后张法20米空心板梁张拉计算书.doc

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1、后张法20米空心板梁张拉计算书一 材料、设备、参数1、钢束理论伸长值计算公式 L=P1-e-(kL+)/(kL+)其中: L -预应力钢束理论伸长值，cm； P-预应力钢束的平均张拉力，N； P-预应钢束张拉端的张拉力，N； L-从张拉端至计算截面孔道长度，（考虑千斤顶工作长度及设计图纸对不同曲线段的参数X值。） Ay-预应力钢束截面面积，mm2； Eg-预应力钢束弹性模量，MPa； -从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，rad； K-孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数； -预应力钢束与孔道壁的摩擦系数；2、钢束理论伸长值计算参数 千斤顶标定书编号：A13-QJD-0707-1 钢绞线

2、检验报告编号：GDSZ13BGJX0039 GDSZ13BGJX0040 钢绞线的截面面积A= 140 mm 钢绞线的弹性模量E= 2.02 10 N/mm (取其平均值) 钢绞线材料。 标准强度：1860MPa 规格直径：j15.24mm。 中板选用OVM15-5锚具 边板选用OVM15-4锚具， 预应力张拉控制应力：18600.75 = 1395MPa 施工规范：JTGT F50-2011，施工图纸： 工程编号： 3、 设备 设备主要是千斤顶油表，根据设计图纸要求。 千斤顶型号：YC120、 油泵 型号：ZB4-500。 油表 选用。 根据20米空心板梁设计图纸要求，该梁板有二种钢束，分别

3、由5、4股钢绞线构成，各种钢束最大控制张拉力分别为中板：976.5KN、边板：780.8KN。YCW120型千斤顶，按最大控制张拉力F=976500N计算，油表选用1.5级，选用量程为（1.32倍）24.32=31.548.46(Mpa)最大量程为60Mpa。使用前千斤顶与油压表配套送有资质单位标定，经济南理工大学实验室标定。张拉设备标定书编号：A13-QJD-0707-1千斤顶编号：1#，油压表编号：06406007。回归方程为F=24.582P+19.247。千斤顶编号：1#，油压表编号：1-03-H007。回归方程为F=24.874P-3.1972。张拉钢绞线的千斤顶工作长度0.4m二

4、钢束理论伸长值计算1 计算钢束理论伸长量计算参数：钢绞线弹性模量Ep=2.02105Mpa，(取其平均值)钢绞线截面积A=1402，塑料螺旋管道系数：K=0.0015， =0.20.25，取0.2（略大于图纸给出数据：0.17）单根钢绞线张拉控制力:，根据钢绞线最大控制张拉力：P1=0.75RibA=0.751860140=195300N。（一）边板（北跨 1#、10#板，中跨1#、10#板，南跨1#、10#板）共计6片板 边板的预应力钢束组成为5支钢绞线。 边板N1钢束理论抻长值。根据图纸，将梁板钢束一半分为三段（L1、L2、L3），分别计算伸长量。 N1钢束由5股钢绞线组成， 最大控制张拉

5、力，P=P15=1953005=976500N。 千斤顶工作长度0.4米。1、L1为直线段：L1=2.623+0.4=3.023 m， =0 平均张拉力: =P1-e-(KL1+)/(KL1+) =P1-e-KL1/KL1 =9765001-e-(0. 00153.023)/(0.00153.023) =974289.373 N L1=L=PpL/ApEp =974289.373（3023）/1406202000=17.36mm2、L2为抛物线段： 第二段曲线段 N1钢束理论伸长值L2=0.3575m，=L2/R=35.75/100=0.3575rad一、L2起点力等于L1终点力=P21-e-

6、KL2+)/(KL2+)=974289.3731-e-(0.00150.3575+0.20.3575)/(0.00150.3575+0.20.3575) =940024.971 NL2=L=PpL/ApEp= （940024.971 357.5）（1406202000）L2=1.983、L3为直线段：L3=3.301m， =0L3起点张拉力:P3=P22-P2=2940024.971-974289.373=905760.569N平均张拉力:3=P3（1-e-K L3）K L3=905760.5691-e-(0.00153.301)/(0.00153.301)=903521.829 NL3 =

7、P3L3)/(EgA4)=(903521.829 3301)/(2020001406)=17.58mmL3=17.58梁钢板束一端90%的引伸量为： 整束钢绞线的总伸长量： 2L=2Li=2(L1+L2+L3)i=1 = 2 （17.36+1.98+17.58） = 2 36.92 = 73.84mm张拉时一端的实测伸长量： L=90%Li=0.9(L1+L2+L3)i=1 =0.9(17.36+1.98+17.58)=33.228。N1预应力钢束的走向布置，近似于直线型。设计值*。N2钢束理论伸长值N2钢束的弯曲度略大于N1号，由6股钢绞线组成；钢束分为三段：L1、L2、L3。L1为直线段

8、3.418+0.4=3.818米；=0L2为曲线段=0.7875米； =L2/R=0.7875/1=0.7875radL3为直线段=2.086米 =0最大控制张拉力P=P15=1953005=976500N， A6=1405=7002；千斤顶工作长度0.42=0.8m。N2钢束理论伸长值L：L1平均张拉力:P1 =P1-e-（KL+)/（KL+)=P1-eKL/KL =1395A61-e-(0.00153.818+ 0.20)/(0.00153.818) =1395A610.005727（0.005727） =1395A610.005727（0.005727） =1395A60.9971 =

9、1390.9545A6N L1 =PL1/ApEp = （1390.9545A6 3818）（840202000） = 26.29 mmL2平均张拉力: L2的端部张拉力= 2 P1- P = 2 1390.9545A6- 1395A6= 1386.909A6 N =P1-e-（KL+)/（KL+)=P1-e-KL/KL =1386.909A61-e-(0.00150.7875+0.20.7875) (0.00150.7875+0.20.7875)1386.909A6（1e0.15868125）（0.15868125） = 1386.909A60.9247 = 1282.4747A6 N L2

10、 =PpL/ApEp = （1282.4747A6 787.5）（A6202000） = 5.00 mmL3平均张拉力: L3为直线段=2.086米 =0 L3的端部张拉力= 2 P2- P1 = 2 1282.4747A6 1386.909A6= 1178.0404A6 N =P1-e-（KL+)/（KL+)=P1-e-KL/KL =1178.0404A61-e-(0.00152.086) (0.00152.086) =1178.0404A610.003129 0.003129=1178.0404A60.9984 = 1176.1555A6 N L3 =PpL/ApEp = （1176.15

11、55A6 2086）（A6202000） = 12.15 mm梁钢板束一端90%的引伸量为： 整束钢绞线的总伸长量： 2L=2Li=2(L1+L2+L3)i=1 = 2 （26.29+5.00+12.15） = 2 43.44 mm = 86.88 mm张拉时一端的实测伸长量：（90%） L=90%Li=0.9(L1+L2+L3) i=1 =0.9(26.29+5.00+12.15) = 39.10。(二)、中板（北跨2#9#板、 中跨2#-9#板、南跨2#9#板） 共计24片板N1钢束理论伸长值 中板的预应力钢束组成为N1钢束5支钢绞线、N2钢束4支钢绞线构成。 中板N1钢束理论抻长值。根据

12、图纸，将梁板钢束一半分为三段（L1、L2、L3），分别计算伸长量。 N1钢束由5支钢绞线组成， 最大控制张拉力，P=P15=1953005=976500N。 千斤顶工作长度0.4米。1、L1为直线段：L1=2.623+0.4=3.023 m， =0 平均张拉力: P= Pj(KL1+)2 =9765001-(0.00153.023)/2=974286.03 N L1=L=PpL/ApEp =974286.03（3023）/1405202000=20.83 mm2、L2为抛物线段： N1钢束第二曲线段理论伸长值L2=0.3575m，=L2/R=0.3575/1=0.3575rad一、L2起点力等

13、于L1终点力=P21-(KL2+)2=974286.031-(0.00150.3575+0.20.3575)2=939194.074 NL2=L=PpL/ApEp= （939194.074 357.5）（1405202000）L2=2.383、L3为直线段：L3=3.301m， =0L3起点张拉力:P3=P22-P2=2939194.074-974286.03=904102.118N平均张拉力:3=P31-e-KL3/KL3=904102.1181-(0.00153.301)2=901863.7872NL3=(P3L3)/(EgA4)=(901863.78723301)(2020001405)

14、21.81mmL3=21.05梁钢板束一端90%的引伸量为： 整束钢绞线的总伸长量： 2L=2Li=2(L1+L2+L3)i=1 = 2 （20.83+2.38+21.05） = 2 44.26 mm张拉时一端的实测伸长量： L=90%Li=0.9(L1+L2+L3)i=1 =0.9(20.83+2.38+21.05)=39.83 。中板N2钢束理论伸长值N2钢束的弯曲度略大于N1号，由4股钢绞线组成；钢束分为三段：L1、L2、L3。L1为直线段=3.418+0.4=3.818米；=0L2为曲线段=0.7875米； =L2/R=0.7875/1000=0.0007875radL3为直线段=2

15、086米 =0最大控制张拉力P=P14=1953004=781200N，A6=1404=5602；千斤顶工作长度0.42=0.8m。N2钢束理论伸长值L：L1平均张拉力:P1 =P1-（KL+)2/=P1-KL2 =7812001-(0.00153.8182) =778963.0338N L1 =PL1/ApEp = （778963.0338 3818）（560202000） =21.03mm L2的端部张拉力= 2 P1- P = 2 778963.0338 - 781200 = 776726.0676 N =P1-e-（KL+)/（KL+)=P1-e-KL/KL =776726.0676

16、1-e-(0.00150.7875+0.20.7875) (0.00150.7875+0.20.7875)=718234.4498N L2 =PL2/ApEp = 718234.4498787.5 560202000 = 5.00 mmL3平均张拉力: L3为直线段=2.086米 =0 L3的端部张拉力= 2 P2- P1 = 2 718234.4498 -776726.0676 = 659742.832 N =P1-e-（KL+)/（KL+)=P1-e-KL/KL =659742.832 1-e-(0.00152.086) (0.00152.086) =659742.832 10.00312

17、90.003129 =659742.832 0.9984=658687.2435N L3 =PpL/ApEp = （658687.2435 2086）（560202000） = 12.15 梁钢板束一端90%的引伸量为： 整束钢绞线的总伸长量： 2L=2Li=2(L1+L2+L3)i=1 = 2 （21.03+5.00+12.15） = 2 38.18 =76.36 mm张拉时一端的实测伸长量：（90%） L=90%Li=0.9(L1+L2+L3)i=1 =0.9(21.03+5.00+12.15) =34.362。 5支钢绞线的预应力束油表读数 表-11 千斤顶号：1# 油压表号： 0640

18、6007 千斤顶号： 2#油压表号：064060141张拉理论伸长值（mm） 张拉力 （KN）油表读数 (MPa) 张拉力（KN）油表读数 (MPa) 1# 钢绞线束2#钢绞线束2回归方程为F=24.852P+19.247。 回归方程为F=25.091P+28.372。310%con97.653.85297.653.7788.868.69420%con195.37.704195.37.55617.7217.39540%con390.615.408390.615.11235.4434.75680%con781.230.816781.230.22470.8869.507100%con 976.5

19、38.52 976.5 37.7888.686.884支钢绞线的预应力束油表读数 表-21 千斤顶号：1# 油压表号： 06406007 千斤顶号： 2#油压表号：064060141张拉理论伸长值（mm） 张拉力 （KN）油表读数 (MPa) 张拉力（KN）油表读数 (MPa) 1# 钢绞线束2#钢绞线束2回归方程为F=24.852P+19.247。 回归方程为F=25.091P+28.372。310%con78.123.06678.1238.868.69420%con156.246.132156.24617.7217.39540%con312.4812.264312.481235.4434.75680%con624.9624.528624.962470.8869.507100%con781.230.66781.23088.686.88