堤溪高架桥30mT梁张拉计算书(工作长度及弹性模量).doc

堤溪高架桥30mT梁张拉计算书 一、张拉力的计算： 根据设计图纸提供φj15.2钢铰线： 公称直径d=15.2mm，抗拉强度标准值fpk=1860Mpa， 张拉控制应力：σcon=0.75fpk=0.75×1860=1395Mpa； 单根钢铰线截面积(查钢绞线质量证明书)为：Ap=140mm2 单根钢铰线的张拉力为：P=σcon×Ap=1395×140=195.3KN 单束(8根)钢铰线张拉力为：P8=195.3×8=1562.4KN 单束(9根)钢铰线张拉力为：P9=195.3×9=1757.7KN 单束(10根)钢铰线张拉力为：P10=195.3×10=1953.0KN 单束(11根)钢铰线张拉力为：P11=195.3×11=2418.3KN 二、理论伸长值的计算： 1、根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041—2000）提供公式： 理论伸长值：ΔL=PpL/ApEp 预应力筋平均张拉力计算式： （1）预应力筋为直线时 Pp =P （2）预应力筋为曲线时 Pp =P[1-e-(kx+μθ)]/( kx +μθ) 其中：Pp：平均张拉力（N） L：预应力筋的长度（mm） Ap：预应力筋的截面积（mm2） Ep：预应力筋的弹性模量（N/mm2即Mpa） P：预应力钢绞线张拉端的张拉力（N） x：从张拉端至计算截面孔道长度（m） θ：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 μ：预应力钢绞线孔道壁的磨擦系数 2、根据设计图纸及材料试验检验提供数据： 钢铰线弹性模量Ep=1.98×105Mpa； 锚具变形、钢筋回缩按6mm（一端）计算； 塑料波纹管摩阻系数μ=0.175 ，偏差系数K= 0.0015； 钢绞线一端工作长度为：0.600m。 三、各钢束理论伸长值计算 1、计算N1、N2、N3预应力孔道 以中跨中梁N1管道为例，其余管道及负弯矩处钢绞线伸长值计算见附表1、2。 设计预应力筋由直线与曲线混合组成，故其伸长值需分段计算，然后叠加。 按照设计，中跨中梁N1预应力筋分为左右幅共六段，现计算左半幅一端伸长量计算如下： ① L1=4.215+0.600=4.815m θ=0 KL1+μθ=0.0015×4.815+0=0.0072225 e-(kx+μθ)=0.9928 张拉端力P=1757.70 KN 终点力 P1=P×e-(kx+μθ)＝1745.05KN 平均张拉力Pp = P[1-e-(kx+μθ)]/( kx +μθ) =1751.37KN ΔL1′=ΔL=PpL1/ApEp =(1751.37×103×4.815×103)÷(140×9×1.98×105) =33.8mm ② L2=9.774m θ=0.1222 KL2+μθ=0.0015×9.774+0.175×0.1222=0.036041 e-(kx+μθ)=0.9646 张拉端力P=P1=1745.05KN 终点力 P2= P×e-(kx+μθ)= 1683.28KN Pp =P [1-e-(kx+μθ)]/( kx +μθ) =1713.98KN ΔL2′=ΔL=PpL2/ApEp =(1713.98×103×9.774×103)÷(140×9×1.98×105) =67.1mm ③ L3=0.698m θ=0 KL3+μθ=0.0015×0.698+0=0.001047 e-(kx+μθ)=0.9990 张拉端力P=P2=1683.28KN 终点力 P3= P×e-(kx+μθ) =1681.52KN Pp = P2[1-e-(kx+μθ)]/( kx +μθ) =1682.40KN ΔL3′=ΔL=PpL3/ApEp =4.7mm 一端伸长量ΔL=ΔL1+ΔL2+ΔL3 =105.7mm 2、实测伸长值及计算方法： ΔL=ΔL1+ΔL2 ΔL1：从初始拉力至最大拉力间的实测伸长值 ΔL2：初始拉力时的推算伸长值 3、验算： 根据规范，实测伸长值与理论伸长值之差的允许范围为±6% 则对N1孔一端伸长量实际伸长值范围为：99.4mm≤ΔL≤112.0mm 对N2孔一端伸长量实际伸长值范围为：98.2mm≤ΔL≤110.8mm 对N3孔一端伸长量实际伸长值范围为：98.4mm≤ΔL≤111.0mm 四、确定压力表的读数 根据千斤顶的标定报告所确定的张拉力与千斤顶的关系，即可确定钢绞线10%、20%、100%在不同张拉力作用下的压力表读数（可采用内差法确定） 五、结论 根据实际伸长值与其对应的理论伸长值两者数值的关系是否满足设计及规范要求、两者差值控制在±6%以内即可知钢绞线张拉的正确性。 六、注