1-16米空心板预应力张拉方案.pdf

1 / 11 广西第五届园林园艺博览会（）市政道路、 管网及园林景观、 绿化工程 B 标段 K2+304.467 中桥 16 米空心板梁 预应力拉方案及计算书 计算： 复核： 审核： 施工单位：省园艺城乡建设集团 2014 年 5 月 20 日 2 / 11 K2+304.467 中桥 16 米空心板梁 预应力拉方案及计算式 一、拉条件 预制空心板预应力钢束必须待混凝土立方体强度达到设计混 凝土强度等级的85% 后，且混凝土龄期不小于7d，方可拉。 二、拉方法 1. 施加预应力应采用拉力与引伸量双控。当预应力钢束拉达到设计 拉力时，实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在6% 以。实际 引伸量值应扣除钢束的非弹性变形影响。 2. 所有有钢绞线均采用两端对称拉，拉采用以拉力控制为主，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。如发现 伸长量异常应停止拉，查明原因。 三、锚具、钢绞线 1采用 M15系列自锚性能锚具（即 : M15-3 、M15-4、 ） ，拉设备采用 YCW150B 型配套千斤顶，已通过质量监督检验所检验合格并标定合格。 2、 本桥采用低松驰高强度预应力钢绞线，公称直径 d=15.20mm（钢 绞线面积 A=140mm 2 ） ，标准强度 R b y=1860Mpa, 弹性模量 Eg=1.987× 10 5Mpa 。锚下控制应力： con=0.75R b y=0.75*1860=1395Mpa 。 四、拉程序 1、拉顺序为N1左、N2右、N1右、N2左。采用两端对称、均匀 拉，不得集中拉，钢束应对称交错逐步加载拉。 3 / 11 2、拉程序 0 0（ % con）0% con % con（持荷 2min 锚固） 。 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 六、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， 拉力和伸长量的读数应在拉过程中分 阶段读出。 L=L1+L2； L1- 从初始拉力至最大拉力之间的实际伸长量； L2- 初始拉力是的推算伸长量（相邻级的伸长度）； 七、伸长率误差的计算 4 / 11 （实测伸长量 - 理论伸长值）/ 理论伸长值×100% ，拉过程中该误差 应小于 6% 。 八、预应力钢束的封头 拉工序完成后经监理工程师同意后，对外露钢绞线进行切割，锚 固后的外露长度必须满足10-50mm 的要求。封头必须将锚具及夹片缝 隙填塞紧，确保压浆质量。 九、施加预应力的注意事项 1. 钢束中的每一根钢绞线应从相对应的锚环孔中穿出，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. 拉机油箱应保持 85% 的油位，不足时用相投油液补充。 5. 连续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。 6. 拉机具出现不正常现象，应重新进行效验。 十、根据标定报告计算出压力表读数和拉力对照表 锚下控制力： 0.75fpk=0.75 × 1860=1395Mpa 拉力锚下控制力×钢绞线公称面积×钢绞线根数，则单根15.2 钢绞线拉力 =1395× 10 6× 140× 10-6 =195300 （N） =195.3(KN) （其中 140mm 2 为单根 15.2 钢绞线截面面积 ) 则 15-4 拉控制力： 195.3× 4=781.2KN 15-3 拉控制力： 195.3× 3=585.9KN 各线性回归方程详见“千斤顶标定报告” 。中梁、边梁各级拉应力 5 / 11 详见下表 16 米空心板梁拉钢绞线应力计算书 千斤顶编号： YCW150B/0# 油压表编号： N0.11-9-7-1284 拉力（ X：KN ）与油压（ Y:Mpa）回 归方程： Y=0.0635X+0.4718 梁 板 类 型 钢 束 编 号 钢 绞 线 根 数 拉 阶 段 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 板 N1 4 1 781.2 10% 78.12 5.4 8.6 5.7 2 781.2 25% 195.30 12.9 8.6 14.4 3 781.2 50% 390.60 25.3 14.4 28.7 4 781.2 75% 585.90 37.7 14.4 43.1 5 781.2 100% 781.20 50.1 14.4 57.5 N2 3 1 585.9 10% 58.59 4.2 5.9 5.9 2 585.9 25% 146.48 9.8 8.8 14.7 3 585.9 50% 292.95 19.1 14.7 29.4 4 585.9 75% 439.43 28.4 14.7 44.1 5 585.9 100% 585.90 37.7 14.7 58.8 千斤顶编号： YCW1504/1# 油压表编号： 211-7-20-1732 拉力（ X：KN ）与油压（ Y:Mpa）回 归方程： Y=0.0661X-1.0667 梁 板 类 型 钢 束 编 号 钢 绞 线 根 数 拉 阶 段 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 板 N1 4 1 781.2 10% 78.12 4.1 8.6 5.7 2 781.2 25% 195.30 11.8 8.6 14.4 3 781.2 50% 390.60 24.8 14.4 28.7 4 781.2 75% 585.90 37.7 14.4 43.1 5 781.2 100% 781.20 50.6 14.4 57.5 N2 3 1 585.9 10% 58.59 2.8 5.9 5.9 2 585.9 25% 146.48 8.6 8.8 14.7 3 585.9 50% 292.95 18.3 14.7 29.4 4 585.9 75% 439.43 28.0 14.7 44.1 5 585.9 100% 585.90 37.7 14.7 58.8 6 / 11 千斤顶编号： YCW150B/0# 油压表编号： N0.11-9-7-1284 拉力（ X：KN ）与油压（ Y:Mpa）回 归方程： Y=0.0635X+0.4718 梁 板 类 型 钢 束 编 号 钢 绞 线 根 数 拉 阶 段 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 板 N1 4 1 781.2 10% 78.12 5.4 8.6 5.7 2 781.2 25% 195.30 12.9 8.6 14.4 3 781.2 50% 390.60 25.3 14.4 28.7 4 781.2 75% 585.90 37.7 14.4 43.1 5 781.2 100% 781.20 50.1 14.4 57.5 N1 4 1 781.2 10% 78.12 4.1 5.9 5.9 2 781.2 25% 195.30 11.8 8.8 14.7 3 781.2 50% 390.60 24.8 14.7 29.4 4 781.2 75% 585.90 37.7 14.7 44.1 5 781.2 100% 781.20 50.6 14.7 58.8 千斤顶编号： YCW1504/1# 油压表编号： 211-7-20-1732 拉力（ X：KN ）与油压（ Y:Mpa）回 归方程： Y=0.0661X-1.0667 梁 板 类 型 钢 束 编 号 钢 绞 线 根 数 拉 阶 段 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 板 N1 4 1 781.2 10% 78.12 5.4 8.6 5.7 2 781.2 25% 195.30 12.9 8.6 14.4 3 781.2 50% 390.60 25.3 14.4 28.7 4 781.2 75% 585.90 37.7 14.4 43.1 5 781.2 100% 781.20 50.1 14.4 57.5 N1 4 1 781.2 10% 78.12 4.1 5.9 5.9 2 781.2 25% 195.30 11.8 8.8 14.7 3 781.2 50% 390.60 24.8 14.7 29.4 4 781.2 75% 585.90 37.7 14.7 44.1 5 781.2 100% 781.20 50.6 14.7 58.8 十一、钢绞线伸长量计算 P P=P(1-e-(kx+ )/ （kx+） 7 / 11 L=PP × L/AP× EP P P预应力筋平均拉力（ N） P预应力筋拉端的拉力（N） e常数（ e=2.7183） k 孔道偏差摩擦系数（取0.0015） x 从拉端至计算截面积的孔道长度，正弯矩该长度应加上 千斤顶和锚具的工作长度350mm 。 孔道摩擦系数（取0.25） 从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 ） A P预应力筋的截面面积（ mm 2）( 取 140mm2) EP预应力筋的弹性模量（取1.95× 10 5N/mm2） 计算说明：中跨梁两端对称以采用单端计算的方法进行，边 跨梁则分别计算。 （kx+）计算： 以上伸长量是标准跨距伸长量，当梁长发生变化时， 预应力筋长度是 在梁中间直线段调整。故， 在计算每片梁理论伸长量时，只需将中间 直线段伸长量 L3 按梁长变化后的直线段长度代入公式计算即可，直 线段 L1 和曲线段 L2 的伸长量不变。当每束钢绞线中钢绞线根数发生 变化时，只是增加拉力，单根钢绞线伸长量不变。分段详细计算见下 表： 8 / 11 16 米空心板梁拉钢绞线伸长量计算书（N1 ） 钢 绞 线 编 号 预 应 力 筋 分 段 预应力 筋分段 长度 孔道偏 差摩擦 系数 k 分短中 曲线孔 道部分 切线的 夹角之 和 （rad ） 孔道 摩擦 系数 u 拉控制 力 （KN ） 预应 力筋 的截 面面 积 APmm2 预应力筋的 弹性模量EP （N/mm2 ） kX+u e-kX+u 分段起 点拉力 Pq（KN ） 分段起 点拉力 Pz（KN） 分段平 均拉 P （KN ） 分段伸 长量 L（mm ） 总伸长 量（一 端） L （mm ） N1 ab 1229.0 0.0015 0.0000 0.25 195.3 140 195000 0.00184 0.99816 195.300 194.940 195.120 8.78 57.21 bc 1396.0 0.0015 0.0000 0.25 195.3 140 195000 0.00195 0.98064 194.940 191.167 193.047 9.87 cd 5528.5 0.0015 0.0000 0.25 195.3 140 195000 0.00829 0.99174 191.167 189.588 190.376 38.55 钢束图： 9 / 11 附注：采用两端同时对称拉。 16 米空心板梁拉钢绞线伸长量计算书（N2） 钢 绞 线 编 号 预 应 力 筋 分 段 预应力 筋分段 长度 孔道偏 差摩擦 系数 k 分短中 曲线孔 道部分 切线的 夹角之 和 （ rad ） 孔道 摩擦 系数 u 拉控制 力 （KN ） 预应 力筋 的截 面面 积 APmm2 预应力筋 的弹性模 量 EP （N/mm2 ） kX+ue-kX+u 分段起点 拉力 Pq （KN ） 分段起 点拉力 Pz（KN ） 分段平 均拉 P （KN ） 分段伸长 量 L （ mm ） 总伸长量 （一端） L （mm ） N1 ab 2370.0 0.0015 0.0000 0.25 195.3 140 195000 0.00356 0.99645 195.300 194.607 194.453 16.92 58.48 bc 1571.0 0.0015 0.1571 0.25 195.3 140 195000 0.04163 0.95923 194.607 186.672 190.612 10.97 cd 4487.5 0.0015 0.0000 0.25 195.3 140 195000 0.00673 0.99329 186.672 185.420 186.046 30.58 钢束图： 附注：采用两端同时对称拉。 10 / 11 11 / 11 十二、孔道压浆 预应力钢绞线拉后， 10h-14d 应尽快组织压浆。压浆所用的水、 水泥、外加剂等均由实验室确定并符合设计和规要求。压浆前对孔道 进行清洁处理， 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。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2 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。压浆完成后，对需封锚边梁应立即将锚 具周围冲洗干净，并对梁端砼凿毛，然后按设计浇注封端砼。当水泥 浆强度达到设计要求后，方可进行移梁和架梁。 十三、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 、拉时安排人专门统一指挥。 5、拉两端严禁站人，拉由专人负责