25m空心板预应力计算书.docx

25m空心板预应力计算书1. 本桥采用15.24mm钢铰线，标准强度Ryb=1860Pa，A=140mm2，张拉控制应力为0.75R。待砼强度达到不低于设计强度的80%后，且龄期不少于7天方可张拉预应力束，两端同时张拉。2.预应力张拉程序按公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)第12.10.3条规定，后张拉预应力钢绞线张拉程序为：0初应力k(持荷2min)锚固。初应力一般取0.1k，初应力阶段的目的是为使预应力束每根钢绞线受力相同，同时也是预应力束延伸量测的需要。3.预应力束理论伸长值的计算根据公路桥涵施工技术规范第12.8.3-3条的规定，预应力束的理论伸长值为:L=PpL/ApEp式中:L预应力钢绞线长度（m）。Ap预应力钢绞线的公称面积（mm2）。Ep预应力钢绞线的弹性模量。Pp预应力钢绞线的平均张拉力。 按规范(JTJ041-2000)附录规定：Pp=P(1-(kx+)/(kx+)。其中，P为预应力钢绞线张拉端张拉力（kN），x为从张拉端到计算截面的孔道长度（m），为张拉端到计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad），k为孔道每1m局部偏差对摩擦的影响系数，本桥采用预埋波纹管。K取0.0008；为预应力束与孔道壁的摩擦系数，取0.18。1 张拉预应力的控制根据规范及招标文件要求，张拉设备千斤顶在四川航天计量测试研究所检测，其测试结果如下1）、千斤顶号702007和22号油泵油表，5186号油泵油表测试张预应力结果如下:千斤顶压力F(kN)压力表指示值(Mpa)P表号：22表号：51862006573400131146002002088002662741000328338120039.440.4150049.350.3压力表22回归方程相关系数P=0.032844F+0.069565r=0.9999压力表5186回归方程相关系数P=0.033013F+0.832609 r=0.9999r=0.999925m空心板张拉与相对应的油表读数如下表:表号:22 10%控制力 (KN)20%控制力(KN)50%控制力(KN)100%控制力(KN)103%控制力(KN)油表读数 (Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数 (Mpa)4束78.12156.24390.6781.2804.642.645.2012.89825.72726.497表号:518610%控制力 (KN)20%控制力(KN)50%控制力(KN)100%控制力(KN)103%控制力(KN)油表读数 (Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数 (Mpa)4束78.12156.24390.6781.2804.643.415.9913.72726.62227.396表号:22 10%控制力 (KN)20%控制力(KN)50%控制力(KN)100%控制力(KN)103%控制力(KN)油表读数 (Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数 (Mpa)5束97.65195.3488.25976.51005.803.276.4816.10632.1433.1表号:518610%控制力 (KN)20%控制力(KN)50%控制力(KN)100%控制力(KN)103%控制力(KN)油表读数 (Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数 (Mpa)5束97.65195.3488.25976.51005.804.057.2816.95133.0734.04表号:22 10%控制力 (KN)20%控制力(KN)50%控制力(KN)100%控制力(KN)103%控制力(KN)油表读数 (Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数 (Mpa)6束117.18234.36585.91171.81206.9543.927.7719.31338.55639.711表号:518610%控制力 (KN)20%控制力(KN)50%控制力(KN)100%控制力(KN)103%控制力(KN)油表读数 (Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数 (Mpa)6束117.18234.36585.91171.81206.9544.7018.5720.17539.51740.6782)、千斤顶号702009和13号油泵油表，1876号油泵油表测试张预应力结果如下:千斤顶压力F(kN)压力表指示值(Mpa)P表号：13表号：18762006.86.940013.113.060019.919.880026.326.0100033.032.7120039.239.0150049.049.2压力表13回归方程相关系数P=0.032521F+0.276087r=0.9999压力表1876回归方程相关系数P=0.032529F+0.169565 r=0.9999r=0.999925m空心板张拉与相对应的油表读数如下表:表号:13 10%控制力 (KN)20%控制力(KN)50%控制力(KN)100%控制力(KN)103%控制力(KN)油表读数 (Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数 (Mpa)4束78.12156.24390.6781.2804.642.825.3612.9825.68126.443表号:187610%控制力 (KN)20%控制力(KN)50%控制力(KN)100%控制力(KN)103%控制力(KN)油表读数 (Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数 (Mpa)4束78.12156.24390.6781.2804.642.715.2512.87525.58126.343表号:13 10%控制力 (KN)20%控制力(KN)50%控制力(KN)100%控制力(KN)103%控制力(KN)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)5束97.65195.3488.25976.51005.803.456.6316.1532.0333表号:187610%控制力 (KN)20%控制力(KN)50%控制力(KN)100%控制力(KN)103%控制力(KN)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)5束97.65195.3488.25976.51005.803.346.5216.0531.932.9表号:13 10%控制力 (KN)20%控制力(KN)50%控制力(KN)100%控制力(KN)103%控制力(KN)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)6束117.18234.36585.91171.81206.9544.097.919.3338.3839.53 表号:187610%控制力 (KN)20%控制力(KN)50%控制力(KN)100%控制力(KN)103%控制力(KN)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)油表读数(Mpa)6束117.18234.36585.91171.81206.9543.987.7919.22838.2939.433.施工中延伸量的控制a. 初始应力值的确定施工中，延伸量的数值是通过量测千斤顶的缸体行程来确定。通常影响预应力钢绞线的延伸量的因素有很多，主要有张拉设备使用不当，锚具安装不规范，管道内的钢绞线是否拉直，管道与钢绞线的摩擦等。当张拉到初应力钢绞线基本拉直，张拉设备，锚具的变形已基本完成，同时消除部分管道摩阻力，因此初应力定为0.1k时缸体的行程。(mm)依据JTJ041-2000规范第12.8.3-4条规定，预应力钢绞线张拉的实际伸长值L/mm,可按下式计算:L= L1+L2式中，L1为从钢绞线张拉初应力0.1k到张拉控制应力k间的实际伸长值；L2为从零应力到0.1k时的延伸量，不宜采用量测的方法，而宜采用推算的方法。推算时，可采用相邻级的延伸量，即采用0.1k到0.2k时的延伸量，即L2=(L0.2-L0.1)。还有一点值得注意，到现场量测千斤顶缸体运程时，也把千斤顶内的钢绞线延伸量值施加到L中，而钢绞线实际延伸量，不包括千斤顶内70cm钢绞线的工作长度，应减去该段的延伸量L。综上所述，钢绞线实际延伸量Ls=L-L。若施工中实际的延伸量超过规范第12.8.3-1条的要求，即实际延伸量超过理论延伸量6%时，应停止张拉，分析检测出原因并处理完后，方可继续张拉。一般分析原因有几个：1) 因管道不平顺，增加了钢绞线与管壁的摩擦力，影响了局部偏差对摩擦的影响系数k，钢绞线与管壁的摩擦系数，不能均匀地传递预应力，影响延伸量的值。2) 锚具、夹片、钢绞线在锚固时，产生相对滑移，造成预应力损失，也影响延伸量值。3) 钢绞线的弹性模量Ep选取精度不够，Ep=1.95105Mpa ，此时具有特殊性，应精确选取到“国家建筑钢材质量监督检验中心”对每批钢绞线特殊确定。6. 25m空心板张拉延伸量计算如下: L=PpL/ApEp1#束(以边跨边梁为例)延伸量分三段计算，三段长度为：LAB=1.075M LBC7.505M LCD=3.666MPp1= P(1-(kx+)/(kx+)P=18600.75514010-3=976.5KNPp1=976.5(1-(0.00081.075+0.180)/(0.00081.075+0.180) =976.080KNL1=976.0801.075(7001.9510-5)=7.7mmPp2=976.5(1-(0.00087.505+0.180.174)/(0.00087.505+0.180.174) =958.501KNL2=958.5017.505(7001.9510-5)=52.7mmPp3=976.5(1-(0.00083.666+0.180)/(0.00083.666+0.180) =975.069 KNL3=975.0693.666(7001.9510-5) =26.19mmL=L1+L2+L3=7.7+52.7+26.19=86.59mm 2#束(以边跨边梁为例)延伸量分三段计算，三段长度为：LAB=1.012M LBC=2.793M LCD=8.409MPp1= P(1-(kx+)/(kx+)P=18600.75614010-3=1171.8KNPp1=1171.8(1-(0.00081.012+0.180)/(0.00081.012+0.180) =1171.326KNL1=1171.3261.012(8401.9510-5)=7.24mmPp2=1171.8(1-(0.00082.793+0.180.087)/(0.00082.793+0.180.087) =1161.378KNL2=1161.3782.793(8401.9510-5)=19.8mmPp3=1171.8(1-(0.00088.409+0.180)/(0.00088.409+0.180) =1167.867KNL3=1167.8678.409(8401.9510-5)=60mm L=L1+L2+L3=7.24+19.8+60=87.04mm1#束(以中跨边梁为例)延伸量分三段计算，三段长度为：LAB=1.121M LBC7.505M LCD=3.60MPp1= P(1-(kx+)/(kx+)P=18600.75514010-3=976.5KNPp1=976.5(1-(0.00081.121+0.180)/(0.00081.121+0.180) =976.062KNL1=976.0801.121(7001.9510-5)=8.01mmPp2=976.5(1-(0.00087.505+0.180.174)/(0.00087.505+0.180.174) =958.501KNL2=958.5017.505(7001.9510-5)=52.7mmPp3=976.5(1-(0.00083.60+0.180)/(0.00083.60+0.180) =975.095 KNL3=975.0953.60(7001.9510-5) =25.72mmL=L1+L2+L3=8.01+52.7+25.72=86.43mm 2#束(以中跨边梁为例)延伸量分三段计算，三段长度为：LAB=1.012M LBC=2.793M LCD=8.389MPp1= P(1-(kx+)/(kx+)P=18600.75514010-3=976.5KNPp1=976.5(1-(0.00081.012+0.180)/(0.00081.012+0.180) =976.105KNL1=976.1051.012(7001.9510-5)=7.24mmPp2=976.5(1-(0.00082.793+0.180.087)/(0.00082.793+0.180.087) =967.815KNL2=967.8152.793(7001.9510-5)=19.8mmPp3=976.5(1-(0.00088.389+0.180)/(0.00088.389+0.180) =973.230KNL3=973.2308.389(7001.9510-5)=59.81mmL=L1+L2+L3=7.24+19.8+59.81=86.85mm1#束(以边跨中梁为例)延伸量分三段计算，三段长度为：LAB=1.034M LBC7.679M LCD=3.533MPp1= P(1-(kx+)/(kx+)P=18600.75414010-3=781.2KNPp1=781.2(1-(0.00081.034+0.180)/(0.00081.034+0.180) =780.877KNL1=780.8771.034(5601.9510-5)=7.39mmPp2=781.2(1-(0.00087.679+0.180.174)/(0.00087.679+0.180.174) =766.748KNL2=766.7487.679(5601.9510-5)=53.92mmPp3=781.2(1-(0.00083.533+0.180)/(0.00083.533+0.180) =780.097KNL3=780.0973.533(5601.9510-5) =25.24mmL=L1+L2+L3=7.39+53.92+25.24=86.55mm 2#束(以边跨中梁为例)延伸量分三段计算，三段长度为：LAB=1.012M LBC=2.793M LCD=8.409MPp1= P(1-(kx+)/(kx+)P=18600.75514010-3=976.5KNPp1=976.5(1-(0.00081.012+0.180)/(0.00081.012+0.180) =976.105KNL1=976.1051.012(7001.9510-5)=7.24mmPp2=976.5(1-(0.00082.793+0.180.087)/(0.00082.793+0.180.087) =967.815KNL2=967.8152.793(7001.9510-5)=19.8mmPp3=976.5(1-(0.00088.409+0.180)/(0.00088.409+0.180) =973.223KNL3=973.2238.409(7001.9510-5)=59.95mmL=L1+L2+L3=7.24+19.8+59.95=86.99mm1#束(以中跨中梁为例)延伸量分三段计算，三段长度为：LAB=1.034M LBC7.679M LCD=3.513MPp1= P(1-(kx+)/(kx+)P=18600.75414010-3=781.2KNPp1=781.2(1-(0.00081.034+0.180)/(0.00081.034+0.180) =780.877KNL1=780.8771.034(5601.9510-5)=7.39mmPp2=781.2(1-(0.00087.679+0.180.174)/(0.00087.679+0.180.174) =766.748KNL2=766.7487.679(5601.9510-5)=53.92mmPp3=781.2(1-(0.00083.513+0.180)/(0.00083.513+0.180) =780.103KNL3=780.1033.513(5601.9510-5) =25.09mmL=L1+L2+L3=7.39+53.92+25.09=86.4mm 2#束(以中跨中梁为例)延伸量分三段计算，三段长度为：LAB=1.012M LBC=2.793M LCD=8.409MPp1= P(1-(kx+)/(kx+)P=18600.75414010-3=781.2KNPp1=781.2(1-(0.00081.012+0.180)/(0.00081.012+0.180) =780.884KNL1=780.8841.012(5601.9510-5)=7.24mmPp2=781.2(1-(0.00082.793+0.180.087)/(0.00082.793+0.180.087) =774.252KNL2=774.2522.793(5601.9510-5)=19.8mmPp3=781.2(1-(0.00088.389+0.180)/(0.00088.389+0.180) =778.584KNL3=778.5848.389(5601.9510-5)=59.81mmL=L1+L2+L3=7.24+19.8+59.81=86.85mm3#束(顶板负弯矩钢束)因角度接近零，延伸量分一段计算：L=7.002Pp1= P(1-(kx+)/(kx+)P=18600.75114010-3=195.3KNPp1=195.3(1-(0.00087.002+0.180)/(0.00087.002+0.180) =194.754KNL1=194.7547.002(1401.9510-5)=50mm4#束(顶板负弯矩钢束)因角度接近零，延伸量分一段计算：L=4.202Pp1= P(1-(kx+)/(kx+)P=18600.75114010-3=195.3KNPp1=195.3(1-(0.00084.202+0.180)/(0.00084.202+0.180) =194.972KNL1=194.9724.202(1401.9510-5)=30mm