桥梁预应力技术方案.docx
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桥梁预应力技术方案
16米预应力空心板张拉方案及计算书
一、张拉条件
砼强度达到设计强度95%以上，并且浇筑不少于7天后方可张拉。
二、张拉方法
所有钢绞线均采用两端对称张拉，张拉采用以张拉力控制为主，以伸长量做校验，实际伸长量与理论伸长量的误差控制在6%以内。
如发现伸长量异常应停止张拉，查明原因。
三、张拉程序
0→初应力（10%）→20%应力→100%应力→105%超张拉（持荷2min）后锚固，张拉顺序为：
左N1→右N2→右N1→左N2，
钢束应对称交错逐步加载张拉；
四、锚具、钢绞线
本工程采用YM15系列锚具。
钢绞线采用
1×7Φ15.2mm钢绞线。
锚具和钢绞线均有厂家
出具产品检验书，并送有关检测单位进行校验。
五、钢绞线穿束
钢绞线采用人工编束后，由人工进行穿入，
钢绞线采用切断机切断。
预应力钢束明细表，如下：
预应力钢束明细表
板位
钢束编号
参数
计算长度（cm）
下料长度（cm）
伸延量（mm）
束数
预应力钢束共长（m）
张拉端锚具（套）
波纹管总长（m）
螺旋筋总长（m）
中板
1
M=4
1560.7
1730.7
48.9
2
33.6
4×15-4
30.6
16.8
2
N=3
1565.7
1740.7
48.1
2
33.7
4×15-3
30.8
12.1
边板
1
M=4
1560.7
1730.7
48.9
2
33.6
4×15-4
30.6
18.5
2
N=4
1565.7
1740.7
48.1
2
33.7
4×15-4
30.7
16.8
六、千斤顶、油表
均经有关检测单位标定，千斤顶的工作架由钢管焊接而成，升降采用倒链进行抬升。
七、张拉操作
千斤顶张拉进油升压必须缓慢、均匀、平缓，回油降压时应缓慢松开油阀，并使油缸回程到底。
梁端张拉工每张拉到整数时举手示意保持两端千斤顶力争同步工作。
八、预应力钢绞线张拉力（P值）的计算
P=δi×Ay式中δi.......i状态下张拉力（mpa）
1、初应力状态
单根δi=δ0=10%×1395=139.5mpa
P0=139.5×140=19530N
中板
N1ΣP0=4×19530=78120N=78.12KN
N2ΣP0=3×19530=58590N=58.59KN
边板
N1ΣP0=4×19530=78120N=78.12KN
N2ΣP0=4×19530=78120N=78.12KN
2、控制张拉状态
单根δk=100%δk=100%×1395=1395mpa
Pk=1395×140=195300N=195.30KN
中板
N1ΣPk=4×195300=781200N=781.20KN
N2ΣPk=3×195300=585900N=585.90KN
边板
N1ΣPk=4×195300=781200N=781.20KN
N2ΣPk=4×195300=781200N=781.20KN
3、锚固状态
单根δm=100%δk=100%×1395=1395mpa
Pm=1395×140=195300N=195.30KN
中板
N1ΣPm=4×195300=781200N=781.20KN
N2ΣPm=3×195300=585900N=585.90KN
边板
N1ΣPm=4×195300=781200N=781.20KN
N2ΣPm=4×195300=781200N=781.20KN
九、实际伸长量的计算和测量
初应力数值到达后，应在预应力钢束的两端精确的标以记号，预应力钢束的伸长量从记号起量，张拉力和伸长量的读数应在张拉过程中分段读出。
ΔL=ΔL1+ΔL2
ΔL1→从初始拉力至最大张拉力之间的实际伸长量；
ΔL2→初始拉力时的推算伸长量（相邻级的伸长度）；
十、伸长率误差的计算
（实测伸长量—理论伸长值）/理论伸长值×100%，张拉过程中该误差应小于6%。
十一、预应力钢束的封头
张拉工序完成后经监理工程师同意后，对外露钢绞线进行切割，锚固后的外露长度必须满足10～50mm的要求。
十二、施加预应力的注意事项
1、钢束中的每一根钢绞线应从相对应的锚环孔中穿出，不允许出现钢绞线拧筋现象。
2、锚具中心线与孔道中心线重合。
3、张拉机油箱应保持85%的油位，不足時用相同油液补充。
4、连续张拉油泵的千斤顶的油管应保持清洁，连接时要紧密不得漏油。
5、张拉机具出现不正常现象，应重新进行校验。
十三、根据标定报告计算出压力表读数和张拉力对照表
锚下控制力：
0.75fpk=0.75×1860=1395mpa
单根Φ15.2钢绞线张拉力=1395×106×1.4×106=195300（N）=195.3（KN）
—（140mm2为单根Φ15.2钢绞线截面面积）
各线性回归方程详见“千斤顶标定报告”。
中梁、边梁各级张拉应力详见下表：
16米预应力空心板梁张拉钢绞线张拉应力计算
液压式千斤顶YDC-2000型
千斤顶编号：
13219，油泵01#，油压表编号：
1D1244269
张拉力（X：
KN）与油压（y：
mpa）回归方程：
Y=0.02714X-0.30000
梁板类型
钢束编号
钢绞线根数
张拉阶段
张拉控制力（kN）
油压表读数（mpa）
分段理论伸长量（mm）
累计理论伸长量（mm）
中梁
N1
4
1
10%
195.3
78.12
1.82
2
20%
195.3
156.24
3.94
3
100%
195.3
781.2
20.90
N2
3
1
10%
195.3
58.59
1.29
2
20%
195.3
117.18
2.88
3
100%
195.3
585.9
15.60
液压式千斤顶YDC-2000型
千斤顶编号：
13220，油泵02#，油压表编号：
1D1244215
张拉力（X：
KN）与油压（y：
mpa）回归方程：
Y=0.02738X+0.15526
梁板类型
钢束编号
钢绞线根数
张拉阶段
张拉控制力（kN）
油压表读数（mpa）
分段理论伸长量（mm）
累计理论伸长量（mm）
中梁
N1
4
1
10%
195.3
78.12
2.29
2
20%
195.3
156.24
4.43
3
100%
195.3
781.2
21.54
N2
3
1
10%
195.3
58.59
1.76
2
20%
195.3
117.18
3.36
3
100%
195.3
585.9
16.20
16米预应力空心板梁张拉钢绞线张拉应力计算
液压式千斤顶YDC-2000型
千斤顶编号：
13219，油泵01#，油压表编号：
1D1244269
张拉力（X：
KN）与油压（y：
mpa）回归方程：
Y=0.02714X-0.30000
梁板类型
钢束编号
钢绞线根数
张拉阶段
张拉控制力（kN）
油压表读数（mpa）
分段理论伸长量（mm）
累计理论伸长量（mm）
边梁
N1
4
1
10%
195.3
78.12
1.82
2
20%
195.3
156.24
3.94
3
100%
195.3
781.2
20.90
N2
4
1
10%
195.3
78.12
1.82
2
20%
195.3
156.24
3.94
3
100%
195.3
781.2
20.90
液压式千斤顶YDC-2000型
千斤顶编号：
13220，油泵02#，油压表编号：
1D1244215
张拉力（X：
KN）与油压（y：
mpa）回归方程：
Y=0.02738X+0.15526
梁板类型
钢束编号
钢绞线根数
张拉阶段
张拉控制力X（kN）
油压表读数（mpa）
分段理论伸长量（mm）
累计理论伸长量（mm）
边梁
N1
4
1
10%
195.3
78.12
2.29
34.2
2
20%
195.3
156.24
4.43
3
100%
195.3
781.2
21.54
38
76
N2
4
1
10%
195.3
78.12
2.29
2
20%
195.3
156.24
4.43
3
100%
195.3
781.2
21.54
十四、钢绞线伸长量计算
1、钢绞线理论伸长（ΔL）计算公式：
ΔL=Pp×L/Ap×Ep
Pp=Pk×[1-e-（kL+μθ）]/（kL+μθ）
其中:
Pp—预应力钢束的平均张拉力，N；
Pk—预应钢束张拉端的张拉力，N；
ΔL—预应力钢束理论伸长值，cm；
e—常数（e=2.7183）
K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数；（取0.0015）
x—从张拉端至计算截面孔道长度，正弯矩该长度应加上千斤顶和锚具的工作长度350mm。
（应考虑千斤顶工作长度及设计图纸对不同梁板在曲线段的参数X值。
）
μ—预应力钢束与孔道壁的摩擦系数；（取0.25）
θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，rad；
L—预应力筋长度（mm）
Ap—预应力钢束截面面积，mm2；（取140mm2）
Ep—预应力钢束弹性模量，MPa；（取1.95×105N/mm2）
计算说明：
中跨梁两端对称以采用单端计算的方法进行，边跨梁则分别计算。
（kx+μθ）计算：
以上伸长量是标准跨距伸长量，当梁长发生变化时，预应力筋长度是在粱中间直线段调整。
故，在计算每片梁理论伸长量时，只需将中间直线段伸长量L3按粱长变化后的直线段长度带入公式计算即可，直线段L1和曲线段L2的伸长量不变。
当每束钢绞线中钢绞线根数发生变化时，只是增加张拉力，单根钢绞线伸长量不变。
2、边板和中板伸长量：
1）、N1筋伸长量ΔLN1计算
L1=A+B（其中A为1/2预应力钢绞线设计长度，B为千斤顶长度，加工锚具长度取0.6cm）
L1=11.057/2+1.396+0.35+0.879=8.1535m
Θ1=0Θ2=0.0698Θ3=0
K×L1+μ×Θ=0.0015×8.1535+0.25×0.0698=0.02968
P平均=Pk×[1-e-（kL+μθ）]/（kL+μθ）
=[1.953×105×（1－2.7183－0.02968）]/0.02968
=[1.953×105×（1－0.98064）]/0.02968
=1.27392×105N
ΔLN1=P平均×L1/Ap×Ep×100×2
=1.27392×105×8.1535/0.273×105×100×2
=0.038047×100×2
=7.61cm
2）、N2筋伸长量ΔLN2计算
L2=8.975/2+1.571+0.35+1.77=8.1785m
Θ1=0Θ2=0.1571Θ3=0
K×L2+μ×Θ=0.0015×8.1785+0.25×0.1571=0.05154
P平均=Pk×[1-e-（kL+μθ）]/（kL+μθ）
=[1.953×105×（1－2.7183－0.05154）]/0.05154
=[1.953×105×（1－0.94976）]/0.05154
=1.9037×105N
ΔLN2=P平均×L1/Ap×Ep×100×2
=1.9037×105×8.1785/0.273×105×100×2
=0.057031×100×2
=11.41cm
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