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xx大桥30m预应力箱梁钢束张拉计算书
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xx大桥30m预应力箱梁钢束张拉计算书
设计资料
庄子大桥上部结构为预应力连续箱梁,跨径为30米,箱梁总计80片,预应力采用河北通力金属制品有限公司生产的符合GB/T5224-2003标准生产的II级钢绞线,单根钢绞线公称直径为d=15.20mm,钢绞线公称面积A=140.2mm2,钢绞线抗拉强度标准值fpk=1860MPa,弹性模量Ep=1.98×105MPa。预制混凝土强度达到设计强度的95%后,且砼龄期不小于7天,方可张拉预应力钢束,钢束采用对称、双控张拉,钢绞线每端工作长度为65cm(顶板负弯矩60cm),锚下控制应力为0.75 fpk,张拉顺序为N1、N3、N2、N4号钢束。锚具采用保定天力建筑机具制造有限公司生产的OXM15-4 / OXM15-5 / BM15-5型锚具和配套设备。
30m箱梁预应力技术数据
表1:中跨一片预制箱梁钢绞线数量及张拉参数
钢束
编号 钢束有效长度(mm) 张拉
顺序 钢绞线数 量 10%fpk
(KN) 100% fpk(KN) 引伸量(mm) N1 30460 N1 2×5 97.7895 977.895 210 N2 30492 N2 2×4 78.2316 782.316 210 N3 30523 N3 2×4 78.2316 782.316 210 N4 30301 N4 2×4 78.2316 782.316 211
表2、边跨一片预制箱梁钢绞线数量及张拉参数
钢束
编号 钢束有效长度(mm) 张拉
顺序 钢绞线数 量 10% fpk
(KN) 100% fpk
(KN) 引伸量(mm) N1 30785 N1 2×5 97.7895 977.895 212 N2 30795 N2 2×5 97.7895 977.895 212 N3 30805 N3 2×5 97.7895 977.895 212 N4 30651 N4 2×4 78.2316 782.316 214
表3:顶板负弯矩束数量及张拉参数
钢束
编号 钢束有效长度 张拉
顺序 钢绞线数 量 10% fpk
(KN) 100% fpk(KN) 引伸量(mm) 备 注 T1 7600 T3 2×5 19.5579 195.579 53 单根
张拉 T2 10600 T2 2×5 19.5579 195.579 75 T3 15600 T1 3×5 19.5579 195.579 110 预应力计算的有关数据
根据检测中心出具的千斤顶标定试验报告,01号千斤顶压力表读数为:25.4MPa,校准方程Y=0.0209X+0.37, 02号千斤顶压力表读数为:25.5MPa,校准方程Y=0.0209X+0.44。
预制箱梁为C50级。所以在张拉钢绞线时不考虑混凝土的弹性变形。
根据《桥梁施工技术规范》预应力钢绞线张拉理论伸长值计算公式:
▽L=PpL/ApEp和预应力平均张拉力计算公式:Pp=P(1-e-(kx+μθ))/ (kx+μθ)
其中:Pp——预应力钢绞线平均张拉力(N),
L——预应力钢绞线的长度(mm),
Ap——预应力钢绞线的截面面积(mm2),
Ep——预应力钢绞线的弹性模量(N/ mm2),
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的孔道长度(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,本次计算取0.0015,
μ——预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数,本次计算取0.25。
钢绞线的张拉控制应力计算
根据《桥涵施工技术规范》要求,控制张拉应力不得超过钢绞线屈服强度的80%,因此本次计算按设计图纸规定锚下控制张拉应力=75%×1860=1395MPa。
初张拉应力=10%×1395=139.5MPa。
30m箱梁计算基本参数表:
中跨中、边梁计算参数
X(m) L(m) θ(rad) μθ+kx e-(μθ+kx) (1-e-(μθ+kx))/(μθ+kx) N1 15.23 30.46 0.0873 0.04467 0.95631 0.97806 N2 15.246 30.492 0.0873 0.04469 0.95629 0.97798 N3 15.262 30.523 0.0873 0.04472 0.95627 0.97791 N4 15.151 30.301 0 0.02273 0.97753 0.98871
边跨中、边梁计算参数
X(m) L(m) θ(rad) μθ+kx e-(μθ+kx) (1-e-(μθ+kx))/(μθ+kx) N1 15.393 30.785 0.0873 0.04491 0.956
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