.46
10.93
CD
1363.71
4.49
0.00
0.0015
0.23
0.01
0.99
0.01
1354.56
1359.13
30.80
单端伸长量
54.18677027
N1钢绞线理论伸长量计算表
分段编号
σi
钢绞线长度L(m)
切线角度θ(rad)
偏差系数k
摩阻系数µ
kL+μθ
e-（kL+μθ）
1-e-（kl+μθ）
σi+1
σ平均
伸长值
ΔL(mm)
AB
1395.00
0.88
0.00
0.0015
0.23
0.00
1.00
0.00
1393.16
1394.08
6.19
BC
1393.16
1.40
0.03
0.00 15
0.23
0.01
0.99
0.01
1379.37
1386.26
9.77
CD
1379.37
5.53
0.00
0.0015
0.23
0.01
0.99
0.01
1367.98
1373.67
38.36
单端伸长量
54.31783844

三、千斤顶、油表的校验及张拉时相应读数
千斤顶使用前必须通过有资质单位校验，拟定线性回归方程
P=a+b×R
P为油表读数，单位为Mpa；
R为钢束的受力，单位为KN；
r为相关系数，其值愈接近1精度愈高。
1#千斤顶，使用油压表编号72843 13v回归方程中a=0.05325，b=0.5535，r=0.99998；
2#千斤顶，使用油压表编号72868 13v回归方程中a=0.05368，b=-0.1299，r=0.99998；
根据回归方程计算张拉过程中油表相应读数如下表：
梁板
边板
中板
钢束编号
N1
N2
N1
N2
控制拉力(KN)
976.5
781.2
781.2
585.9
15%σk
张拉力KN
146.5
117.2
117.2
87.9
读数1
8.4
6.8
6.8
5.2
读数2
7.7
6.2
6.2
4.6
30%σk
张拉力KN
293.0
234.4
234.4
175.8
读数1
16.2
13.0
13.0
9.9
读数2
15.6
12.5
12.5
9.3
100%σk
张拉力KN
976.5
781.2
781.2
585.9
读数1
52.6
42.2
42.2
31.8
读数2
52.3
41.8
41.8
31.3
读数1指：千斤顶编号：140833#，油压表编号：72843 13v
读数2指：千斤顶编号：1408035#，油压表编号：72868 13v
四、钢绞线实际伸长值的量测
1、 在初始应力下测出钢绞线伸长值△L1；
2、 在二倍初始应力下测出千斤顶油缸与夹片的外露长度△L2 ；
3、 在控制应力下测出千斤顶油缸与夹片的外露长度△L3
4、 △L＝△L2+△L3-2△L1

张拉环节
伸长量的拟定
0～10%Ócon
记录当前状态下千斤顶的引申量△L1
10%Ók ～20%Ócon
记录当前状态下千斤顶的引申量
20Ók ～100%Ócon
记录当前状态下千斤顶的引申量△L3
维持100%Ók２分钟后锚固
钢束引申量为：△L＝△L2+△L3-2△L1