40sT 梁张拉力计算书

安子垭大桥40米预应力T梁预应力张拉计

算书

2012年2月20日

编制：

一、张拉施工方案

我合同段施工的安子垭大桥40米T梁预应力钢绞线采用高强度低松弛钢铰线，fpk=1860Mpa，公称直径d=15.24mm，公称面积Ay=140mm2，弹性模量Ey=1.95×105Mpa。40米T梁正弯矩钢束采用8股、9股，钢束控制张拉力σcon=0.75 fpk=1395Mpa。锚具采用15-8型、15-9型系列整套锚具，管道成孔采用钢波纹管。所有锚具及钢绞线按材料检验批量抽检，严禁使用无部级以上级别技术鉴定和产品鉴定的材料。材料要有厂方提供的质量说明书和出厂时间。钢铰线要防止生锈和影响水泥粘结的油污。

钢铰线下料采用砂轮切割机按加工长度下料。钢筋绑扎结束，装模前由专人对波纹管进行检查，若有孔眼须用胶布缠好，严禁进浆。

预应力张拉前先试压同条件养护砼试件，主梁达到设计强度85%以上且养护龄期不小于7天方可张拉，钢束张拉时应两端对称、均匀张拉，不得集中张拉，并观察主梁的侧弯情况，张拉前先对张拉千斤顶进行校核。张拉顺序为：50%N2、N3→100%N1→100%N2、N3→100%N4，张拉程序：0-初始应力（10％σk）-σk（持荷2分钟锚固）。张拉时实行双控，理论伸长量与实际伸长量相差应控制在-6%～+6%之间，否则应分析原因或重新张拉。张拉严格控制滑丝和断丝，每束不超过1根，累计全片梁小于1%。张拉完割除钢铰线头，及时压浆。张拉时做好施工记录。

二、 理论伸长值计算 1、理论伸长量计算

钢铰线采用15.24mm 单根截面面积140mm2

标准强度fpk =1860MPa 弹性模量Ey=1.95×105MPa 管道摩擦系数μ=0.25 管道偏差系数K=0.0015 锚下控制应力σcon=0.75×fpk=1860×0.75=1395MPa 每股控制张拉力1395×140=195300N

4股钢绞线控制张拉力N=193905×4=775620N=775.62KN 8股钢绞线控制张拉力N=193905×8=1551240N=1551.24KN 9股钢绞线控制张拉力N=193905×9=1745145N=1745.15KN 计算公式：

PP=P（1-e-（kx+μθ））/（kx+μθ） △L=PP×L/AP×EP

式中：PP--预应力筋平均张拉力（N）

P--预应力筋张拉端的张拉力（N） e—常数（e =2.7183）

k—孔道摩擦系数（取0.0015）

x—从张拉端至计算截面积的孔道长度（米） μ—孔道偏差系数（取0.2）

θ—从张拉端至计算截面积曲线孔道部分切线的夹角之和（rad） L--预应力筋的长度（mm）

AP --预应力筋的截面面积（mm2） （取139mm2） EP --预应力筋的弹性模量（取1.95*105N/mm2）

计算说明：T梁两端对称张拉，所以采用单端计算的方法进行计算。 （1）、（kx+μθ）计算：

A、负弯矩：kx+μθ=0.0015*1.193+0.2*9*0.017453=0.033 B、N1：kx+μθ=0.0015*2.197+0.2*7*0.017453=0.028 C、N2：kx+μθ=0.0015*1.096+0.2*9*0.017453=0.033 D、N3: kx+μθ=0.0015*2.196+0.2*8*0.017453=0.031 E、N4: kx+μθ=0.0015*5.876+0.2*8*0.017453=0.037 （2）、4孔负弯矩预应力束的直线段和曲线段数据表

预应力编直线段长度（L1）曲线段长度（L2）直线段长度 （L3）号 T1 T2 T3 如下图所示：

米 1.193 1.193 1.193 米 1.587 1.587 1.587 米 8.367 5.367 2.367

负弯矩伸长量计算：

PP=P*（1-e-0.033）/0.033=0.984P

T1一端伸长量：

(775.62*1.193*0.984*10)/(139*4*1.95)+(775.62*0.984*1.587*10)/(139*4*1.95)+(

775.62*8.367*0.984*10)/(139*4*1.95）)=8.4+11.2+58.9=78.5mm

T2一端伸长量：

(775.62*1.193*0.984*10)/(139*4*1.95)+(775.62*0.984*1.587*10)/(139*4*1.95)+(775.62*5.367*0.984*10)/(139*4*1.95）)=8.4+11.2+37.8=57.4mm

T3一端伸长量：

(775.62*1.193*0.984*10)/(139*4*1.95)+(775.62*0.984*1.587*10)/(139*4*1.95)+(775.62*2.367*0.984*10)/(139*4*1.95）)=8.4+11.2+16.7=36.3mm

T1钢束单端延伸量△L=78.5mm，取90%为71mm，图纸设计伸长量：78mm

T2钢束单端延伸量△L=57.4mm，取90%为52mm，图纸设计伸长量：53mm

T3钢束单端延伸量△L=36.3mm，取90%为33mm，图纸设计伸长量：36mm

（3）8孔正弯矩预应力束的直线段和曲线段数据表

预应力编直线段长度（L1）曲线段长度（L2）直线段长度 （L3）号 N1 N2 N3 N4 如下图所示：

米 2.197 1.096 2.196 5.876 米 7.330 11.782 16.797 12.597 米 10.205 6.881 0.782 1.323

N1一端伸长量计算：

PP=P*（1-e-0.028）/0.028=0.986P

N1一端伸长量：

（1551.2*2.197*0.986*10）/（139*8*1.95）+（1551.2*0.986*7.333*10）/（

139*8*1.95

）

+

（

1551.2*0.986*10.205*10

）

/

（

139*8*1.95

）

=15.5+51.7+71.98=139.2mm

N2一端伸长量计算：

PP=P*（1-e-0.033）/0.033=0.984P N2一端伸长量：

（1551.2*1.096*0.984*10）/（139*8*1.95）+（1551.2*0.986*11.782*10）/（139*8*1.95）+（1551.2*0.986*6.881*10）/（139*8*1.95）=7.7+82.9+48.4=139.0mm

N3一端伸长量计算：

PP=P*（1-e-0.031）/0.031=0.985P N3一端伸长量：

（1551.2*2.196*0.985*10）/（139*8*1.95）+（1551.2*0.985*16.797*10）/（139*8*1.95）+（1551.2*0.985*0.782*10）/（139*8*1.95）=15.5+118.4+5.5=139.4mm

N4一端伸长量计算：

PP=P*（1-e-0.037）/0.037=0.982P

N4一端伸长量：

（1551.2*5.876*0.982*10）/（139*8*1.95）+（1551.2*0.982*12.597*10）/（139*8*1.95）+（1551.2*0.982*1.323*10）/（139*8*1.95）=41.3+88.5+9.3=139.1mm

N1钢束单端延伸量△L=139.2mm，90%为125.3mm，图纸设计伸长量：122.4mm

N2钢束单端延伸量△L=139.0mm，90%为125.1mm，图纸设计伸长量：122.4mm

N3钢束单端延伸量△L=139.4mm，90%为125.5mm，图纸设计伸长量：123.3mm

N4钢束单端延伸量△L=139.1mm，90%为125.2mm，图纸设计伸长量：124.2mm

（4）9孔正弯矩预应力束的直线段和曲线段数据表

预应力编直线段长度（L1）曲线段长度（L2）直线段长度 （L3）号 N1 N2 N3 N4 如图所示：

米 2.197 1.096 2.196 5.876 米 7.330 11.782 16.797 12.597 米 10.165 6.841 0.742 1.283

N1一端伸长量计算：

PP=P*（1-e-0.028）/0.028=0.986P N1一端伸长量：

（1745.2*2.197*0.986*10）/（139*9*1.95）+（1745.2*0.986*7.333*10）/（139*9*1.95）+（1745.2*0.986*10.165*10）（/139*9*1.95）=15.5+51.7+71.7=138.9mm

N2一端伸长量计算：

PP=P*（1-e-0.033）/0.033=0.984P N2一端伸长量：

（1745.2*1.096*0.984*10）/（139*9*1.95）+（1745.2*0.984*11.782*10）/（139*9*1.95）+（1745.2*0.986*6.841*10）/（139*9*1.95）=7.7+82.9+48.2=138.8mm

N3一端伸长量计算：

PP=P*（1-e-0.031）/0.031=0.985P N3一端伸长量：

（1745.2*2.196*0.985*10）/（139*9*1.95）+（1745.2*0.985*16.797*10）/（139*9*1.95）+（1745.2*0.985*0.742*10）/（139*9*1.95）=15.5+118.4+5.2=139.1mm

N4一端伸长量计算：

PP=P*（1-e-0.037）/0.037=0.982P

N4一端伸长量：

（1745.2*5.876*0.982*10）/（139*9*1.95）+（1745.2*0.982*12.597*10）/（139*9*1.95）+（1745.2*0.982*1.283*10）/（139*9*1.95）=41.3+88.5+9.0=138.8mm

N1钢束单端延伸量△L=138.9mm，90%为125.0mm，图纸设计伸长量：122.4mm

N2钢束单端延伸量△L=138.8mm，90%为124.9mm，图纸设计伸长量：122.4mm

N3钢束单端延伸量△L=139.1mm，90%为125.2mm，图纸设计伸长量：123.3mm

N4钢束单端延伸量△L=138.8mm，90%为124.9mm，图纸设计伸长量：124.2mm

施工时前10%张拉伸长量不准确，不予考虑，控制10%～20%、20%～100%的伸长量，伸长量偏差不超过±6%，否则应分析原因或重新张拉。 2、张拉油表读数计算

设计张拉应力：σk=0.75fpk=1395MPa 千斤顶型号：250t，编号：012440# 对应油表编号：01011# 油泵编号：0535#

回归方程：y=0.0212x+0.0952，40m T梁张拉对应油表读数见下表

40mT梁对应油表读数计算表

束数 编部n 号 位 锚下控制应力σK（Mpa) 1395 1395 1395 1395 1395 1395 1395 1395 A(mm2) P（KN) （KN) 截面积 张拉力 10%P 对应油表读数 N1 N2 N3 N4 N1 N2 N3 N4 中跨 边跨 9 9 9 9 8 8 8 8 139 139 139 139 139 139 139 139 1745.2 174.5 1745.2 174.5 1745.2 174.5 1745.2 174.5 1551.2 155.1 1551.2 155.1 1551.2 155.1 1551.2 155.1 （KN) 20%P 对应油表读数 50%P 对应油表（KN) 读数 100%P 对应油表（KN) 读数 3.8 349.0 7.5 872.6 18.6 1745.2 37.1 3.8 349.0 7.5 872.6 18.6 1745.2 37.1 3.8 349.0 7.5 872.6 18.6 1745.2 37.1 3.8 349.0 7.5 872.6 18.6 1745.2 37.1 3.4 310.2 6.7 775.6 16.5 1551.2 33.0 3.4 310.2 6.7 775.6 16.5 1551.2 33.0 3.4 310.2 6.7 775.6 16.5 1551.2 33.0 3.4 310.2 6.7 775.6 16.5 1551.2 33.0 设计张拉应力：σk=0.75fpk=1395MPa 千斤顶型号：250t，编号：012453# 对应油表编号：01073#

回归方程：y=0.022x-0.0857，40mT梁张拉对应油表读数见下表

40mT梁对应油表读数计算表

束数 编部n 号 位 锚下控制应力σK（Mpa) 1395 1395 1395 1395 1395 1395 1395 1395 A(mm2) P（KN) （KN) 截面积 张拉力 10%P 对应油表读数 N1 N2 N3 N4 N1 N2 N3 N4 中跨 边跨 9 9 9 9 8 8 8 8 139 139 139 139 139 139 139 139 1745.2 174.5 1745.2 174.5 1745.2 174.5 1745.2 174.5 1551.2 155.1 1551.2 155.1 1551.2 155.1 1551.2 155.1 （KN) 20%P 对应油表读数 50%P 对应油表（KN) 读数 100%P 对应油表（KN) 读数 3.8 349.0 7.6 872.6 19.1 1745.2 38.3 3.8 349.0 7.6 872.6 19.1 1745.2 38.3 3.8 349.0 7.6 872.6 19.1 1745.2 38.3 3.8 349.0 7.6 872.6 19.1 1745.2 38.3 3.3 310.2 6.7 775.6 17.0 1551.2 34.0 3.3 310.2 6.7 775.6 17.0 1551.2 34.0 3.3 310.2 6.7 775.6 17.0 1551.2 34.0 3.3 310.2 6.7 775.6 17.0 1551.2 34.0

三、 孔道压浆

预应力钢铰线张拉后，应尽快组织压浆。压浆所用的水、水泥、外加剂等均由试验室确定并符合设计和规范要求。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降低的流动度。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，时间不小于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，然后按设计浇筑封端砼。当水泥浆强度达到设计要求后，方可进行移梁和架梁。 四、安全措施

施工前对所有施工工人员进行安全操作规程培训和安全技术交底，使之掌握安全操作所需的知识和技能。

量测预应力筋的伸长值，应停止开动千斤顶。 在高压的接头应加强防护套，以防喷油伤人。 张拉时安排人专门统一指挥。 张拉两端严禁站人，张拉由专人负责。