后张法预应力张拉计算书

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后张法预应力张拉计算书
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△L的计算按照以下公式:
Pp X L
△ L=—
Ap X Ep
△ L—各分段预应力筋的理论伸长值(mn);
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(mr);
Ap —预应力筋的截面面积(m));
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 X(1 —e —(kx匕。

))
Pp=—
kx + 0
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);
0 —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0为
双向弯曲夹角之矢量和。

设水平角为a ,竖直角为B ,则0 =Arccos (cos a x cos 3 )。

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;
卩一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和卩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=〒斤顶张拉力;
2.2波纹管内长度:计算时要考虑 卩、B,计算一段的起点和终点力。

每一段的终点力
就是下一段的起点力, 例如靠近张拉端第一段 BC 的终点C 点力即为第二段 CD 的起点力,每 段的终点力与起点力的关系如下式:
-(KX+ 小) 八"
Pz=Pq x e
(公式 3)
Pz —分段终点力(N )
Pq —分段的起点力(N ), B 、x 、k 、—意义同上 各段的起终点力可以根据上述公式从张拉端开始进行逐步的计算。

2.3根据每一段起点力 Pq 代入公式2中求出每一段平均张拉力 Pp 。

2.4根据Pp 代入公式计算出每一段的伸长值
△ L ,相加后得出全长钢绞线伸长量。

3、计算跨龙门特大桥钢绞线理论伸长量
跨龙门特大桥线路(水平方向)曲线半径为
600m ,钢绞线沿竖直方向采用曲线段
钢束半径6m,预应力筋采用 ①15.24的钢绞线束,f pk = 1860Mpa ,锚下(张拉)控制力为 △ k=0.75 f pk = 1302Mpa, Ep = 1.95 x 105 Mpa ,孔道采用金属螺旋管。

钢绞线 w1示意图如
下:
共分为:AB BC CD DE EF 、GH 共6段进行计算•
对于 AB 段,水平角 a =0.822/600=0.001 ,竖直角 3 =0.故 B =Arccos (cos a x cos 3 ) =0.001. 对于 BC 段,水平角 a =1.634/600=0.002,竖直角 3 =1.634/6=0.279,故 0 =0.279. 其他同理计算。

初始力 Pq=1302x 140=182280. 计算数据如下表所示:
其中K=0.0025 , 1 =0.23 (根据设计图纸确定)
分段 平角 竖角 0 (rad ) x kx+ i 0 -kx+ i 0
e 起点力Pq 终点力Pz
Pp △ L
AB 0.001 0 0.001 0.822 0.002 0.998 182280 181915 159545 4.80 BC 0.002 0.279 0.279 1.634 0.068 0.934 181915 169909 175905 10.53 CD 0.014 0 0.014 8.437 0.024 0.976 169909 165831 167725 51.84 DE 0.0035 0.35 0.35 2.128 0.086 0.917 165831 152067 160382 12.50 EF 0.001 0 0.001 0.657 0.002 0.998 152067 151763 162421 3.91 FG 0.0035
0.35
0.35 2.128 0.086 0.917 151763 139167 146776 11.44 GH 0.0079 0
0.0079
4.775
0.014
0.986
139167
137219
141651
24.78
8,437
4,775
G
总伸长量△ L= 4.8 + 10.53 + 51.84 + 12.5 + 3.91 + 11.44+24.78=119.79mm。

同理钢绞线w4示意图如下:
4、伸长量的测量
对预应力钢绞线一般按10%-20% (具体分级由现场条件及油表最小刻度调整)-100%后持载3
分钟-补压-锚固的流程进行张拉,分别量出千斤顶的行程△ L
△ L=L3-L1+L2-L仁L3+L2-2L1-锚具回缩量
L3- 达到100%寸伸长量
L2- 达到10%寸伸长量
L1- 达到20%寸伸长量
锚具回缩量-夹片式锚具容许回缩量不大于6mm。