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20m箱梁预应力钢束张拉计算表

一、计算公式：
△L=PpL/AyEg
式中：△L—理论伸长值
Pp—平均张拉力（N）
L— 预应力钢材长度（cm）
Eg—预应力钢材弹性模量（N/mm2）
Ay—预应力钢材截面面积（mm2）
平均张拉力Pp的计算公式Pp=P[1-e-（kx+μθ）]/（kx+μθ）
式中： P—预应力钢材张拉端张拉力
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夹角之和（rad）
μ—预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数。见（图纸）
k—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数。见（图纸）
二、计算参数的选取：

钢绞线公称
直径
公称面积(mm2)
标准强度
(Mpa)
最大张拉控制应力(MPa)
单根张拉力
（N）
弹性模量（N/mm2）
φj15.24
140
1860
1395
195300
198000

Eg=1.962×105（实验数据），Ay=140mm2 。k=0.0015，μ=0.23
三、曲线预应力钢绞线束平均张拉力的计算 中梁曲线段
N1、N2钢绞线束(n×φj15.24)从张拉端至计算截面的曲线段孔道长度为两永久锚固端间各段曲线段纯孔道长度之和，如下表：

钢绞线束
曲线段管道长度（梁体一半）
（梁体一半）总段数
χN1
4φj15.24
9413
1
χN2
3φj15.24
7935
1
χN3
3φj15.24
2067
1
⑴曲线段每束钢绞线平均张拉力的计算
x N1 =9.413(m)
x N2 =7.935(m)
x N3 =2.067(m)
θ N1 =5.5°×2×π/180=0.19197（rad）
θ N2 =5.5°×2×π/180=0.19197（rad）
θ N3 =1.4°×2×π/180=0.04887（rad）
在N1钢绞线束曲线段张拉时平均张拉力计算：
Pp= P[1-e-（kx+μθ）]/（kx+μθ） =758874（N）
在N2钢绞线束曲线段张拉时平均张拉力计算：
Pp= P[1-e-（kx+μθ）]/（kx+μθ）=569781（N）
在N3钢绞线束曲线段张拉时平均张拉力计算：
Pp= P[1-e-（kx+μθ）]/（kx+μθ）=581719（N）
在N1钢绞线束(4根)张拉时各阶段理论伸长值计算：
ΔL= PpL/ApEp=64.42(mm)
在N2钢绞线束(3根)张拉时各阶段理论伸长值计算：
ΔL= PpL/ApEp=54.37(mm)
在N3钢绞线束(3根)张拉时各阶段理论伸长值计算：
ΔL= PpL/ApEp=14.46(mm)
⑵直线段预应力钢绞线束平均张拉力 中梁直线段
PP=P
直线段理论伸长值计算
直线段预应力钢绞线束有效张拉长度:
L=L 直线段1（两永久锚固端间钢绞线直线段长度）+ L 直线段2（千斤顶工作长度）×2
各参数如下表:
钢绞线束
直线段钢绞线束长度(mm)
工作长度（mm）
LN1
874
650*2
LN2
3830
650*2
LN3
15566
650*2

L 直线段钢绞线束理论伸长值计算
N1：ΔL= PL/ApEp=15.32mm
N2：ΔL= PL/ApEp=36.14mm
N3：ΔL= PL/ApEp=118.83mm
中跨箱梁
钢绞线束
ΔL曲线段（mm）
ΔL直线段（mm）
ΔL总体 （mm）
N1
64.42*2
15.32
144.16
N2
54.37*2
36.14
144.88
N3
14.46*2
118.83
147.75

20m后张法预应力钢绞线束张拉计算成果表
通过以上计算数椐并根据各阶段千斤顶和对应油表的检定线性回归方程（附：千斤顶及对应压力表鉴定证书及鉴定结果，含检定线性回归方程）得出张拉成果表如下：
注：1#千斤顶对应1#油表号为：0L070124954
2#千斤顶对应2#油表号为：0L0214
中跨箱梁

⑴中跨箱梁N1钢绞线束(4根)张拉计算成果表
张拉阶段
10%
20%
100%
应力（Mpa）
139.5
279
1395
张拉力（KN）
78.12
156.24
781.2
1#千斤顶对应1#油表读数
2.635
5.248
26.154
2#千斤顶对应2#油表读数
2.616
5.236
26.190
理论伸长值（mm）
14.4
28.8
144

⑵中跨箱梁N2钢绞线束(3根)张拉计算成果表
张拉阶段
10%
20%
100%
应力（Mpa）
139.5
279
1395
张拉力（KN）
58.59
117.18
585.9
1#千斤顶对应1#油表读数
1.982
3.942
19.621
2#千斤顶对应2#油表读数
1.962
3.926
19.642
理论伸长值（mm）
14.5
29.0
145

⑶中跨箱梁N3钢绞线束(3根)张拉计算成果表
张拉阶段
10%
20%
100%
应力（Mpa）
139.5
279
1395
张拉力（KN）
58.59
117.18
585.9
1#千斤顶对应1#油表读数
1.982
3.942
19.621
2#千斤顶对应2#油表读数
1.962
3.926
19.642
理论伸长值（mm）
14.8
29.6
148

回归方程式：
1、 1#顶，表号070124954，方程式：F=33.451P+21.73；
2、 2#顶，表号0214， 方程式：F=33.529P-2.79；

四、1.曲线预应力钢绞线束平均张拉力的计算 边梁曲线段（非连续端）
N1、N2钢绞线束(n×φj15.24)从张拉端至计算截面的曲线段孔道长度为两永久锚固端间各段曲线段纯孔道长度之和，如下表：
钢绞线束
曲线段管道长度（梁体一半）
（梁体一半）总段数
χN1
4φj15.24
7753
1
χN2
4φj15.24
6299
1
χN3
4φj15.24
1880
1
⑴曲线段每束钢绞线平均张拉力的计算
x N1 =7.753(m)
x N2 =6.299(m)
x N3 =1.880(m)
θ N1 =5.5°×2×π/180=0.19197（rad）
θ N2 =5.5°×2×π/180=0.19197（rad）
θ N3 =1.4°×2×π/180=0.04887（rad）
在N1钢绞线束曲线段张拉时平均张拉力计算：
Pp= P[1-e-（kx+μθ）]/（kx+μθ） =759811（N）
在N2钢绞线束曲线段张拉时平均张拉力计算：
Pp= P[1-e-（kx+μθ）]/（kx+μθ）=760632（N）
在N3钢绞线束曲线段张拉时平均张拉力计算：
Pp= P[1-e-（kx+μθ）]/（kx+μθ）=775734（N）
在N1钢绞线束(4根)张拉时各阶段理论伸长值计算：
ΔL= PpL/ApEp=53.13(mm)
在N2钢绞线束(4根)张拉时各阶段理论伸长值计算：
ΔL= PpL/ApEp=43.21(mm)
在N3钢绞线束(4根)张拉时各阶段理论伸长值计算：
ΔL= PpL/ApEp=13.15(mm)
2. 曲线预应力钢绞线束平均张拉力的计算 边梁曲线段（连续端）
N1、N2钢绞线束(n×φj15.24)从张拉端至计算截面的曲线段孔道长度为两永久锚固端间各段曲线段纯孔道长度之和，如下表：
钢绞线束
曲线段管道长度（梁体一半）
（梁体一半）总段数
χN1
4φj15.24
9413
1
χN2
4φj15.24
7935
1
χN3
4φj15.24
2067
1
⑴曲线段每束钢绞线平均张拉力的计算
x N1 =9.413(m)
x N2 =7.935(m)
x N3 =2.067(m)
θ N1 =5.5°×2×π/180=0.19197（rad）
θ N2 =5.5°×2×π/180=0.19197（rad）
θ N3 =1.4°×2×π/180=0.04887（rad）
在N1钢绞线束曲线段张拉时平均张拉力计算：
Pp= P[1-e-（kx+μθ）]/（kx+μθ）=758874（N）
在N2钢绞线束曲线段张拉时平均张拉力计算：
Pp= P[1-e-（kx+μθ）]/（kx+μθ）=759708（N）
在N3钢绞线束曲线段张拉时平均张拉力计算：
Pp= P[1-e-（kx+μθ）]/（kx+μθ）=775625（N）
在N1钢绞线束(4根)张拉时各阶段理论伸长值计算：
ΔL= PpL/ApEp=64.42(mm)
在N2钢绞线束(4根)张拉时各阶段理论伸长值计算：
ΔL= PpL/ApEp=54.37(mm)
在N3钢绞线束(4根)张拉时各阶段理论伸长值计算：
ΔL= PpL/ApEp=14.46(mm)
⑵直线段预应力钢绞线束平均张拉力 中梁直线段
PP=P
直线段理论伸长值计算
直线段预应力钢绞线束有效张拉长度:
L=L 直线段1（两永久锚固端间钢绞线直线段长度）+ L 直线段2（千斤顶工作长度）×2
各参数如下表:
钢绞线束
直线段钢绞线束长度(mm)
工作长度（mm）
LN1
2097+437
650*2
LN2
3551+1915
650*2
LN3
7970+7783
650*2

L 直线段钢绞线束理论伸长值计算
N1：ΔL= PL/ApEp=27.01mm
N2：ΔL= PL/ApEp=39.43mm
N3：ΔL= PL/ApEp=111.90mm
中跨箱梁
钢绞线束
ΔL曲线段（mm）
ΔL直线段（mm）
ΔL总体 （mm）
N1
64.42+53.13
27.01
144.56
N2
54.37+43.21
39.43
137.01
N3
14.46+13.15
111.90
139.51

20m后张法预应力钢绞线束张拉计算成果表
通过以上计算数椐并根据各阶段千斤顶和对应油表的检定线性回归方程（附：千斤顶及对应压力表鉴定证书及鉴定结果，含检定线性回归方程）得出张拉成果表如下：
注：1#千斤顶对应1#油表号为：0L070124954
2#千斤顶对应2#油表号为：0L0214
边跨箱梁
⑴边跨箱梁N1钢绞线束(4根)张拉计算成果表

张拉阶段
10%
20%
100%
应力（Mpa）
139.5
279
1395
张拉力（KN）
78.12
156.24
781.2
1#千斤顶对应1#油表读数
2.635
5.248
26.154
2#千斤顶对应2#油表读数
2.616
5.236
26.190
理论伸长值（mm）
14.5
29.0
145

⑵边跨箱梁N2钢绞线束(4根)张拉计算成果表

张拉阶段
10%
20%
100%
应力（Mpa）
139.5
279
1395
张拉力（KN）
78.12
156.24
781.2
1#千斤顶对应1#油表读数
2.635
5.248
26.154
2#千斤顶对应2#油表读数
2.616
5.236
26.190
理论伸长值（mm）
13.7
27.4
137

⑶边跨箱梁N3钢绞线束(4根)张拉计算成果表

张拉阶段
10%
20%
100%
应力（Mpa）
139.5
279
1395
张拉力（KN）
78.12
156.24
781.2
1#千斤顶对应1#油表读数
2.635
5.248
26.154
2#千斤顶对应2#油表读数
2.616
5.236
26.190
理论伸长值（mm）
14.0
28.0
140

回归方程式：
1、1#顶，表号070124954，方程式：F=33.451P+21.73；
2、2#顶，表号0214， 方程式：F=33.529P-2.79；

中建二局新兴产业示范区廊坊项目经理部
二0一一年八月四日