空心板梁预应力张拉计算书.doc

漳州台商投资区奥特莱斯大道工程

后张法13m空心板梁预应力
张拉方案及计算书

中铁二局奥特莱斯大道项目部
2023-6-18
目 录
一、张拉条件 1
二、张拉方法 1
三、张拉程序 1
四、锚具、钢绞线 1
五、钢绞线的穿束 1
六、千斤顶、油表 1
七、张拉操作 1
八、实际伸长量的计算和测量 2
九、伸长率的计算 2
十、预应力钢束的封头 2
十一、施加预应力的注意事项 2
十二、根据标定报告计算出压力表读数和张拉力对照表 2
十三、钢绞线伸长量计算 4
十四、孔道压浆 6
十五、安全措施 6
十六、预应力施工人员和机具登记表 7

后张法16m空心板梁预应力张拉方案及计算书
一、张拉条件
砼强度达成设计强度100%以上，并且混凝土龄期不小于14d，方可张拉。
二、张拉方法
所有钢绞线均采用两端对称张拉，张拉采用以张拉力控制为主，以伸长量做校验，实际伸长量与理论伸长量的误差控制在6%以内。如发现伸长量异常应停止张拉，查明因素。
三、张拉程序
0→初应力（10%）→25%应力→50%应力→75%应力→1.0应力（持荷2min）后锚固，张拉顺序为：
13.0m(h=0.7m)简支梁
张拉顺序为：左N1→右 N2→右N1→左N2，
钢束应对称交错逐步加载张拉；
四、锚具、钢绞线
本工程采用YM15系列锚具。钢绞线采用15.2mm钢绞线。锚具和钢绞线均由厂家出具产品检查书，并送有关检测单位进行效验。
五、钢绞线的穿束
钢绞线采用人工编束后，由人工进行穿入，钢绞线采用切断机切断。
预应力钢束明细表，如下:
板位
钢束编号
参数
计算长度（mm）
下料长度（mm）
延伸量（mm）
束数
预应力钢束共长（m）
张拉端锚具（套）
波纹管总长（m）
螺旋筋总长（m）
中板
1
m=3
12606
13806
39.7
2
27.6
4×15-3
24.7
12.1
2
n=3
12634

13834
39.2
2
27.7
4×15-3
24.7
12.1
边板
1
m=4
12606
13806
39.7
2
27.6
4×15-4
24.6
16.8
2
n=3
12634
13834
39.2
2
27.7
4×15-3
24.7
12.1
六、千斤顶、油表
均经有关检测单位标定，千斤顶的工作架由钢管焊接而成，升降采用倒链进行抬升。
七、张拉操作
千斤顶张拉进油升压必须缓慢、均匀、平稳，回油降压时应缓慢松开油阀，并使油缸回程到底。梁端张拉工每张拉到整数时举手示意保持两端千斤顶力争同步工作。
八、实际伸长量的计算和测量
初应力数值到达后，应在预应力钢束的两端精确的标以记号，预应力钢束的伸长量从记号起量，张拉力和伸长量的读数应在张拉过程中分阶段读出。
△L=△L1+△L2；
△L1----从初始拉力至最大张拉力之间的实际伸长量；
△L2----初始拉力以下推算伸长量（相邻级的伸长度）；
九、伸长率误差的计算
（实测伸长量-理论伸长值）/理论伸长值×100%，张拉过程中该误差应小于6%。
十、预应力钢束的封头
张拉工序完毕后经监理工程师批准后，对外露钢绞线进行切割，锚固后的外露长度必须满足10-50mm的规定。封头必须将锚具及夹片缝隙填塞紧，保证压浆质量。
十一、施加预应力的注意事项
1、钢束中的每一根钢绞线应从相相应的锚环孔中穿出，不允许出现钢绞线拧筋现象。
2、锚具中心线与孔道中心线重合。
3、张拉机油箱应保持85%的油位，局限性时用相投油液补充。
4、连续张拉油泵的千斤顶的油管应保持清洁，连接时要紧密不的漏油。
5、张拉机具出现不正常现象，应重新进行效验。
十二、根据标定报告计算出压力表读数和张拉力对照表
锚下控制力：0.75fpk=0.75×1860=1395Mpa
单根φ15.2钢绞线张拉力=1395×106×1.4×10-4=195300（N）=195.3(KN)
—(140mm2为单根φ15.2钢绞线截面面积)
各线性回归方程详见“千斤顶标定报告”。中梁、边梁各级张拉应力详见下表：

龙江小桥13m预应力空心板梁张拉钢绞线张拉应力计算
千斤顶编号：0# ,油压表编号：2023.3.347
张拉力(x:KN)与油压(y:MPa)回归方程：y=0.0518x+0.454,
梁板
类型
钢束编号
钢绞线根数
张拉
阶段
张拉控制力(KN)
油压表
读数
(Mpa)
分 段
理 论
伸长量
(mm)
累 计
理 论
伸长量
(mm)
中梁
N1
3
1
10%
195.3
58.59
3.49
4.7
4.7
2
25%
195.3
146.48
8.04
7.04
11.74
3
50%
195.3
292.95
15.63
11.74
23.48
4
75%
195.3
439.43
23.22
11.74
35.22
5
100%
195.3
585.9
30.80
11.74
46.97
N2
3
1
10%
195.3
58.59
3.49
4.7
4.7
2
25%
195.3
146.48
8.04
7.08
11.78
3
50%
195.3
292.95
15.63
11.78
23.56
4
75%
195.3
439.43
23.22
11.78
35.33
5
100%
195.3
585.9
30.80
11.78
47.11
千斤顶编号：1# ,油压表编号：2023.3.378
张拉力(x:KN)与油压(y:MPa)回归方程：y=0.0518x+0.236,
梁板
类型
钢束编号
钢绞线根数
张拉
阶段
张拉控制力(KN)
油压表
读数
(Mpa)
分 段
理 论
伸长量
(mm)
累 计
理 论
伸长量
(mm)
中梁
N1
3
1
10%
195.3
58.59

3.27
4.7
4.7
2
25%
195.3
146.48
7.82
7.04
11.74
3
50%
195.3
292.95
15.41
11.74
23.48
4
75%
195.3
439.43
23.00
11.74
35.22
5
100%
195.3
585.9
30.59
11.74
46.97
N2
3
1
10%
195.3
58.59
3.27
4.7
4.7
2
25%
195.3
146.48
7.82
7.08
11.78
3
50%
1953
292.95
15.41
11.78
23.56
4
75%
195.3
439.43
23.00
11.78
35.33
5
100%
195.3
585.9
30.59
11.78
47.11

龙江小桥13m预应力空心板梁张拉钢绞线张拉应力计算
千斤顶编号：0# ,油压表编号：2023.3.347
张拉力(x:KN)与油压(y:MPa)回归方程：y=0.0518x+0.454,
梁板
类型
钢束编号
钢绞线根数
张拉
阶段
张拉控制力(KN)
油压表
读数
(Mpa)
分 段
理 论
伸长量
(mm)
累 计
理 论
伸长量
(mm)
边梁
N1
4
1
10%
195.3
78.12
4.50
4.7
4.7
2
25%
195.3
195.3
10.57
7.04
11.74
3
50%
195.3
390.6
20.69
11.74
23.48
4
75%
195.3
585.9
30.80
11.74
35.22
5
100%
195.3
781.2
40.92
11.74
46.97
N1
3
1
10%
195.3
58.59
3.49
4.7
4.7
2
25%
195.3
146.48
8.04
7.08
11.78
3
50%
195.3
292.95
15.63
11.78
23.56
4
75%
195.3
439.43
23.22
11.78
35.33
5
100%
195.3
585.9
30.80
11.78
47.11
千斤顶编号：1# ,油压表编号：2023.3.378
张拉力(x:KN)与油压(y:MPa)回归方程：y=0.0518x+0.236,
梁板
类型
钢束编号
钢绞线根数
张拉
阶段
张拉控制力(KN)

油压表
读数
(Mpa)
分 段
理 论
伸长量
(mm)
累 计
理 论
伸长量
(mm)
边梁
N1
4
1
10%
195.3
78.12
4.28
4.7
4.7
2
25%
195.3
195.3
10.35
7.04
11.74
3
50%
195.3
390.6
20.47
11.74
23.48
4
75%
195.3
585.9
30.59
11.74
35.22
5
100%
195.3
781.2
40.70
11.74
46.97
N2
3
1
10%
195.3
58.59
3.27
4.7
4.7
2
25%
195.3
146.48
7.82
6.96
11.66
3
50%
195.3
292.95
15.41
11.66
23.33
4
75%
195.3
439.43
23.00
11.66
34.99
5
100%
195.3
585.9
30.59
11.66
46.65

十三、钢绞线伸长量计算
PP=P(1-e-(kx+μθ) )/（kx+μθ ）
△L=PP×L/AP×EP
PP—预应力筋平均张拉力（N）
P—预应力筋张拉端的张拉力（N）
e—常数（e=2.7183）
k—孔道偏差摩擦系数（取0.0015）
x—从张拉端至计算截面积的孔道长度，该长度应加上千斤顶和锚具的工作长度350mm。
μ—孔道摩擦系数（取0.25）
θ—从张拉端至计算截面积曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）
L—预应力筋长度（mm）
AP—预应力筋的截面面积（mm2）(取140mm2)
EP—预应力筋的弹性模量（取1.95×105N/mm2）
当每束钢绞线中钢绞线根数发生变化时，只是增长张拉力，单根钢绞线伸长量不变。分段具体计算见下表：
龙江小桥13m预应力空心板梁张拉钢绞线理论伸长量计算(N1)
钢绞线

编 号
预应
力筋
分段
预应
力筋
分段
长度
L
(mm)
局部
偏差
对摩
擦的
影响
系数
k
分段中各曲线的切线夹角和θ(rad)

预应力筋
和孔道壁的摩擦系数u
张拉控制力(KN)
预应
力筋
截面
Ap
(mm2)
预应
力筋
弹性
模量
Ep
(N/mm2)
kx+uθ
(x单位:m)
e-(kx+uθ)
分段
起点
张拉
力Pq
(KN)
分段
终点
张拉
力Pz=Pq e-(kx+uθ)
(KN)
分段
平均
张拉
力P
(KN)
分 段
伸长量
△L(mm)
总伸
长量
(一端)
L(mm)
N1
ab
2190
0.0015
0
0.25
195.3
140
195000
0.003285
0.99672
195.3
194.659
194.9797
15.64
46.97
bc
524
0.0015
0.05236
0.25
195.3
140
195000
0.013876
0.98622
194.659416
191.977
193.3182
3.71
cd
3939
0.0015
0
0.25
195.3
140
195000
0.0059085
09941
191.977
190.844
191.4107
27.62
钢束图:

附注:1、采用两端同时对称张拉。

龙江小桥13m预应力空心板梁张拉钢绞线理论伸长量计算(N2)
钢绞线
编 号
预应
力筋
分段
预应
力筋
分段
长度
L
(mm)
局部
偏差
对摩
擦的
影响
系数
k
分段
中各
曲线
的切
线夹
角和
θ
(rad)
预应
力筋
和孔
道壁
的摩
擦系
数u
张拉
控制
力
(KN)
预应
力筋
截面
积
Ap
(mm2)
预应
力筋
弹性
模量
Ep
(N/mm2)
kx+uθ
(x单位:m)
e-(kx+uθ)
分段起点张拉力Pq(KN)
分段终点张拉力Pz(KN)
分段平均
张 拉 力P(KN)
分 段
伸长量
△L(mm)
总伸
长量
(一端)
L
(mm)
N2
ab
2200
0.0015
0
0.25
195.3
140
195000
0.0033
0.99671
195.300
194.657
194.979
15.713
46.65
bc
1222
0.0015
0.122171
0.25
195.3
140
195000
0.03237575
0.96814
194.657
188.456
191.557
8.574
cd
3245
0.0015
0
0.25
195.3
140
195000
0.0048675
0.9962
188.456
187.740
188.098
22.358
钢束图:

附注:1、采用两端同时对称张拉。

十四、孔道压浆
预应力钢绞线张拉后，10h-14d内应尽快组织压浆。压浆所用的水、水泥、外加剂等均由实验室拟定并符合设计和规范规定。压浆前对孔道进行清洁解决，并用压缩空气清理。水泥浆在使用前和压入过程中要连续搅拌，不得通过加水来提高水泥浆因延迟所减低的流动度。压浆采用活塞式压浆泵。直至另一端饱满出浆并与规定稠度相同为止。对水平或曲线孔道，压降的压力宜为0.5-0.7Mpa；压降的充盈度应达成孔道另一端饱满且排气排出与规定流动度相同的水泥浆为止，为保证管道中充满灰浆，关闭出浆口后，应保持不小于0.5Mpa的一个稳定期时间不少于3分钟。每片梁均要制取3组压浆试件，标准养护28天，来测定水泥浆质量。压浆完毕后，对需封锚边梁应立即将锚具周边冲洗干净，并对梁端砼凿毛，然后按设计浇注封端砼。当水泥浆强度达成设计规定后，方可进行移梁和架梁。

十五、安全措施
1、施工前对所有施工工作人员进行必要培训，使之掌握安全操作所需的知识和技能。
2、量测预应力筋的伸长值，应停止开动千斤顶。
3、在高压油管的接头应加强防护套，以防喷油伤人。
4、张拉时安排人专门统一指挥。
5、张拉两端严禁站人，张拉由专人负责。

十六、预应力施工人员和机具登记表
1、预应力施工人员
序号
名称
姓名
职务
备注
现场管理人员如下：
1.
现场施工负责人
杨智亮
项目副经理
高学龙
2
技术总负责人
张志强
现场技术负责人

3
材料负责人

安全负责人

施工人员如下：
1.
桥涵队
1
普工
10人

2.张拉设备
重要机械设备表
序号
名 称
型 号
数 量
状 况
备 注
1
搅 拌 机

2
良好

2
千 斤 顶

1
良好

3
千 斤 顶

1
良好

4
压 力 表

2
良好

5
单级水环真空泵

1
良好

6
灰 浆 泵

2
良好