m小箱梁后张法预应力张拉计算与应力控制
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箱梁预应力张拉在施工中存在的问题及控制措施【摘要】随着经济的快速发展,我们的公路建设进入了快速发展阶段,桥梁作为公路建设中投资比例较大的工程,特别是在当前高速公路施工中受到的重视度不断增强,目前桥梁施工技术的不断进步,箱梁由于其具有较好的整体性和美观性在当前桥梁工程中得到广泛应用。
但在箱梁施工中由于设计和施工工序都较为复杂,所以施工中质量控制存在较大的困难。
本文对箱梁预应力张拉施工中的波纹管、后张法预应力结构张拉力和预应力结构张拉前裂缝等施工中存在的问题进行分析,并进一步对箱梁预应力张拉施工的质量控制措施进行了具体的阐述。
【关键词】波纹管;预应力;张拉;质量控制;措施1、箱梁预应力张拉在施工中容易发生的问题1.1波纹管堵塞导致波纹管发生堵塞的原因较多,在施工过程中没有严格按照相关规范来进行施工、波纹管定位不精确导致变折扭曲、套管松动等现象,混凝土浇筑过程中振捣时存在失误操作,导致波纹管受到破坏,使水泥砂浆直接渗漏到波纹管中,另外由于波纹管自身的质量缺陷也会导致发生漏浆使波纹管发生堵塞的情况。
一旦有堵管的情况发生,就会在后期预应力施工时,钢绞线穿束无法通过,或是钢绞线实际伸长值与设计值之间存在较大的差距,使工期受到影响,导致人力和物力的浪费。
1.2后张法预应力结构张拉力控制的问题施加预应力张拉时应力大小控制不准,实测延伸量与理论计算延伸量超出规范要求的±6%。
其主要原因:①油表读数不够精确。
目前,一般油表读数至多精确至1Mpa,1Mpa以下读数均只能估读,而且持荷时油表指针往往来回摆动。
②千斤顶校验方法有缺陷。
千斤顶校验时无论采用主动加压,还是被动加压,往往都是采用主动加压整数时对应的千斤顶读数绘出千斤顶校验曲线,施工中将张拉力对应的油表读数在曲线上找点或内插,这样得到的油表读数与千斤顶实际拉力存在着系统误差。
另外,还可能由于千斤顶油路故障导致油表读数与千斤顶实际张拉力不对应。
③计算理论伸长量时,预应力钢铰线弹模取值不准。
后张法预制箱梁施工中常见问题及解决方法引言后张法预制箱梁是一种非常常用的大型预制构件,其具有强度高、耐久性好等优点,因此在大型桥梁和高速公路的建设中得到了广泛的应用。
然而,在后张法预制箱梁的施工过程中,常常会出现一些问题,例如梁体变形、悬臂段沉降等,这些问题如果不及时解决,将会对梁的质量和使用寿命产生不良的影响。
因此,本文将就后张法预制箱梁施工中常见问题及其解决方法进行分析,以期为相关施工人员提供参考。
后张法预制箱梁施工的特点后张法施工作为目前大型预制箱梁施工中较为常用的一种施工方式,其特点如下:1.后张法施工采用的是悬挑施工方式,施工过程中要进行多次张拉和松弛,它的好处是大幅度减少了基础、支架的建造量,提高了工程进度,减少了对车流的影响,节约了建设成本。
2.后张法施工完成时,需要进行预应力张拉,可使梁内应力大均匀些,使整梁的强度、刚度提高,对桥梁的寿命有好处。
同时,使支座在荷载的作用下沿梁长轴将荷载传递给桥墩, 以达到安全运行所需。
3.后张法施工中,需要安装许多螺栓、钢绳等配件来实现梁的张拉、松弛,同时需要把这些配件精确地定位才能达到预期的效果。
后张法预制箱梁施工中常见问题及其解决方法问题一:梁体变形后张法预制箱梁的施工过程中,如果梁体变形,对梁的质量和使用寿命产生不良影响。
常见的梁体变形主要有以下几种:问题一.1:纵向变形纵向变形主要表现为梁体弯曲、离地和扭曲。
其原因主要是张拉效果不良、应力释放不均匀、悬挑支架偏心等。
解决方法:1.通过增加张拉力来增加梁体的刚度,以消除变形;2.对支架进行调整,使其处于梁体的重心附近,以避免偏心;3.对支架的尺寸和强度进行评估,以确保支架能够承受梁体的重量和荷载。
问题一.2:横向变形横向变形主要表现为梁体的挠度和侧倾。
其原因主要是施工过程中张拉力控制不当、支架超负荷等。
解决方法:1.控制张拉力的大小和分布,使其能够充分均匀地作用于整个梁;2.对支架进行调整,以减少支架的位移,避免超负荷。
后张法预应力张拉施工控制要点摘要:预应力钢绞线施工是桥梁施工质量控制的关键环节之一,在施工中要高度重视。
本文就箱梁预应力钢绞线施工中的各施工环节质量控制进行了论述。
关键词:后张法预应力;张拉施工;质量控制Abstract: Prestressed steel strand construction bridge construction quality control is one of the key links in the construction, should take seriously highly. In this paper, box beam prestress steel strand construction in the construction process quality control is discussed.Key words: prestressed; tension construction; quality control前言在现代的预应力箱梁施工中,预应力钢绞线施工和孔道压浆占着举足轻重的地位,是预应力能否正确建立并达到设计目的的关键,必须严格按设计、规范施工,积累丰富的施工经验应用于实际,以保证其质量。
1、锚、夹具的质量控制        锚具应按设计要求采用,能满足分级张拉、补张拉以及放松预应力的要求。
锚具、夹具进场时,除按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能类别、型号、规格及数量外,还应按下列规定进行验收。
        1.1 外观检查。
从每批中抽取10%的锚具且不少于10套,检查其外观尺寸。
后张法预应力混凝土简支箱梁的预应力施工控制技术摘要:本文重点介绍预制梁厂对31.5m跨度、23.5m跨度后张法预应力混凝土简支箱梁的预应力施工控制技术。
关键词:预应力张拉压浆中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:一、工程概况本预制梁厂共承担生产的两种规格的后张法预应力混凝土简支箱梁: 31.5m跨度(直、曲线)简支箱梁240片、23.5m跨度(直、曲线)简支箱梁20片。
二、施工技术控制及工艺流程1、钢绞线制束(1)钢绞线进场检验钢绞线进场时除要有出厂合格证,还必须对其质量指标进行全面检查,按批抽取试件做破断负荷、屈服负荷、弹性模量、极限伸长率试验,其质量必须符合国家标准的规定和设计要求。
(2)钢绞线下料在特制的放盘架中进行,防止钢绞线弹出伤人和扭绞。
(3)钢绞线下料,按设计孔道长度加张拉设备长度,并预留每端锚圈外不少于100mm的总长度下料,下料采用砂轮机平放切割,严禁电弧焊切割。
断后用塑料胶带缠裹钢绞线头,防止钢绞线散头。
(4)钢绞线切割完后须按各束理顺,并间隔1.5m用铁丝捆扎编束,同一束钢绞线顺畅不扭结。
(5)钢绞线束要进行编号标识,分别存放。
编号时在两端系上铁皮小牌,注明预制梁号和钢束号,以免混杂。
(6)钢绞线下料质量要求①下料后的钢绞线不得有死弯、沾染油污、污泥或片锈、老锈。
②同编号的钢绞线放置在一起,下垫上盖,严禁乱堆、乱放。
③预应力钢绞线下料长度允许偏差满足下表规定。
项目允许偏差(mm)检验方法钢绞线与设计或计算长度差±10 尺量束中各根钢绞线长度差 52、穿束预应力钢绞线采取人工单束或多束穿放。
穿束前将锚垫板上及喇叭管扩大部分内沾附的砂浆清除干净。
穿束质量要求:(1)每束钢绞线根数符合施工图要求。
(2)穿束时拖拉方向和钢束穿入方向均应与锚具锚垫板垂直。
(3)穿入孔道内的钢绞线整齐顺直。
3、锚具、夹具和连接器预应力筋用锚具、夹具和连接器使用时,必须对其质量指标进行全面检查并按批进行外观、硬度、静载锚固系数性能试验,其质量必须符合现行国家标准规定和设计要求。
后张法预应力的质量控制在现代建筑工程中,后张法预应力技术因其能够有效提高结构的承载能力、减少裂缝和变形等优点,得到了广泛的应用。
然而,要确保后张法预应力施工的质量,需要对各个环节进行严格的控制。
本文将从材料、施工工艺、预应力筋张拉、孔道压浆等方面详细探讨后张法预应力的质量控制要点。
一、材料质量控制1、预应力筋预应力筋是后张法预应力施工中的关键材料,其质量直接影响到结构的安全性和耐久性。
预应力筋应具有高强度、低松弛等性能,且表面不得有裂纹、油污、锈蚀等缺陷。
在采购预应力筋时,应选择正规厂家生产的产品,并要求厂家提供质量证明书和检验报告。
在入场前,应对预应力筋进行抽样检验,检验项目包括力学性能、尺寸偏差等,确保其质量符合设计要求和相关标准。
2、锚具、夹具和连接器锚具、夹具和连接器是将预应力筋固定在混凝土构件中的重要部件,其性能应符合国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T 14370)的规定。
锚具、夹具和连接器应具有足够的强度、硬度和锚固性能,且与预应力筋的匹配性良好。
在使用前,应对其进行外观检查和硬度检验,如有裂纹、变形或硬度不符合要求的,不得使用。
3、波纹管波纹管是预留预应力孔道的材料,其质量应符合设计要求和相关标准。
波纹管应具有足够的强度和刚度,且密封性良好,不得有孔洞、裂缝等缺陷。
在安装波纹管时,应确保其位置准确、固定牢固,防止在混凝土浇筑过程中发生位移或变形。
二、施工工艺质量控制1、预留孔道预留孔道的位置和尺寸直接影响到预应力筋的布置和张拉效果。
在预留孔道时,应根据设计要求采用合适的方法,如预埋波纹管法、钢管抽芯法、胶管抽芯法等。
预留孔道的中心线应与设计中心线重合,偏差不得超过规定值。
孔道的直径应根据预应力筋的根数和直径确定,且应保证预应力筋能够顺利穿过。
2、混凝土浇筑混凝土浇筑是后张法预应力施工中的重要环节,其质量直接影响到结构的整体性和耐久性。
在浇筑混凝土前,应检查预留孔道的位置和密封性,确保无误。
30m小箱梁后张法预应力张拉计算与应力控制1 工程概况(1)跨径30m的预应力混凝土简支连续箱梁,梁体高度1.6m,宽度2.4m,采用C50混凝土,(2)钢绞线规格:采用高强低松驰钢绞线Φs15.2规格,标准强度Rby=1860Mpa,公称截面面积140mm2,弹性模量根据检测报告取Ep=2.00×105Mpa。
钢束编号从上到下依次为N1、N2、N3、N4,其中:中跨梁:N1、N2、N3、N4为4Φs15.2;边跨梁:N1、N2为5Φs15.2,N3、N4为4Φs15.2;(3) 根据施工设计图钢绞线张拉控制应力按75%控制,即σcon=1860×75%=1395Mpa,单股钢绞线张拉吨位为:P=1395×140=195.3KN,锚口摩阻损失厂家提供为2%,5股钢绞线张拉吨位为:F=195.3×5×1.02=996.03KN,4股钢绞线张拉吨位为:F=195.3×4×1.02=796.82KN,采用两端张拉,夹片锚固。
(4)箱梁砼强度达到90%、N4钢束。
(5)张拉:0~10%(测延伸量)~20%(测延伸量)~100%(测延伸量并核对)~(持荷5分钟,以消除夹片锚固回缩的预应力损失)~锚固(观测回缩)。
2 油压表读数计算根据千斤顶的技术性能参数,结合计量测试研究院检定证书检定结果所提供的线性方程,计算实际张拉时的压力表示值Pu:前端:千斤顶型号:YCYP150型编号:6067 油压表编号:9398或3676校准方程:编号6067千斤顶配9398油表:P=0.0333XF+0.2ApEp PpL 编号6067千斤顶配3676油表:P=0.0334XF-0.06后端:千斤顶型号:YCYP150型 编号:6068 油压表编号:2246或2360编号6068千斤顶配2246油表:P=0.0331XF+0.28编号6068千斤顶配2360油表:P=0.0328XF+0.48XF=所需力值P=压力表读数3 伸长量计算(1) 预应力筋的理论伸长△L (mm )按下式计算:△L=式中:Pp-预力筋的平均张拉力为(N ),直线筋取张拉端的拉力,两端张拉的曲线筋,计算方法见曲线段预应力筋平均张拉力:L=预应力筋的长度(mm )Ap=预应力筋的截面面积(mm 2):取140Ap=预应力筋的弹性模量(N/mm 2)。
教你如何后张法预应力张拉计算后张法预应力钢绞线在张拉过程中,主要受到以下两方面的因素影响:一是管道弯曲影响引起的摩擦力,二是管道偏差影响引起的摩擦力;两项因素导致钢绞线张拉时,锚下控制应力沿着管壁向跨中逐渐减小,因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。
1、计算公式(1)预应筋伸长值ΔL的计算按照以下公式:ΔL—各分段预应力筋的理论伸长值(mm);Pp—各分段预应力筋的平均张拉力(N);L—预应力筋的分段长度(mm);Ap—预应力筋的截面面积(mm2);Ep—预应力筋的弹性模量(Mpa);(2)《公路桥梁施工技术规范》(JTJ 041-2000)附录G-8中规定了Pp的计算公式P—预应力筋张拉端的张拉力,将钢绞线分段计算后,为每分段的起点张拉力,即为前段的终点张拉力(N);θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,对于圆曲线,为该段的圆心角,如果孔道在竖直面和水平面同时弯曲时,则θ为双向弯曲夹角之矢量和。
设水平角为α,竖直角为β,则θ=Arccos(cosα×cosβ)。
x—从张拉端至计算截面的孔道长度,分段后为每个分段长度。
k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数(1/m),管道内全长均应考虑该影响;μ—预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数,只在管道弯曲部分考虑该系数的影响。
注:a、钢绞线的弹性模量Ep是决定计算值的重要因素,它的取值是否正确,对计算预应力筋伸长值的影响较大。
所以钢绞线在使用前必须进行检测试验,计算时按实测值Ep’进行计算。
b、k和μ是后张法钢绞线伸长量计算中的两个重要的参数,其大小取决于多方面的因素:管道的成型方式、预应力筋的类型、表面特征是光滑的还是有波纹的、表面是否有锈斑,波纹管的布设是否正确,弯道位置及角度是否正确,成型管道内是否漏浆等,计算时根据设计图纸确定。
2、划分计算分段2.1 工作长度:工具锚到工作锚之间的长度,Pp=千斤顶张拉力;2.2 波纹管内长度:计算时要考虑μ、θ,计算一段的起点和终点力。
千斤顶张拉力与对应油表读数计算一、锚下控制应力:σK=0.75fpa=1395Mpa二、预应力筋的截面面积Ap=140mm2三、单根钢绞线张拉的张拉力F=σk*Ap=1395Mpa*140mm2=195300N四、25m箱梁钢绞线的张拉控制力:3根钢绞线束:F1=3*σK*AP=3*195.3KN=585.9KN4根钢绞线束:F2=4*σK*AP=4*195.3KN=781.2KN5根钢绞线束:F3=5*σK*AP=5*195.3KN=976.5KN五、1#千斤顶张拉、9953号油表时:千斤顶回归方程:P=0.0478F(KN)+0.66式中:P——油压表读数(Mpa)F——千斤顶拉力(KN)油压表读数计算如下六、1#千斤顶张拉、5247号油表时:千斤顶回归方程:P=0.0484F(KN)-0.25式中:P——油压表读数(Mpa)F——千斤顶拉力(KN)油压表读数计算如下七、2#千斤顶张拉、7297号油表时:千斤顶回归方程:P=0.0482F(KN)+0.22式中:P——油压表读数(Mpa)F——千斤顶拉力(KN)油压表读数计算如下八、2#千斤顶张拉、7424号油表时:千斤顶回归方程:P=0.0502F(KN)+0.21式中:P——油压表读数(Mpa)F——千斤顶拉力(KN)油压表读数计算如下伸长量验算一、锚下控制应力:σK=0.75fpa=1395Mpa二、预应力筋的截面面积Ap=140mm2三、单根钢绞线张拉的张拉力P=σk*Ap=1395Mpa*140mm2=195300N四、预应力平均张拉力计算公式及参数:Pp=P*(1-e-(kx+μθ)/(kx+μθ)式中:Pp——预应力筋的平均张拉力(N)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,取0.0015μ——预应力筋与孔道壁的摩擦系数,取0.25五、预应力筋的理论伸长量计算公式及参数:△L=Pp*L/Ap*Ep式中:Pp——预应力筋平均张拉力(N)L——预应力筋的长度(mm)Ap——预应力筋的截面面积(mm2),取140mm2Ep——预应力筋的弹性模量(N/mm2),取1.95×105Pa六、伸长量计算:(1)20m中跨一片预制箱梁1、N1束一端的伸长量:从张拉端开始分段计算至跨径中心线:X工作长=0.46m ;X斜直=6.384m;X曲=2.88m ;X直=0.437m;θ=5.5*π/180=0.09599rad伸长量计算如下:设计伸长量为139mm2、N2束一端的伸长量:单根钢绞线张拉的张拉力p=0.75×1860×140=195300N从张拉端开始分段计算至跨径中心线:X工作长=0.46m;X斜直=4.923m;X曲=2.88m;X直=1.915m;θ=5.5*π/180=0.09599rad伸长量计算如下:设计伸长量为138mm3、N3束一端的伸长量:从张拉端开始分段计算至跨径中心线:X工作长=0.46m;X斜直=1.066m;X曲=0.733m;X直=7.783m;θ=1.4*π/180=0.024435rad伸长量计算如下:设计伸长量137mm(2)20m边跨一片预制箱梁1、N1束一端的伸长量:单根钢绞线张拉的张拉力p=0.75×1860×140=195300N从张拉端开始分段计算至跨径中心线:X工作长=0.46m;X斜直=4.772m;X曲=2.88m;X直=2.097m;θ=5.5*π/180=0.09599rad伸长量计算如下:设计伸长量139mm2、N2束一端的伸长量:单根钢绞线张拉的张拉力p=0.75×1860×140=195300N从张拉端开始分段计算至跨径中心线:X工作长=0.46m;X斜直=4.556m;X曲=3.49m;X直=4.267m;θ=5*π/180=0.0873rad伸长量计算如下:设计伸长量为173mm3、N3束一端的伸长量:单根钢绞线张拉的张拉力p=0.75×1860×140=195300N从张拉端开始分段计算至跨径中心线:X工作长=0.46m;X斜直=2.961m;X曲=3.49m;X直=5.867mθ=5*π/180=0.0873rad伸长量计算如下:设计伸长量为173mm4、N4束一端的伸长量:单根钢绞线张拉的张拉力p=0.75×1860×140=195300N从张拉端开始分段计算至跨径中心线:X工作长=0.46m;X斜直=1.017m;X曲=0.733m;X直=10.501mθ=1.4*π/180=0.0244rad伸长量计算如下:设计伸长量为173mm(3)25m箱梁顶板束钢绞线1、T1束一端的伸长量:单根钢绞线张拉的张拉力p=0.75×1860×140=195300N从张拉端开始分段计算至桥墩中心线:X工作长=0.46m;X直=3.5m;伸长量△L工作长=P*L/(Ap*Ep)=195300*0.46/(140*1.95*105)=3.29mm 伸长量△L直=P*L/(Ap*Ep)=195300*3.5/(140*1.95*105)=25.03mm △L=(△L工作长+△L直)*2=(3.29+25.03)*2=56.64mm设计伸长量为50mm2、T2束一端的伸长量:单根钢绞线张拉的张拉力p=0.75×1860×140=195300N从张拉端开始分段计算至桥墩中心线:X工作长=0.46m ;X直=7m;伸长量△L工作长=P*L/(Ap*Ep)=195300*0.46/(140*1.95*105)=3.29mm 伸长量△L直=P*L/(Ap*Ep)=195300*7/(140*1.95*105)=50.07mm△L=(△L工作长+△L直)*2=(3.29+50.07)*2=106.72mm设计伸长量为106.72mm亲爱的各位老师,您们好!我叫xxx,我的毕业论文题目是《数字图书馆资源共享中云计算的现状、颈瓶与对策研究》。
箱梁预应力张拉计算书设计采用标准强度fpk=1860MPa的高强低松弛钢绞线,公称直径15.2mm,公称面积Ag=139mm2,弹性模量Eg=1.95×105MP。
为保证施工符合设计要求,施工中采用油压表读数和钢绞线拉伸量测定值双控。
理论伸长量计算采用《公路桥梁施工技术规范》JTJ041-2002附表G-8预应力钢绞线理论伸长量及平均张拉应力计算公式。
一、计算公式及参数:1、预应力平均张拉力计算公式及参数: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)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曲线孔道部分切线的夹角之和(ra d)k—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数:取0.0015u—预应力筋与孔道壁的磨擦系数,取0.252、预应力筋的理论伸长值计算公式及参数: `△L=PpL/(ApEp)式中:Pp—预应力筋平均张拉力(N)L—预应力筋的长度(mm)Ap—预应力筋的截面面积(mm2),取139mm2Ep—预应力筋的弹性模量(N/mm2),取1.95×105N/mm2二、伸长量计算:1、N1束一端的伸长量:单根钢绞线张拉的张拉力P=0.75×1860×139=193905NX直=3.5m;X曲=2.35mθ=4.323×180=0.25radKX曲+uθ=0.0015×2.35+0.25×0.25=0.066Pp=193905×(1-e-0.066)/0.066=187644N△L曲=PpL/(ApEp)=187644×2.35/(139×1.95×105)=16.3 mm△L直=PpL/(ApEp)=187644×3.5/(139×1.95×105)=24.2m m△L曲+△L直=16.3+24.2=40.52、N2束一端的伸长量:单根钢绞线张拉的张拉力:P=0.75×1860×139=193905NX直=0.75;X曲=2.25m 8\9Hbθ=14.335×π/180=0.2502KX曲+uθ=0.0015×2.25+0.25×0.2502=0.0659Pp=193905×(1-e-0.0659)/0.0659=187653N FR7△L曲=PpL/(ApEp)=187653×2.25/(139×1.95×105)=15.6 mm△L直=PpL/(ApEp)=187653×0.75/(139×1.95×105)=5.2m m(△L曲+△L直)*2=(15.6+5.2)*2=41.6mm张拉时理论伸长量计算一、计算参数:1、K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数:取0.00152、u—预应力筋与孔道壁的摩擦系数:取0.253、Ap—预应力筋的实测截面面积:139mm24、Ep—预应力筋实测弹性模量:1.95×105N/mm25、锚下控制应力:σk=0.75Ryb=0.75×1860=1395N/mm26、单根钢绞线张拉端的张拉控制力:P=σkAp=193905N7、千斤顶计算长度:60cm8、工具锚长度:7cm二、张拉时理论伸长量计算:以N1束钢绞线为例:N1束一端的伸长量:式中:P—油压表读数(MPa)F—千斤顶拉力(KN)P=P1时,(1)15%σcon=232.7KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×232.7=4.6MPa (3)30%σcon=465.4KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×465.4=9.7MPa (4)100%σcon=1551.2KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×1551.2=33.5MPa (5)103%σcon=1597.7KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×1597.7=34.5MPa P=P2时,(1)15%σcon=203.6KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×203. 6=4.0MPa (3)30%σcon=407.2KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×407.2=8.4MPa (4)100%σcon=1357.3KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×1357.3=29.2MPa (5)103%σcon=1398.0KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×1398.0=30.1MPa 三、2407号千斤顶张拉,千斤顶回归方程:P=0.02247F+0.08式中:P—油压表读数(MPa)F—千斤顶拉力(KN)P=P1时:(1)15%σcon=232.7KN时:P=-0.2247F+0.08=0.08+0.02247×232.7=5.3MPa (3)30%σcon=465.4KN时:P=-0.02247F+0.08=0.08+0.02247×465.4=10.5MPa (4)100%σcon=1551.2KN时:P=-0.02247F+0.08=0.08+0.02247×1551.2=34.9MPa (5)103%σcon=1597.7KN时:P=-0.02247F+0.08=0.08+0.02247×1597.7=36.0MPa P=P2时: YeL,@pv9(1)15%σcon=203. 6KN时:P=-0.2247F+0.08=0.08+0.02247×203.6=4.7MPa (3)30%σcon=407.2KN时:P=-0.02247F+0.08=0.08+0.02247×407.2=9.2MPa (4)100%σcon=1357.3KN时:P=-0.02247F+0.08=0.08+0.02247×1357.3=30.6MPa (5)103%σcon=1398.0KN时:P=-0.02247F+0.08=0.08+0.02247×1398.0=31.5MPa预留孔道摩阻值过大控制预留孔道摩阻值在施工过程中要进行多样本的现场摩阻试验,收集不同类型下波纹管、钢绞线布置方式组合工况下的摩阻系数。
试论后张法预应力筋张拉控制方法本文重点就后张法预应力筋张拉中的应力控制方法进行介绍,并通过工程实例对此方法的准确可靠性进行了论证。
标签后张法;预应力筋;张拉控制方法预应力技术日益发展的同时,后张法预应力梁板由于其在现场施工应用过程中所具有的独特性以及方便施工等特点,再加上其在配置曲线形的预应力钢筋等方面的适用性,因而此技术在公路、桥梁等建设中都得到了广泛的应用,根据我国现行的公路桥梁设计规范以及施工规范等相关的要求,施工过程中对预应力钢筋的张拉控制主要是通过“双控法”来实现的,即对张拉应力以及钢筋的伸长值同时进行控制。
1 后张法预应力筋的张拉控制方法后张法预应力筋的张拉控制方法主要包括两个方面的内容,即张拉应力的控制方法以及钢筋伸长值的控制方法,以下就此两方面内容分别进行介绍。
1.1 预应力筋张拉应力的控制方法1.1.1 锚下控制应力σk以及设计张拉力Pk根据我国现行的公路桥涵设计规范的相关要求,构件进行预加应力的过程中,预应力筋在锚下的控制应力σk需要满足下表1中相应的规定。
表1控制应力σk根据公路桥涵施工技术规范中的要求,预应力筋张拉控制应力σk需满足设计的相应要求。
若施工过程中,预应力筋需进行超张拉或是需计入锚圈口的预应力损失中的时候,可较设计的相应要求提高5%左右,但是应注意的是,任何情况下都不应超出设计所要求的最大张拉控制应力σkmax。
预应力筋设计的张拉力可根据下式进行计算:其中,n——预应力筋的根数或股数;Ay——单根或者单股预应力筋的面积,mm2。
1.1.2 张拉的程序及其顺序以钢绞线为例,对后张法预应力筋采用超张拉法时,其张拉的程序可以参照下表2来进行。
表2后张法预应力筋张拉程序预应力筋可分批、分阶段对称张拉,其张拉顺序应符合设计规定。
1.1.3 张拉机具及设备等的校验施加预应力时所使用的机具及设备需通过专人进行使用及保管,同时,还应进行定期的维护及校验。
千斤顶以及压力表需要进行配套的校验以确定其张拉力同压力表读数间所具有的关系曲线。
后张法预应力箱梁智能控制张拉施工工艺◎ 彭伟 中铁十一局集团第一工程有限公司摘 要:在桥梁工程施工过程中,后张法预应力箱梁是一种常用的结构。
在进行箱梁智能张拉施工时,对施工技术要求比较高,施工控制难度比较大,如果控制不到位很容易导致混凝土构件中出现裂缝,影响桥梁的整体质量。
文章以实际工程为例,首先对后张法预应力箱梁的施工原理和特点进行了分析,然后对后张法预应力箱梁张拉智能控制进行了探讨,保证箱梁施工质量达到了设计要求。
关键词:后张法预应力箱梁 智能控制 千斤顶安装1.工程概况K13+898处跨越三屯河,桥梁引桥上部采用装配式预应力混凝土连续箱梁,主桥上部结构采用(65+3×110+65)m连续刚构;下部结构为空心薄壁墩。
圆柱墩、柱式台,基础为桩基础,桥梁全长708m。
河道走向与桥梁交角为90°,主河道宽40m,深1.5m,冬季河道内水流结冰,河道两侧山体走势较陡。
桥址处为山前洪积地貌,地形相对平缓,起伏不大,其冲沟均能出露卵砾石等,冲沟两侧为大面积洪积扇积,地面标高788.01~859.79m,相对高差约72m。
因桥址所处区域有效施工时间较短,工期十分紧张;桩基为大口径、超长桩桩基,主墩直径为2.0m,桩基最深可达51m,地层为卵石层,施工较困难;主墩墩身最高60m,每个承台4个墩身,合理进行施工组织是施工的难点;主墩承台砼方量为1240m3,承台大体积混凝土供应、浇注、温控等均是本工程的施工难点;主跨部分跨度大、施工工况多,梁体的线形控制是施工的难点。
2.工艺原理张拉智能控制的过程中,钢绞线的伸长量以及张拉力值都是由数字显示仪直接显示,这样大大改善了钢绞线伸长量由人为测量存在的误差以及油表度数误差。
数字显示仪将接收来的数据向系统主机进行传输后,完成分析和判断。
执行系统命令的是智能张拉仪,可适时地调整变频电机的工作参数。
这样既能满足油泵电机高精度转速的需求,进一步控制加载速度以及张拉力,不需再凭借人工进行现场数据的采集,人工计算伸长量以及施加力,判断结果更为直观。
后张法预应力预制箱梁混凝土施工质量控制措施【摘要】就如何提高后张法预应力箱梁质量控制进行浅析。
通过改进传统的预应力筋张拉方法,如采用塑料波纹管减少张拉过程的摩阻损失;两端同时对称张拉和合理适量超张拉减少应力损失;改善搅拌工艺和灌浆配合比增加灌浆的密实性等,最终形成了一套完整的施工工法。
箱型梁模板的创作和安装要点、钢筋下料及绑扎工艺的注意事项、混凝土的浇筑以及管道、张拉、压浆的施工方案进行了简要概括和说明。
分析了后张法预应力箱梁施工中存在的一些技术性、工艺性和安全性的问题,供同行们借鉴、参考。
【关键词】后张法预应力;施工技术;施工工艺;质量控制;中图分类号:tu74文献标识码: a 文章编号:引言后张法预制箱梁是众多桥梁施工成熟工艺之一,也是桥梁的重要组成结构形式之一,因此被广泛应用到公路、铁路桥梁的建设工程之中。
对张拉力的有效控制有利于箱梁结构的稳固,从而成为确保构筑高质量箱梁的基石。
另外,后张法预制箱梁具有不同的建造标准,例如箱式梁,需要根据实际桥梁工程的需求来制作。
但是,后张法预制箱梁的张拉控制工艺却是一个较为繁杂和较难调控的程序和施工项目,需要掌握恰当的控制力度,需要熟练的技术工人才操作其中的每个环节,并在施工进度和精度等方面确保张拉控制的质量,从而满足桥梁施工的基本要求。
一、工程施工的特点在高架桥基础、承台、墩柱施工并且达到一定龄期以后,进行预应力砼连续箱梁的施工。
连续箱粱应该采取分段施工,先浇注箱梁的底板、腹板砼,然后立顶模浇注顶板砼。
后张法预制箱梁采用工厂生产模式,集中在预制梁场生产,采用水平分层、斜向分段、连续灌注一次成型的工艺。
二、施工操作工艺方法工艺的流程步骤如下:场地整理→制安台座→绑扎底板钢筋→腹板钢筋→支立侧模→穿波纹管并且固定→安装内模→绑扎顶板钢筋→浇筑混凝土→养生→钢绞线穿束→张拉→压浆→移梁封端→养生存放。
三、预制准备工作的控制1、在施加预应力前应该对张拉预备进行核查。
现浇箱梁预应力张拉计算书一、基本情况1.预应力束采用jΦ15.2mm钢铰线,标准强度bR y=1860Mpa.张拉预应力0.73bR y.钢铰线标准横断面面积A=139mm22.张拉预应力P的计算P9=1860×106×0.73×139×10-6×9=1745.1 KN3.张拉程序0⇒10﹪控制应力(量测延伸值)⇒100﹪控制应力(持荷2分钟,量测伸延值)⇒锚固4.待砼强度达到90﹪后,方可张拉预应力束.张拉顺序为50%N2-100%N3-100%N2-100%N1。
5.本工程采用两端张拉控制力、延伸量双控施工。
二、张拉力与油表读数对应关系表(根据千斤顶、油表校准证书提供的计算值)1 千斤顶编号:#1(250T)油压表编号:071263752 千斤顶编号:#1(250T)油压表编号:080127133 千斤顶编号:#2(250T)油压表编号:080625004 千斤顶编号:#2(250T)油压表编号:08043010三、延伸量的计算1. 工作长度延伸量计算:本工程张拉工作长度按单端450mm 计.包括锚环、限位板、千斤顶、工作锚环的厚度。
工作长度延伸量:=P L A E g ⨯⨯=L k E gσ⨯= =3.1mm 2.理论延伸量=计算长度延伸量+工作长度伸延量 计算长度延伸量L ∆=[PL(1-e -(kL +uθ))] /(kL +uθ)/ (A y ×E g )L ∆:预应力筋理论延伸量(mm)P: 预应力筋张拉端张拉力(N)L : 从张拉端到计算截面的孔道长度(m)θ:从张拉端到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,取0.0015 u: 预应力筋与孔道壁的摩擦系数,取0.155E g : 预应力筋的弹性模量(M pa ) 根据送检结果取1.95×105 Mpa A y :预应力筋的截面积(mm 2),为139 mm 2×n(钢绞线束数)预应力筋理论延伸量(按梁长72.000米计算): 1#筋:L ∆1N =209.2mm2#筋:L ∆2N =208.6mm3#筋:L ∆3N =208.1mm3. 施工时实际延伸量的量测及计算 L ∆=1L ∆-2L ∆+L c ∆0.73×1860Mpa×450mm 1.95×105Mpa1L ∆:达到控制应力时量测的伸长值(mm )2L ∆:达到初应力时量测的伸长值 (mm )L c ∆:初应力时的推算伸长值,采用相邻级的伸长度。
m小箱梁后张法预应力
张拉计算与应力控制 Hessen was revised in January 2021
专项施工方案审批表承包单位:合同号:
工程
箱
梁
张
拉
伸
长
量
计
算
书
工程项目部
二0一五年十二月七日
工程25m箱梁
预应力张拉伸长量计算
1 工程概况
(1)跨径25m的预应力混凝土简支连续箱梁,梁体高度,宽度,采用C50混凝土,
(2)钢绞线规格:采用高强低松驰钢绞线Φ规格,标准抗拉强度fbk=1860Mpa,公称截面面积140mm2,弹性模量根据试验检测报告要求取Ep=×105Mpa。
钢束编号从上到下依次为N1、N2、N3、N4,其中:中跨梁:N1为4Φ,N2、N3、N4为3Φ;
边跨梁:N1、N2、 N3为4Φ, N4为3Φ;
(3) 根据施工设计图钢绞线张拉控制应力按75%控制,即σcon=1860×75%=1395Mpa,单股钢绞线张拉吨
位为:P=1395×140=,3股钢绞线张拉吨位为:F=×3=,4股钢绞线张拉吨位为:F=×4=,采用两端张拉,夹片锚固。
(4) 箱梁砼强度达到90%以上且养护时间不少于7d时方可张拉,张拉顺序N1、N3、N2、N4钢束。
(5) 根据规范要求结合现场施工经验,为了有效控制张拉过程中出现异常情况,分级进行张
拉:0~15%(测延伸量)~30%(测延伸量)~100%(测延伸量并核对)~(持荷2分钟,以消除夹片锚固回缩的预应力损失)~锚固(观测回缩)。
2 油压表读数计算
(1)根据千斤顶的技术性能参数,结合合肥工大共达工程检测试验有限公司检定证书检定结果所提供的线性方程,计算实际张拉时的压力表示值Pu:
千斤顶型号:YC150型编号:1 油压表编号:yw08007229 回归方程:Y=+
千斤顶型号:YC150型编号:2 油压表编号:yw05049806 回归方程:Y=+
千斤顶型号:YC150型编号:3 油压表编号:yw07023650 回归方程:Y=+
千斤顶型号:YC150型编号:4 油压表编号:yw05049788 回归方程:Y=+
(2) 钢束为3股钢绞线
张拉至10%控制应力时油压表读数计算:
1千斤顶,yw08007229油压表读数:
Pu=+=×*10%+=
2千斤顶,yw05049806油压表读数:
Pu=+=×*10%+=
3千斤顶,yw07023650油压表读数:
Pu=+=×*10%+=
4千斤顶,yw05049788油压表读数:
Pu=+=×*10%+=
张拉至20%控制应力时油压表读数计算:
1千斤顶,yw08007229油压表读数:
Pu=+=×*20%+=
2千斤顶,yw05049806油压表读数:
Pu=+=×*20%+=
3千斤顶,yw07023650油压表读数:
Pu=+=×*20%+=
4千斤顶,yw05049788油压表读数:
Pu=+=×*20%+=
张拉至100%控制应力时油压表读数计算:1千斤顶,yw08007229油压表读数:
Pu=+=×*100%+=
2千斤顶,yw05049806油压表读数:
Pu=+=×*100%+=
3千斤顶,yw07023650油压表读数:
Pu=+=×*100%+=
4千斤顶,yw05049788油压表读数:
Pu=+=×*100%+=
(3) 钢束为4股钢绞线
张拉至10%控制应力时油压表读数计算:1千斤顶,yw08007229油压表读数:
Pu=+=×*10%+=
2千斤顶,yw05049806油压表读数:
Pu=+=×*10%+=
3千斤顶,yw07023650油压表读数:
Pu=+=×*10%+=
4千斤顶,yw05049788油压表读数:
Pu=+=×*10%+=
张拉至20%控制应力时油压表读数计算:1千斤顶,yw08007229油压表读数:
Pu=+=×*20%+=
2千斤顶,yw05049806油压表读数:
Pu=+=×*20%+=
3千斤顶,yw07023650油压表读数:
Pu=+=×*20%+=
4千斤顶,yw05049788油压表读数:
Pu=+=×*20%+=
张拉至100%控制应力时油压表读数计算:1千斤顶,yw08007229油压表读数:
Pu=+=×*100%+=
ApEp
PpL 2千斤顶,yw05049806油压表读数:
Pu=+=×*100%+=
3千斤顶,yw07023650油压表读数:
Pu=+=×*100%+=
4千斤顶,yw05049788油压表读数:
Pu=+=×*100%+=
3 伸长量计算
(1) 预应力筋的理论伸长△L (mm )按下式计算:
L=
式中:Pp-预力筋的平均张拉力为(N ),直线筋取张拉端的拉力,两端张拉的曲线筋,计算方法见曲线段预应力筋平均张拉力:
L=预应力筋的长度(mm )
Ap=预应力筋的截面面积(mm 2
):取140
Ep=预应力筋的弹性模量(N/mm 2)。
取EP=×105Mpa
曲线段预应力筋平均张拉力按下式计算: Pp=P (1-e -(kx+μθ))/(k x +μθ)
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 );
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磨擦的影响系数,取;
μ-预应力筋与孔道管壁的磨擦系数,取
注:预应力筋为直线时Pp=P
(2) 伸长量采用分段终点力计算方法:例如AB 段,A 端的力为P (A ),则B 端的力为P(B)=2×
P(A)× (1-e -(kx+μθ))/(k x +μθ)-P(A); 分段伸长量计算△L 方法:例如AB 段,A 端的力为P
(A ),B 端的力为P (B ),则AB 端的分段伸长量计算△L =(P(A)+ P (B ))/2×L/(Ep ×Ap ×N),其中N 为钢绞线的根数。
箱梁(中跨)中N1钢束计算伸长量:
N1 第一段AB= 第二段BC=5/180×40000π=
第三段CD= θ=5O
N1 第一段
张拉端张拉力P=1860×140×4×=(KN)
θ=0
x=(m)
kx+μθ=
e-(kx+μθ)=
Pp=×/×=(KN)
△L1=+/2×1000000×(140××105×4)=
N1 第二段
θ=5×π/180=(rad)
x=(m)
kx+μθ=0. 027053
e-(kx+μθ)=
Pp=×2×/第三段
θ=0
x=(m)
kx+μθ=
e-(kx+μθ)=
Pp=×2×/ 理论伸长量为(△L1+△L2+△L3)×2=(++)*2=
附:N1、N2、N3、N4钢束详细计算表
4 张拉控制
预应力筋采用应力控制方法张拉时,应以伸长量进行校核实际伸长量与理论伸长量的差值应符合设计要求,设计无规定时,实际伸长量与理论伸长值的差值应控制在6%以内,否则应暂停张拉,查明原因并采取措施予以调整后,方可继续张拉。
预应力筋张拉时,应先调整到初应力σ,该初应力为张拉控制应力σcon的10%,伸长量从初应力时开始测量。
预应力筋的实际伸长值除量测的伸长之外,必须加上初应力以下的推算伸长值。