20米、40米箱梁预应力筋伸长量计算
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后张法预应力张拉伸长 量计算与测定分析一、理论伸长量计算 1、理论公式:(1)根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000),钢绞线理论伸长量计算公式如下:PP P E A LP L =∆ ① ()()μθμθ+-=+-kx e P P kx P 1 ②式中:P P ——预应力筋的平均张拉力(N ),直线筋取张拉端的拉力,曲线筋计算方法见②式;L ——预应力筋的长度;A P ——预应力筋的截面面积(mm 2);E P ——预应力筋的弹性模量(N/mm 2);P ——预应力筋张拉端的张拉力(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的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——预应力筋与孔道壁的摩擦系数。
(2)计算理论伸长值,要先确定预应力筋的工作长度和线型段落的划分。
后张法钢绞线型既有直线又有曲线,由于不同线型区间的平均应力会有很大差异,因此需要分段计算伸长值,然后累加。
于是上式中:i L L L L ∆+∆+∆=∆ 21 PP i p i E A L P L i =∆P p 值不是定值,而是克服了从张拉端至第i —1段的摩阻力后的剩余有效拉力值,所以表示成“Pp i ”更为合适; (3)计算时也可采取应力计算方法,各点应力公式如下:()()()()111--+--⨯=i i kx i i eμθσσ各点平均应力公式为:()()ii kx i pikx e iiμθσσμθ+-=+-1 各点伸长值计算公式为:pip i E x L iσ=∆ 2、根据规范中理论伸长值的公式,举例说明计算方法:某后张预应力连续箱梁,其中4*25米联内既有单端张拉,也有两端张拉。
箱梁中预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线(Φ15.24),极限抗拉强度f p =1860Mpa ,锚下控制应力б0=0.75f p =1395Mpa 。
K 取0.0015/m ,µ=0.25。
预应力筋的理论伸长量计算预应力筋的理论伸长量计算1. 简介预应力筋是一种常用于混凝土结构中的钢筋,它通过施加预先计算好的压力来抵消混凝土的收缩和变形,提高结构的承载能力和耐久性。
在设计和施工过程中,准确计算预应力筋的理论伸长量是至关重要的,本文将详细介绍预应力筋的理论伸长量计算方法。
2. 弹性伸长量计算预应力筋的弹性伸长量,即在施加压力前筋材由于受拉而伸长的长度。
弹性伸长量可以通过以下公式计算:$$\\Delta L = \\frac{P \\cdot L}{A \\cdot E}$$其中,$\\Delta L$为弹性伸长量;$P$为施加的预应力力值;$L$为筋材的原始长度;$A$为筋材的截面面积;$E$为筋材的弹性模量。
3. 长期伸长量计算在混凝土结构中,预应力筋还存在一定的长期伸长量。
长期伸长量主要由以下几个因素构成:3.1 混凝土收缩混凝土在干燥过程中会发生收缩,对预应力筋产生拉力。
混凝土的收缩量可以通过实际试验或经验公式得到,然后乘以预应力筋的长度即可得到长期伸长量。
3.2 温度变化温度变化也会导致预应力筋产生伸缩变形。
根据材料的线膨胀系数和温度变化量,可以计算出预应力筋的长期伸长量。
3.3 板间摩擦力预应力筋与混凝土之间存在一定的摩擦力,也会对预应力筋的伸长量产生影响。
通过计算预应力筋的长度与混凝土之间的相对滑移量,可以得到摩擦力引起的长期伸长量。
4. 总伸长量计算预应力筋的总伸长量等于弹性伸长量加上长期伸长量,即:$$\\Delta L_{\\text{总}} = \\Delta L_{\\text{弹性}} + \\Delta L_{\\text{长期}}$$根据以上的计算方法,我们可以准确计算预应力筋的理论伸长量,并在实际工程中进行应用。
这样可以保证结构的稳定性和安全性。
扩展内容:1. 本文档所涉及附件如下:- 预应力筋伸长量计算表格- 混凝土收缩试验数据- 温度变化数据记录2. 本文档所涉及的法律名词及注释:- 预应力筋:指施加预先计算好的压力的钢筋- 弹性伸长量:筋材在施加压力前由于受拉而伸长的长度- 混凝土收缩:混凝土在干燥过程中产生的收缩变形- 温度变化:结构受到温度变化时引起的伸缩变形- 板间摩擦力:预应力筋与混凝土之间由于摩擦力产生的伸长量。
预应力钢筋的理论伸长值计算已知:张拉控制应力σk=1357.8Mpa,A y=142.6mm2,E y=197660 Mpa,μ=0.175,k=0.0008;1号钢束:实测摩阻力为115 Mpa,理论摩阻力为123.1 Mpa,张拉力P k=1357.8×142.6×12=2323.5KN将半个曲线预应力筋分成八段,各段参数表为:将表中数据代入公式:Δl=PL/A y E y,P=P×(1+ e-(kL+μθ))/2,得P1=2323.5×(1+0.9831)/2=2303.87KNΔl1=2303.87×103×6.2/(1711.2×197660)=0.0422mP2=2284.2×(1+0.9973)/2=2281.12KNΔl2=2281.12×103×3.32/(1711.2×197660)=0.02239m P3=2278×(1+0.9806)/2=2255.9KNΔl3=2255.9×103×8.5/(1711.2×197660)=0.05669m P4=2233.8×(1+0.9972)/2=2230.67KNΔl4=2230.67×103×3.45/(1711.2×197660)=0.02275m P5=2227.5×(1+0.9762)/2=2200.99KNΔl5=2200.99×103×8.1/(1711.2×197660)=0.0527mP6=2174.5×(1+0.9962)/2=2170.37KNΔl6=2170.37×103×4.79/(1711.2×197660)=0.0307m P7=2166.2×(1+0.9762)/2=2140.42KNΔl7=2140.42×103×8.1/(1711.2×197660)=0.0513mP8=2114.6×(1+0.9984)/2=2112.91KNΔl8=2112.91×103×2/(1711.2×197660)=0.01249m求得Δl=2×0.29121=0.58242m=58.242cm在梁端处N1钢束伸长量为:29.121cm2号钢束:实测摩阻力为275 Mpa,理论摩阻力为134.9 Mpa,张拉力P k=(1357.8+275-134.9)×142.6×12=2563.2KN将半个曲线预应力筋分成六段,各段参数表为:将表中数据代入公式:Δl=PL/A y E y,P=P×(1+ e-(kL+μθ))/2,得P1=2563.2×(1+0.9809)/2=2538.7KNΔl1=2538.7×103×4/(1711.2×197660)=0.0300mP2=2514.2×(1+0.9941)/2=2506.8KNΔl2=2506.8×103×7.45/(1711.2×197660)=0.0552mP3=2499.4×(1+0.9762)/2=2469.7KNΔl3=2469.7×103×8/(1711.2×197660)=0.0584mP4=2439.9×(1+0.9762)/2=2410.9KNΔl4=2410.7×103×8/(1711.2×197660)=0.0570mP5=2381.9×(1+0.9928)/2=2373.3KNΔl5=2373.3×103×9/(1711.2×197660)=0.0632m P6=2364.7×(1+0.9762)/2=2336.6KNΔl6=2336.6×103×8/(1711.2×197660)=0.0553m 分段求得Δl=2×0.3191=0.6382m=63.82cm在梁端处N2钢束伸长量为:31.91cm横梁计算已知:张拉控制应力σk=1120Mpa,A y=142.6mm2,E y=197660 Mpa,μ=0.175,k=0.0008;ΔL=1347.3×10³×6.4/1260×197660=0.0346m主梁1号束张拉压力表读数主梁2号束张拉压力表读数435.7 KN(0.17%)、2563.2KN(100%)、2640.1 KN(103%)、2691.4 KN(105%)。
1、预应力筋的理论伸长值L (mm)的计算:L旦A p E p式中:P p――预应力筋的平均张拉力(N),直线筋取张拉端的拉力, 两端张拉的曲线筋,计算方法见附后。
L ----- 预应力筋的长度(mm);A P——预应力筋的截面面积(mm2);E P――预应力筋的弹性模量(N/mm2)。
关于P p的计算:P P = p[1-e-(kx+u e])(kx+u ):0P:张拉端钢绞线张拉力。
将钢绞线分段计算后,为每分段的起点张拉力P q。
即为前段的终点张拉力P z二P q* e-(kX+U 9)( N )X :从张拉端至计算截面的孔道长度(m);B从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的切角之和(rad);K:孔道每m局部偏差对摩擦的影响系数;U:预应力钢材与孔道壁的摩擦系数;2、计算中有关数据A PI=140X 3=420mm2; A P2=140X4=560mm2R by=1860Mpa(T k= 0.75R by=1395MpaE g=1.95 X05Mpa K=0.0015; U=0.253、20m预制箱梁中跨(0度)N1#钢绞线伸长量计算如下:(1)考虑到实际施工中采用穿心式千斤顶,所以钢绞线长度应计入千斤顶长度,YDC1500型千斤顶回程后的长度为450mm。
(2)钢绞线箱梁钢绞线为对称布置,为方便计算,以下计算取半块箱梁考虑。
直线段长L1:0.72+0.45=1.17m;曲线段长L2:0.786m; 0= 0.0314159rad直线段长L3: 4.315m;曲线段长L4: 3.05m; 0=0.087266rad直线段长L5:0.929m;4、P p的计算P =。
con >420 =6 k >560 = 1395 560=781200NP p1 =P q [1-e-(kx+u e])(kx+u 0)=781200 X (1-0.998246539) /0.001755=780514.9NP p2 =P q[1-e-(kx+u 0j/(kx+u 0)=781200X).998246539 (1-0.9910077) /0.009033 =776318.68NP p3 =P q[1-e-(kx+u)]/(kx+u 0)=781200X).998246539 X9910077 (1-0.993548402) /0.0064725精选文库2 =770322.08NP p4 =P q [1-e -(kx+u 0]/(kx+u 0)=781200 >0.998246539 区9910077 0.993548402 ( 1-0.973953712) /0.0263915=757788.25NP p5 =P q [1-e -(kx+u 0]/(kx+u 0)=781200 >0.998246539 区9910077 0.993548402 区973953712 X(1-0.99860747) /0.0013935=747311.84N5、钢绞线理论伸长值计算① 当C C con 时直线L 1部分:△ L = P p1 X L 1/ (A p X E p )=780514.9 1170/(560 叙95 105)=8.36mm曲线L 2部分:△ L = P p2 X L 2/ (A p X E p )=776318.68 786/(560 *95 105)=5.59mm直线L 3部分:△ L = P p3 X L 3/ (A p X E p )=770322.08 4315/(560 K95 105)=30.4mm曲线L 4部分:△ L = P p4 X L 4/ (A p X E p )=757788.25 3050/(560 K95 105)=21.2mm直线L 5部分:△ L = P p5 X L 5/ (A p X E p )=747311.84 929/(560 *95 105)=6.36mm£△ L = (8.36+5.59+30.4+21.2+6.3® X^=143.8mm② 当 C = 0.15C con 时△ L = 0.15 143.8=21.6mm③ 当C = 0.3 C con 时△ L=0.3 X 143.8=43.1mm。
20米箱梁预应力张拉伸长量计算钢铰线强度:1860MPa 控制应力:1860×0.75=1395 MPa钢铰线公称面积:140 mm2单根控制力:1395×140.0=195300 N伸长量计算公式:△L=Pp×L÷(Ap×Ep)一、中跨1#束①直线段长 0.537米②竖曲线段长 L=π÷180°×a×R=3.1415926÷180°×5.5°×30.0=2.880米③直线段长4.869 米④平曲线段长 L=π÷180°×a×R=3.1415926÷180°×1.8°×25.0=0.785÷COS5.5°=0.789 ⑤直线段长 0.728米⑥工具段长 0.74米(由于箱梁板顶预埋筋影响,千斤顶不能靠近锚环,为不弯曲板顶预埋筋,需增加一个过渡环,具体尺寸为:锚环0.046m+限位板0.035m+过渡环0.25m+千斤顶0.363m+锚环0.046m=0.74m)Pp=P×(1-e-(kx+μθ))÷(kx+μθ)Pp=P=195300 N Ep=198 GPa得:⑥的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=0.74 μ=0.25θ=0°195300×(1-2.71828-(0.0015×0.74))÷(0.0015×0.74)=195191.52 N195191.52×740÷(140×198000)=5.21mm⑤的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=1.468 μ=0.25θ=0°195300×(1-2.71828-(0.0015×1.468))÷(0.0015×1.468)=195085.00 N195085.00×728÷(140×198000)=5.12mm④的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=2.257 μ=0.25θ=1.8°×0.017453293=0.03142195300×(1-2.71828-(0.0015×2.257+0.25×0.03142))÷(0.0015×2.257+0.25×0.03142)=194206.34 N194206.34×789÷(140×198000)=5.53 mme=2.718281828 k=0.0015 x=7.126 μ=0.25θ=1.8°×0.017453293=0.03142195300×(1-2.71828-(0.0015×7.126+0.25×0.03142)))÷(0.0015×7.126+0.25×0.03142)=193500.19 N193500.19×4869÷(140×198000)=34.00mm②的伸长量:e=2.71828 k=0.0015 x=10.006 μ=0.25θ=7.3°×0.017453293=0.12741195300×(1-2.71828-(0.0015×10.006+0.25×0.12741))÷(0.0015×10.006+0.25×0.12741)=190794.5 N190794.5×2880÷(140×198000)=19.82mm①的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=10.543 μ=0.25θ=7.3°×0.017453293=0.12741195300×(1-2.71828-(0.0015×10.543+0.25×0.12741))÷(0.0015×10.543+0.25×0.12741)=190718.28 N190718.28×537÷(140×198000)=3.69mm1#束的伸长量为:5.21+5.12+5.53+34.0+19.82+3.69=73.37×2=146.74 mm 2#束①直线段长 2.015米②竖曲线段长 L=π÷180°×a×R=3.1415926÷180°×5.5°×30.0=2.88米③直线段长 3.408 米④平曲线段长 L=π÷180°×a×R=3.1415926÷180°×1.8°×25.0=0.785÷COS5.5°=0.789 ⑤直线段长 0.728米⑥工具段长0.49米(锚环0.046m+限位板0.035m+千斤顶0.363m+锚环0.046m=0.49m)Pp=P×(1-e-(kx+μθ))÷(kx+μθ)Pp=P=195300 N Ep=198 GPa得:⑥的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=0.49 μ=0.25θ=0°195300×(1-2.71828-(0.0015×0.49))÷(0.0015×0.49)=195228.11 N195228.11×490÷(140×198000)=3.45 mme=2.718281828 k=0.0015 x=1.218 μ=0.25θ=0°195300×(1-2.71828-(0.0015×1.218))÷(0.0015×1.218)=195121.57 N195121.57×728÷(140×198000)=5.12mm④的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=2.007 μ=0.25θ=1.8°×0.017453293=0.03142195300×(1-2.71828-(0.0015×2.007+0.25×0.03142))÷(0.0015×2.007+0.25×0.03142)=194242.69 N194242.69×789÷(140×198000)=5.53 mm③的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=5.415 μ=0.25θ=1.8°×0.017453293=0.03142195300×(1-2.71828-(0.0015×5.415+0.25×0.03142))÷(0.0015×5.415+0.25×0.03142)=193747.94 N193747.94×3408÷(140×198000)=23.82 mm②的伸长量:e=2.71828 k=0.0015 x=8.295 μ=0.25θ=7.3°×0.017453293=0.12741195300×(1-2.71828-(0.0015×8.295+0.25×0.12741))÷(0.0015×8.295+0.25×0.12741)=191037.63 N191037.63×2880÷(140×198000)=19.85 mm①的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=10.31 μ=0.25θ=7.3°×0.017453293=0.12741195300×(1-2.71828-(0.0015×10.31+0.25×0.12741))÷(0.0015×10.31+0.25×0.12741)=190751.34 N190751.34×2015÷(140×198000)=13.87 mm2#束的伸长量为:3.45+5.12+5.53+23.82+19.85+13.87=71.64×2=143.28 mm 3#束①直线段长 7.901米②竖曲线段长 L=π÷180°×a×R=3.1415926÷180°×1.4°×30.0=0.733米③直线段长 1.065 米④工具段长 0.74米(由于箱梁板顶预埋筋影响,千斤顶不能靠近锚环,为不弯曲板顶预埋筋,需增加一个过渡环,具体尺寸为:锚环0.046m+限位板0.035m+过渡环0.25m+千斤顶0.363m+锚环0.046m=0.74m)Pp=P×(1-e-(kx+μθ))÷(kx+μθ)Pp=P=195300 N Ep=198 GPa得:④的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=0.74 μ=0.25θ=0°195300×(1-2.71828-(0.0015×0.74))÷(0.0015×0.74)=195191.52 N195191.52×740÷(140×198000)=5.21 mm③的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=1.805 μ=0.25θ=0°195300×(1-2.71828-(0.0015×1.805))÷(0.0015×1.805)=195035.72 N195035.72×1065÷(140×198000)=7.49 mm②的伸长量:e=2.71828 k=0.0015 x=2.538 μ=0.25θ=1.4°×0.017453293=0.02443195300×(1-2.71828-(0.0015×2.538+0.25×0.02443))÷(0.0015×2.538+0.25×0.02443)=194334.91 N194334.91×733÷(140×198000)=5.14 mm①的伸长量:e=2.71828 k=0.0015 x=10.439 μ=0.25θ=1.4°×0.017453293=0.02443195300×(1-2.71828-(0.0015×10.439+0.25×0.02443))÷(0.0015×10.439+0.25×0.02443)=193189.76 N193189.76×7901÷(140×198000)=55.06mm3#束的伸长量为:5.21+7.49+5.14+55.06=72.9×2=145.8 mm二、边跨1#束①直线段长 2.148米②竖曲线段长 L=π÷180°×a×R=3.1415926÷180°×5.5°×30.0=2.880米③直线段长 3.308 米④平曲线段长 L=π÷180°×a×R=3.1415926÷180°×1.8°×25.0=0.785÷COS5.5°=0.789 ⑤直线段长 0.724米⑥工具段长 0.64米(由于箱梁板顶预埋筋影响,千斤顶不能靠近锚环,为不弯曲板顶预埋筋,需增加一个过渡环,具体尺寸为:锚环0.046m+限位板0.035m+过渡环0.15m+千斤顶0.363m+锚环0.046m=0.64m)Pp=P×(1-e-(kx+μθ))÷(kx+μθ)Pp=P=195300 N Ep=198 GPa得:⑥的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=0.64 μ=0.25θ=0°195300×(1-2.71828-(0.0015×0.64))÷(0.0015×0.64)=195206.15 N195206.15×640÷(140×198000)=4.51 mm⑤的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=1.364 μ=0.25θ=0°195300×(1-2.71828-(0.0015×1.364))÷(0.0015×1.364)=195100.21 N195100.21×724÷(140×198000)=5.10 mm④的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=2.153 μ=0.25θ=1.8°×0.017453293=0.03142195300×(1-2.71828-(0.0015×2.153+0.25×0.03142))÷(0.0015×2.153+0.25×0.03142)=194221.46 N194221.46×789÷(140×198000)=5.53 mm③的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=5.461 μ=0.25θ=1.8°×0.017453293=0.03142195300×(1-2.71828-(0.0015×5.461+0.25×0.03142))÷(0.0015×5.461+0.25×0.03142)=193741.28 N193741.28×3308÷(140×198000)=23.12 mm②的伸长量:e=2.71828 k=0.0015 x=8.341 μ=0.25θ=7.3°×0.017453293=0.12741195300×(1-2.71828-(0.0015×8.341+0.25×0.12741))÷(0.0015×8.341+0.25×0.12741)=191031.09 N191031.09×2880÷(140×198000)=19.85 mm①的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=10.489 μ=0.25θ=7.3°×0.017453293=0.12741195300×(1-2.71828-(0.0015×10.489+0.25×0.12741))÷(0.0015×10.489+0.25×0.12741)=190725.94 N190725.94×2148÷(140×198000)=14.78 mm1#束的伸长量为:4.51+5.10+5.53+23.12+19.85+14.78=72.89+73.37=146.26 mm 2#束①直线段长 3.608米②竖曲线段长 L=π÷180°×a×R=3.1415926÷180°×5.5°×30.0=2.88米③直线段长 1.84 米④平曲线段长 L=π÷180°×a×R=3.1415926÷180°×1.8°×25.0=0.785÷COS5.5°=0.789 ⑤直线段长 0.724米⑥工具段长0.64米(由于箱梁板顶预埋筋影响,千斤顶不能靠近锚环,为不弯曲板顶预埋筋,需增加一个过渡环,具体尺寸为:锚环0.046m+限位板0.035m+过渡环0.15m+千斤顶0.363m+锚环0.046m=0.64m)Pp=P×(1-e-(kx+μθ))÷(kx+μθ)Pp=P=195300 N Ep=198 GPa得:⑥的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=0.64 μ=0.25θ=0°195300×(1-2.71828-(0.0015×0.64))÷(0.0015×0.64)=195206.15 N195206.15×640÷(140×198000)=4.51 mm⑤的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=1.364 μ=0.25θ=0°195300×(1-2.71828-(0.0015×1.364))÷(0.0015×1.364)=195100.21 N195100.21×724÷(140×198000)=5.10 mm④的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=2.153 μ=0.25θ=1.8°×0.017453293=0.03142195300×(1-2.71828-(0.0015×2.153+0.25×0.03142))÷(0.0015×2.153+0.25×0.03142)=194221.46 N194221.46×789÷(140×198000)=5.53mm③的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=3.993 μ=0.25θ=1.8°×0.017453293=0.03142195300×(1-2.71828-(0.0015×3.993+0.25×0.03142))÷(0.0015×3.993+0.25×0.03142)=193954.17 N193954.17×1840÷(140×198000)=12.87mm②的伸长量:e=2.71828 k=0.0015 x=6.873 μ=0.25θ=7.3°×0.017453293=0.12741195300×(1-2.71828-(0.0015×6.873+0.25×0.12741))÷(0.0015×6.873+0.25×0.12741)=191240.01N191240.01×2880÷(140×198000)=19.87 mm①的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=10.481 μ=0.25θ=7.3°×0.017453293=0.12741195300×(1-2.71828-(0.0015×10.481+0.25×0.12741))÷(0.0015×10.481+0.25×0.12741)=190727.08 N190727.08×3608÷(140×198000)=24.82 mm2#束的伸长量为:4.51+5.10+5.53+12.87+19.87+24.82=72.7+71.64=144.34 mm 3#束①直线段长 8.021米②竖曲线段长 L=π÷180°×a×R=3.1415926÷180°×1.4°×30.0=0.733米③直线段长 1.065 米④工具段长 0.74米(由于箱梁板顶预埋筋影响,千斤顶不能靠近锚环,为不弯曲板顶预埋筋,需增加一个过渡环,具体尺寸为:锚环0.046m+限位板0.035m+过渡环0.25m+千斤顶0.363m+锚环0.046m=0.74m)Pp=P×(1-e-(kx+μθ))÷(kx+μθ)Pp=P=195300 N Ep=198 GPa得:④的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=0.74 μ=0.25θ=0°195300×(1-2.71828-(0.0015×0.74))÷(0.0015×0.74)=195191.52 N195191.52×740÷(140×198000)=5.21 mm③的伸长量:e=2.718281828 k=0.0015 x=1.805 μ=0.25θ=0°195300×(1-2.71828-(0.0015×1.805))÷(0.0015×1.805)=195035.72 N195035.72×1065÷(140×198000)=7.49 mm②的伸长量:e=2.71828 k=0.0015 x=2.538 μ=0.25θ=1.4°×0.017453293=0.02443195300×(1-2.71828-(0.0015×2.538+0.25×0.02443))÷(0.0015×2.538+0.25×0.02443)=194334.91 N194334.91×733÷(140×198000)=5.14 mm①的伸长量:e=2.71828 k=0.0015 x=10.559 μ=0.25θ=1.4°×0.017453293=0.02443195300×(1-2.71828-(0.0015×10.559+0.25×0.02443))÷(0.0015×10.559+0.25×0.02443)=193172.44 N193172.44×8021÷(140×198000)=55.90 mm3#束的伸长量为:5.21+7.49+5.14+55.90=73.74+72.9=146.64 mm。
40mT梁预应力筋理论张拉伸长值计算
一、计算公式
ΔL=P p L/EA
Pp=Pq*[1-e-(kx+uθ)]/(kx+uθ)
Pz=Pq*e-(kx+uθ)
式中:
ΔL---预应力钢筋理论伸长值
L---预应力钢筋的长度
Pp---预应力筋的平均张拉力
x---从张拉端至计算截面孔道长度
A---预应力筋的截面积
E---预应力筋的弹性模量
P---预应力筋张拉端的张拉力
θ---从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和
8索,张拉控制应力(按75%控制)F=140*8*1860*0.75=1562.4KN
9索,张拉控制应力(按75%控制)F=140*9*1860*0.75=1757.7KN
弹性模量E=1.95*105 ,管道摩擦系数u=0.2,管道偏差系数k=0.0025,钢绞线单位公称面积A=140mm2复核:计算:
以下为伸长量的计算:N1束:每束8根,p=1562.4KN
N2束:每束8根,p=1562.4KN
N3束:每束9根,p=1757.7KN
N4束:每束9根,p=1757.7KN
复核:计算:。
杨柳河大桥40米预应力T梁张拉计算书编制:复核:审核:2011年3月15日杨柳河大桥40米预应力T梁张拉计算书一、张拉施工方案我合同段施工的阁丫沟大桥40米T梁预应力钢绞线采用高强度低松弛钢铰线,f pk=1860Mpa,公称直径d=15.2mm,公称面积Ay=139mm2,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 f pk=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,并以22#铁丝编束。
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15.2mm 单根截面面积139mm2标准强度f pk =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×f pk=1860×0.75=1395MPa每股控制张拉力1395×139=193905N4股钢绞线控制张拉力N=193905×4=775620N=775.62KN8股钢绞线控制张拉力N=193905×8=1551240N=1551.24KN9股钢绞线控制张拉力N=193905×9=1745145N=1745.15KN计算公式:P P=P(1-e(kx+μθ))/(kx+μθ)△L=P P×L/AP×EP式中:P P--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)A P --预应力筋的截面面积(mm2)(取139mm2)E P --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。
20m空心板梁后张法伸长量的计量一、计算公式1、伸长量的计算公式△L=Pp×L/Ap×Ep式中:L=从张拉端至计算截面孔孔道长度(mm)Pp=预应力筋的平均张拉力(N)Ap=预应力筋截面面积(mm2)Ep=预应力筋的弹性模量(N/ mm2)注:从试验中得出1.95×105 2、平均张拉力(N)Pp计算公式;Pp={P×[1-e-(kL+μθ)]}/(kL+μθ)式中:P=预应力筋张拉端的张拉力(N);L=从张拉端至计算截面的孔道长度θ=从张拉端至计算截面曲线孔道部份切线的夹角之和(rad);K=孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数,参见附表G.8系数值表;μ=预应力筋与孔道壁的摩擦系数;注:1、当预应力筋为直线时P=Pp2、从G.8系数值表中可查阅预埋金属螺旋管道K值系数为0.0015;钢胶线对道壁的摩擦系数U值=0.20-0.25,本次计算取中间值0.22;二、在此根据设计图纸和《公路桥涵施工技术规范》JTJ-041-2000度算套用伸长量结果如下;1、根据设计图纸,得知如下参数;①、预应力筋截面面积(mm2)AP=139.9mm2 设计直径Φj15.0AP=140.00mm2固采用Φj15.24钢绞线②弹性模量Ep=1.95×105N/ mm2③影响系数K=0.0015④磨擦系数μ=0.22⑤张拉控制应力P=1125MPa×140.0 mm2⑥f切线夹角之和θ1=2.5×180=0.0436θ2=14×180=0.24435L2=9.857⑦一端钢绞线长度L1=9.8005三、计算伸长量N1、N2分别为(平均张拉力Pp)N1={1125×140.0[1-e-(0.0015×9.8005+0.22×0.0436]}/(0.0015×9.8005+0.22×0.0436)={157500×[1-0.976]}/0.024296=3780/0.024296=155606.78(N)伸长量△L1= Pp×(N1)/Ap×Ep=155606.78×9.8005×103/140×1.95×105=55.86mm×2(两端)=111.723N2={1125×140.0[1-e-(0.0015×9.857)+0.22×0.24435]/(0.0015×9.857+0.22×0.24435)={157500×[1-0.93375]}/0.0685425={157500×0.0665}/0.0685425={10473.75}/0.0685425=152806.65(N)伸长量△L1= Pp(N2)×L2/Ap×Ep=152806.65×9.857×103/140×1.95×105=1506215144/27300000=55.17mm×2(两端)=110.34mm。
箱梁预应力筋伸长量计算书一、工程简况我分部桥梁上部结构采用20m、40m箱梁,结构体系为先简支后连续。
箱梁预应力束采用公称直径φs15.2预应力钢绞线,其公称面积Ap=140mm2,抗拉标准强度f pk=1860Mpa,弹性模量Ep=2.01×105Mpa,技术标准符合GB/T5224-2014,配M15-3、M15-4和M15-5系列锚具,预应力管道采用波纹管。
二、计算说明钢绞线理论伸长值(mm)可按式(1-1)计算:(1-1)式中:—预应力筋的平均张拉力(N),直线筋取张拉端的拉力;两端张拉的曲线筋,计算方法见式(1-2);L—预应力筋的长度(mm);—预应力筋的截面面积(mm²);—预应力筋的弹性模量(N/mm²)。
预应力筋平均张拉力应按式(1-2)计算:(1-2)式中:—预应力筋的平均张拉力(N);P—预应力筋张拉端的张拉力(N);—从张拉端至计算截面的孔道长度(m);—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad);—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数0.0015;—预应力筋与孔道壁的摩擦系数0.25。
注:当预应力筋为直线时。
1.锚下控制力:σk=0.75×1860Mpa=1395Mpa;2.张拉控制力:P=σk×Ap=1395×140=195.3kN;3.弹性模量:Ep=2.01×105Mpa;4.公称面积:Ap=140mm2。
三、计算过程3.1 20米箱梁边跨(半跨)伸长值计算:N1筋:AB=20.927/2-0.65-BC-CD=20.927/2-0.65-2.128-2.8798=4.8057;BC=R*θ/180*π=30*5.5/180*π=2.8798;CD=2.128;θ=5.5/180*π=0.09599rad。
名称L(m)(rad)P(KN)(cm) AB 4.805700.007208550.007183976.5 3.3 BC 2.87980.095990.02831720.027920969.5 2.0 CD 2.12800.0031920.003187942.4 1.49.8135 6.7 N2筋:AB=20.938/2-0.65-BC-CD=20.938/2-0.65-3.582-2.8798=3.3572;BC=R*θ/180*π=30*5.5/180*π=2.8798;CD=3.582;θ=5.5/180*π=0.09599rad。
名称L(m)(rad)P(KN)(cm) AB 3.357200.00503580.005023781.2 2.3 BC 2.87980.095990.02831720.027920777.3 2.0 CD 3.58200.0053730.005359755.6 2.49.819 6.7 N3筋:AB=20.801/2-0.65-BC-CD=20.801/2-0.65-0.7330-8.001=1.0165;BC=R*θ/180*π=30*1.4/180*π=0.7330;CD=8.001;θ=1.4/180*π=0.0244rad。
名称L(m)(rad)P(KN)(cm) AB 1.016500.00152480.0015236781.20.7 BC0.73300.02440.00720950.0071836780.00.5 CD8.00100.01200150.0119298774.4 5.59.7505 6.73.2 20米箱梁中跨(半跨)伸长值计算:N1筋:AB=20.902/2-0.65-BC-CD=20.902/2-0.65-2.8798-0.537=6.3842;BC=R*θ/180*π=30*5.5/180*π=2.8798;CD=0.537;θ=5.5/180*π=0.09599rad。
名称L(m)(rad)P(KN)(cm) AB 6.384200.0095760.009530781.2 4.4 BC 2.87980.095990.0283170.027920773.76 2.0 CD0.537000.00080550.0008052752.150.39.801 6.7 N2筋:AB=20.936/2-0.65-BC-CD=20.902/2-0.65-2.8798-2.015=4.9232;B C=R*θ/180*π=30*5.5/180*π=2.8798;CD=2.015;θ=5.5/180*π=0.09599rad。
名称L(m)(rad)P(KN)(cm) AB 4.923200.00738480.0073576781.2 3.4 BC 2.87980.095990.0283170.027920775.45 2.0 CD 2.01500.00302250.0030179753.80 1.39.818 6.7 N3筋:AB=20.701/2-0.65-BC-CD=20.701/2-0.65-2.8798-7.901=1.0665;BC=R*θ/180*π=30*1.4/180*π=0.733;CD=7.901;θ=1.4/180*π=0.0244rad。
名称L(m)(rad)P(KN)(cm) AB 1.066500.0016000.0015987585.90.74 BC0.73300.02440.00719950.0071736584.960.51 CD7.90100.011850.01178580.77 5.449.7005 6.69 3.3 40米箱梁边跨(半跨)伸长值计算:N1筋:AB=40.970/2-0.65-BC-CD=40.970/2-0.65-3.8397-2.578=13.4173;BC=R*θ/180*π=55*4/180*π=3.8397;CD=2.578;θ=4/180*π=0.0698rad。
名称L(m)(rad)P(KN)(cm) AB13.417300.0201260.019925976.59.3 BC 3.83970.06980.0232100.022943957.0 2.6 CD 2.57800.0038670.003860935.1 1.719.83513.6 N2筋:AB=40.960/2-0.65-BC-CD=40.960/2-0.65-3.8397-4.580=11.4103;BC=R*θ/180*π=55*4/180*π=3.8397;CD=4.580;θ=4/180*π=0.0698rad。
名称L(m)(rad)P(KN)(cm) AB11.410300.0171150.016969976.57.9 BC 3.83970.06980.0232100.022943959.9 2.6 CD 4.58000.0068700.006846937.9 3.119.8313.6N3筋:AB=40.950/2-0.65-BC-CD=40.950/2-0.65-3.8397-6.582=9.4033;BC=R*θ/180*π=55*4/180*π=3.8397;CD=6.582;θ=4/180*π=0.0698rad。
名称L(m)(rad)P(KN)(cm) AB9.403300.0141050.0140061171.8 6.5 BC 3.83970.06980.0232100.022*******.4 2.6 CD 6.58200.0098730.0098241128.9 4.419.82513.5 N4筋:AB=40.940/2-0.65-BC-CD=40.940/2-0.65-3.8397-8.584=7.3963;BC=R*θ/180*π=55*4/180*π=3.8397;CD=8.584;θ=4/180*π=0.0698rad。
名称L(m)(rad)P(KN)(cm) AB7.396300.0110940.0110331171.8 5.1 BC 3.83970.06980.0232100.022*******.9 2.6 CD8.58400.0128760.0127931132.3 5.819.8213.5 N5筋:AB=40.930/2-0.65-BC-CD=40.930/2-0.65-3.8397-10.586=7.3963;BC=R*θ/180*π=55*4/180*π=3.8397;CD=10.586;θ=4/180*π=0.0698rad。
名称L(m)(rad)P(KN)(cm) AB 5.389300.0080840.0080511171.8 3.7 BC 3.83970.06980.0232100.022*******.4 2.6 CD10.58600.0158790.0157541135.77.1名称L(m)(rad)P(KN)(cm)19.81513.4 N6筋:AB=40.897/2-0.65-BC-CD=40.897/2-0.65-0.5236-15.528=3.7469;BC=R*θ/180*π=30*1/180*π=0.5236;CD=15.528;θ=1/180*π=0.01745rad。
名称L(m)(rad)P(KN)(cm) AB 3.746900.0056200.0056041171.8 2.6 BC0.52360.017450.0051480.0051351165.20.4 CD15.52800.0232920.023*******.210.719.798513.7四、箱梁理论伸长量汇总20米箱梁边跨理论伸长值计算汇总表位置边跨N1筋N2筋N3筋受力钢绞线长度19.627 m19.638 m19.501 m 伸长值13.4 cm13.4 cm13.4 cm位置中跨N1筋N2筋N3筋受力钢绞线长度19.602 m19.636 m19.401 m 伸长值13.4 cm13.4 cm13.38 cm钢束N1筋N2筋N3筋N4筋N5筋N6筋受力钢绞线长度39.67 m39.66 m39.65 m39.64 m39.63 m39.597 m 伸长值27.2 cm27.2 cm27 cm27 cm26.8 cm27.4 cm。