20m空心板预应力张拉说明、压浆及张拉计算书.docx

20m空心板
预应力张拉说明、压浆及张拉计算书
张拉总述
20m空心板根据设计图要求，当梁体砼强度达到设计强度的85%后且龄期不小于7d方可张拉。
采用两端同时张拉，张拉顺序为：左N1→右N2→右N1→左N2。
具体张拉程序如下：
N1预应力钢束张拉力：0→0.15δ→δk持荷2分钟锚固
N2预应力钢束张拉力：0→0.15δ→δk持荷2分钟锚固
张拉参数见计算表。
一、 预应力钢铰线的加工
1、钢绞线进场后按规范要求进行检验，合格后方可进行加工；
2、钢绞线必须保持清洁、干燥，在存放和搬运过程中要避免机械损伤和有害的锈蚀，进场后如存放的时间过长，必须再次检查，合格后方可加工；
3、钢绞线严格按照设计长度下料，同一束中各根钢绞线下料长度的相对差值不得大于5mm;
4、钢绞线的切断，应采用切断机或砂轮机，不得采用电弧切割；
5、预应力钢绞线和锚具使用前必须按有关规定进行抽检；
6、预应力钢绞线穿束前，必须对预应力钢绞线进行下料、编束，油泵、千斤顶必须进行校验，以确定张拉力与油表的对应关系；
7、穿束时前端用卷扬机牵引，后端用人工协助；
8、待砼强度达到设计强度的85%后进行张拉作业，张拉采用油表读数与伸长量双控制的方法，每一束拉完后看其断丝、滑丝情况是否在规定的要求范围，若超出规范需重新穿束张拉，锚固时也要作记号，防止滑丝；
9、如果预应力钢绞线的伸长量与计算值超过6%，要找出原因，可以重新进行校核和测定预应力钢绞线的弹性模量。
二、 张拉注意事项
1、力筋安装尽可能在孔道内松弛程度一致，使其受力均匀。
2、两端同时张拉时，两千斤顶升降压、画线、测伸长值等工作应同步进行。
3、预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固，预应力筋锚固的外露长度不得小于30mm，多余的预应力筋切割严禁采用电弧焊或氧焊切割，强调用砂轮机切割。
4、对千斤顶工作锚夹片，要随时检查，发现滑丝应及时更换。
5、千斤顶应分期进行标定，一般使用200次标定一次。
6、张拉人员应采用安全防护措施，设安全警示牌，头戴安全帽，进行预应力张拉时，严禁在力筋张拉方向站人，张拉工作人员应站在侧面，以防不测。
四、压浆
张拉结束后，用水泥浆将管道端部封住。待其凝固后进行压浆。采用水灰比为0.4-0.45之间的水泥浆，采用出厂日期不超过一个月的水泥，用活塞式压浆泵压浆，压浆时用0.7Mpa的恒压，连续注入浆液，压浆灌满管道时，塞住前排气孔，再进行一次补浆，使管道内浆液密实。
1、压浆设备
压浆拌合机要制造出胶状稠度的水泥浆，压浆必须以不低于0.5Mpa的常压连续进行作业，压浆停止时，压浆机要照常循环并搅拌。
压力表在使用前进行校正，此后在工程师要求时也应校正；
压浆作业过程，最少每隔3小时将所有设备用清水彻底清洗一次，每天用毕后也用清水进行冲洗；
2、准备工作
按要求拉力对钢绞线束进行张拉后，并获得工程师同意进行下一步工作时，尽快用无油脂压缩空气将每个装有预应力钢绞线的孔道吹净，并开始压浆； 在压浆前一小时，用高压力水进行冲洗。冲过后，用无油脂压缩空气吹净；
压浆前，锚具周围的钢绞线间缝隙和孔洞，应予填封，以防止冒浆；
水泥浆要求
水泥浆由硅酸盐水泥和水组成，出厂时间最好不要超过一个月；
水泥浆的水灰比采用0.4-0.45，强度不低于50MPa；
在量筒内注入500ml的水泥浆，3小时后泌水率不超过2%；
水泥浆掺入膨胀剂后的最大自由膨胀量不超过10%；
水泥浆拌和时间不小于2分钟，直到获得均匀稠度为止；
稠度：在稠度测定仪上测定，水泥浆自仪器内流出时间宜在14-18秒之间；
不得使用含有氯化物和硝酸盐的掺合料，只有经过工程师书面同意，才可采用其它掺和合料并严格按照生产厂说明书规定使用；
温度低于0℃时，孔道内不得有积水，以免冰冻造成损坏；
当在背阴处温度低于5℃时，不得进行孔道压浆；
温度大于32℃不得拌和或压浆，当在高温下压浆时，采取适当降温措施；
寒冷气候时，采用抗冻性水泥浆，如果孔道处温度有可能在48小时内降至5℃以下时，除非工程师同意采用防护措施，否则不得进行压浆；
3、压浆
从拌水泥浆到开始向孔道压浆，间隔时间不得超过40分钟，在压浆前，水泥浆不断搅动，以防流动性降低；
孔道压浆，自下而上，顺序进行；
水泥浆压注工作在一次作业中连续进行，并让出口处冒出废浆，直至不含水沫气体的废浆排出，其稠度与压注的浆液相同时停止，然后将所有出浆口和孔眼封闭；
为保证管道全部充浆，压浆端的水泥浆压力保持不低于0.5MPa的恒压，最少维持2分钟，进浆口封闭，直到水泥浆凝固前，所有塞子、盖子或气门均不得移动或打开；
做好压浆过程记录，包括灌浆日期、作业时间、温度、灰浆水灰比和所有使用的外加剂、灰浆数量、压浆压力以及压浆过程中所发生的异常情况等，并在压浆3天内报监理工程师核查。
五、 张拉计算
1、张拉参数
钢绞线直径Φ15.2mm;
截面积Ap=140mm2
单股钢绞线控制张拉力p=0.75*1860*140=195300N;
弹性模量Ep=195000Mpa;
查规范每米孔道局部偏差对摩擦力的影响系数:K=0.0015;
预应力筋对孔道壁的摩擦系数υ=0.225(采用平均值)
千斤顶工作长度为45cm;
2、伸长量计算公式：
千斤顶段：△L千斤顶=（P1*45）/(Ap*Ep)
直线1段：△L直线1=（P1*L直线1）/(Ap*Ep)
曲线1段：△L曲线1=（P1*L曲线1（1-e-(K*L曲线1+υ*θ)））/（Ap*Ep*（K*L曲线1+υ*θ））
直线2段：△L直线2=（P1*e-(K*L曲线1+υ*θ)*L直线2）/(Ap*Ep)
单侧伸长量：ΣL单侧=△L千斤顶+△L直线1+△L曲线1+△L直线2
3、平均张拉力计算公式
PP=P1(1-e-(kx+µθ))/ (kx+µθ)
4、曲线段管道摩擦预应力损失计算公式
σ=σcon(1- e-(kx+µθ))
5、张拉伸长量计算
注：(1)、因边梁与中梁钢绞线除股数不同外其余指标、参数、线形布置均相同，而钢绞线股数不影响计算，故在计算时未区分边梁和中梁。
(2)、根据规范砼的弹性压缩值未考虑。
伸长量计算见表：
边跨N1力筋伸长量计算表(P100%)

伸长值
L（CM）
平均张拉力
P（N）
力筋长
L（CM）
截面积
AP
弹性
模量
EP
k
u
θrad
Κx+μθ
e-（κx+μθ）
千斤顶
0.032
195300
45
140
195000

直线1
1.77
194932
247.4
140
195000
0.0015
0.225
0
0.003711
0.996296
曲线1
1.97
193006
279.3
140
195000
0.0015
0.225
0.069813
0.019897
0.9802996
直线2
3.15
192373
446.95
140
195000
0.0015
0.225
0
0.006704
0.993318
合计
7.21

边跨N2力筋伸长量计算表(P100%)

伸长值
L（CM）
平均张拉力
P（N）
力筋长
L（CM）
截面积
AP
弹性
模量
EP
k
u
θrad
κx+μθ
e-（κx+μθ）
千斤顶
0.32
195300
45
140
195000

直线1
3.87
194507
543.7
140
195000
0.0015
0.225
0
0.0081555
0.9918776
曲线1
1.23
192359
174.5
140
195000
0.0015
0.225
0.087266
0.0222524
0.9779933
直线2
1.8
191989
256.75
140
195000
0.0015
0.225
0
0.0038512
0.9961562
合计
7.22

中跨N1力筋伸长量计算表(P100%)

伸长值
L（CM）
平均张拉力
P（N）
力筋长
L（CM）
截面积
AP
弹性
模量
EP
k
u
θrad
κx+μθ
e-（κx+μθ）
千斤顶
0.32
195300
45
140
195000

直线1
1.77
194932
247.4
140
195000
0.0015
0.225
0
0.003711
0.996296
曲线1
1.97
193006
279.3
140
195000
0.0015
0.225
0.069813
0.019897
0.9802996
直线2
3.11
192380
441.7
140
195000
0.0015
0.225
0
0.0066255
0.993396
合计
7.17

中跨N2力筋伸长量计算表(P100%)

伸长值
L（CM）
平均张拉力
P（N）
力筋长
L（CM）
截面积
AP
弹性
模量
EP
k
u
θrad
Κx+μθ
e-（κx+μθ）
千斤顶
0.32
195300
45
140
195000

直线1
3.87
194507
543.7
140
195000
0.0015
0.225
0
0.0081555
0.9918776
曲线1
1.23
192359
174.5
140
195000
0.0015
0.225
0.087266
0.0222524
0.9779933
直线2
1.77
191997
251.5
140
195000
0.0015
0.225
0
0.0037725
0.9962346
合计
7.19

6、应力与伸长值及压力表读数之间的关系计算：
（1） 千斤顶的匹配：
压力表号
千斤顶号
回归方程
检定证书编号
0805704
0805604
Z20249
20633
Y=-1.90637+45.01252X
Y=-21.97131+47.24090X
BG-2010-11-17-DQ-004
BG-2010-11-17-DQ-003
9770192
835789.9
201001
801827
Y=-1.64588+18.31306X
Y=2.34411+19.28512X
BG-2010-11-17-DQ-001
BG-2010-11-17-DQ-002

（2）20M空心板张拉力统计表

力筋编号
股数
单股张拉力（KN）
控制张拉力σk（KN）
边跨 边梁
N1
6
195.3
1171.8
N2
5
195.3
976.5
边跨
中梁
N1
5
195.3
976.5
N2
4
195.3
781.2
中跨
边梁
N1
5
195.3
976.5
N2
5
195.3
976.5
中跨
中梁
N1
4
195.3
781.2
N2
4
195.3
781.2

(3)张拉力与压力表读数之间关系表

力筋编号
控制张拉力σk（KN）
张拉力（KN）
油表读数（Mpa）
备注
0805704
0805604
9770192
835789
边
跨
边
梁
N1
1171.8
15%
175.77
3.95
4.19

100%
1171.8
26.08
25.27

N2
976.5
15%
146.48
3.3
3.57

100%
976.5
21.74
21.14

边
跨
中
梁
N1
976.5
15%
146.48
3.3
3.57

100%
976.5
21.74
21.14

N2
781.2
15%
117.18
2.65
2.95
6.49
6.2

100%
781.2
17.4
17
42.75
40.63

中
跨
边
梁
N1
976.5
15%
146.48
3.3
3.57

100%
976.5
21.74
21.14

N2
976.5
15%
146.48
3.3
3.57

100%
976.5
21.74
21.14

中
跨
中
梁
N1
781.2
15%
117.18
2.65
2.95
6.49
6.2

100%
781.2
17.4
17
42.75
40.63

N2
781.2
15%
117.18
2.65
2.95
6.49
6.2

100%
781.2
17.4
17
42.75
40.63

六、质量、安全保证措施
（1）操作高压油泵人员应戴护目镜，防止油管破裂或接头不严时喷油伤眼；高压油泵与千斤顶之间所有连接点、紫铜管的喇叭口和接头必须完好无损，并应将螺母拧紧；
（2）安全阀应调整至规定值后方可开始张拉作业；
（3）张拉时，构件两端不得站人，并应设置防护罩。高压油泵应放在构件端部的两侧；操作人员应站在预应力钢材位置的侧面。张拉完毕后，稍等几分钟再拆卸张拉设备，且三天内不得割除多余钢绞线；
（4）从开始张拉至管道压浆完毕全过程中，不得敲击锚具及碰撞张拉设备；
（5）雨天张拉时，应搭设防雨棚，防止张拉设备淋雨；冬季张拉时，张拉设备应有保暖措施，防止油管和油泵受冻、影响操作；
（6）更换夹片时两端都应装上千斤顶，采用其它措施放松预应力筋时，应仔细做好工作场地的安全保护工作；孔道压浆时，掌握后面的胶皮垫圈须压紧，操作人员应戴护目镜、穿水鞋、戴手套；
（7）张拉位置应有明显标记，禁止非工作人员进入张拉场地。
（8）对质量实行一票否决制，实行重奖重罚。