特大桥现浇箱梁张拉方案.docx
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特大桥现浇箱梁张拉方案
鹤岗至大连高速公路
通化至新开岭（吉辽界）段
K391+757.5蝲蛄河特大桥
现浇箱梁预应力张拉方案
编制：
审核：
审批：
**隧道局通丹高速公路02标段项目经理部
蝲蛄河特大桥现浇箱梁预应力张拉方案
1概述
K391+757.5蝲蛄河特大桥现浇箱梁共分4联，25+35+35三联，22+29+25+25一联，设有顶板束、腹板束、底板束。
预应力钢束呈空间曲线布置，有圆曲线、缓和曲线、直线等几种线性方式组合，采用张拉力和伸长量双控。
腹板束B11~B32、Z11~Z31，采用9φs15.24低松弛钢绞线，双端张拉；顶板束T1、T2、T3，底板束D1、D2、D3采用7φs15.24低松弛钢绞线，其中T1、T2、T3、D1采用双端张拉，D2、D3采用单端张拉。
钢束张拉控制应力为1350MPa，钢束张拉顺序为：
B21~B22、Z21；B11~B12、Z11；B31~B32、Z31；D1~D3；T1~T3；张拉应对称均匀。
钢束T1~T3在顶板预留孔内混凝土浇筑且强度达到80%后张拉。
2计算公式
预应力伸长量根据弹性理论，可按下式计算：
（1）
依据《公路桥涵施工规范》预应力筋的平均张拉力按下式计算：
（2）
式
（1）、
（2）综合起来,预应力伸长量计算式为：
（3）
由于上式
，上式可写成：
（4）
式中：
—预应力筋的端张拉力；
—预应力筋的平均张拉力；
—预应力筋的公称面积；
—预应力筋的弹性模量；
—预应力管道偏差系数；
—预应力筋长度；
—预应力筋的空间转角；
—预应力筋管道的摩擦系数；
—预应力筋的设计张拉控制应力。
3计算参数的取值
以上计算公式中
=1350MPa，k取0.0015，
取0.17，E取195000MPa，L、θ需要根据设计预应力钢束布置详细计算。
由于平曲线（考虑路线线性影响后）平弯半径大，空间弧长L可用竖曲线相对应弧长近似替代，θ将竖曲线与平曲线角度按矢量和叠加。
4
预应力钢束伸长量计算
图1B11~B32、Z11~Z31钢束竖向布置图和平面布置图
4.1空间转角计算
（1）各线段在垂直投影面的转角计算：
从图1可知各线段在垂直投影面的转角,其计算结果见下表。
（2）各线段在水平投影面的转角：
水平转角用各节段水平投影在线路中线上的对应转角，按图1计算结果见下表。
（3）空间转角：
详细结果见下表。
4.2线段端应力及伸长量计算
先根据公式
及以上计算的相关参数计算出第一段的伸长量及平均应力，再依据第一段的平均应力和端应力计算第二段的端应力，然后计算第二段伸长量，依此类推计算出其它各段的伸长量（和应力），分段伸长量累加起来即为该预应力钢束的张拉伸长量，详细计算结果见下表。
A端预应力伸长量计算（B11B12Z11）
线段
长度（m）
垂直转角（度）
水平转角（度）
综合转角（弧度）
KL+μθ
e-（KL+μθ）
平均应力（MPa）
端应力（MPa）
伸长量（m）
1350
1
1.342
0
0.090
0.0016
0.00228
0.99772
1348.46
1346.93
0.009
2
3.490
8
0.235
0.1397
0.02898
0.97143
1327.59
1308.45
0.024
3
9.832
0
0.663
0.0116
0.01672
0.98342
1297.57
1286.76
0.065
4
3.926
9
0.264
0.1571
0.03260
0.96792
1266.01
1245.48
0.025
5
3.171
0
0.211
0.0037
0.00538
0.99463
1242.14
1238.80
0.020
6
6.282
18
0.422
0.3142
0.06284
0.93909
1200.67
1163.34
0.039
7
3.171
0
0.211
0.0037
0.00538
0.99463
1160.22
1157.10
0.019
8
3.926
9
0.264
0.1571
0.03260
0.96792
1138.44
1119.98
0.023
9
12.339
0
0.832
0.0145
0.02098
0.97924
1108.31
1096.73
0.070
伸长量合计（cm）
29.5
B端预应力伸长量计算（B11B12Z11）
线段
长度（m）
垂直转角o
水平转角o
综合转角（弧度）
KL+μθ
e-（KL+μθ）
平均应力（MPa）
端应力（MPa）
伸长量（m）
1350
1
1.342
0
0.09
0.0016
0.00228
0.99772
1348.46
1346.93
0.009
2
3.490
8
0.235
0.1397
0.02898
0.97143
1327.59
1308.45
0.024
3
19.074
0
1.286
0.0224
0.03243
0.96809
1287.46
1266.70
0.126
4
3.926
9
0.264
0.1571
0.03260
0.96792
1246.27
1226.07
0.025
5
3.938
0
0.262
0.0046
0.00668
0.99334
1221.98
1217.90
0.025
6
6.282
18
0.422
0.3142
0.06284
0.93909
1180.42
1143.72
0.038
7
3.938
0
0.262
0.0046
0.00668
0.99334
1139.90
1136.10
0.023
8
3.926
9
0.264
0.1571
0.03260
0.96792
1117.78
1099.65
0.023
9
1.563
0
0.105
0.0018
0.00266
0.99735
1098.19
1096.74
0.009
伸长量合计（cm）
30.1
A端预应力伸长量计算（B21B22Z21）
线段
长度（m）
垂直转角o
水平转角o
综合转角（弧度）
KL+μθ
e-（KL+μθ）
平均应力（MPa）
端应力（MPa）
伸长量（m）
1350
1
3.641
0
0.244
0.0043
0.00619
0.99383
1345.83
1341.68
0.025
2
3.054
7
0.205
0.1222
0.02536
0.97496
1324.81
1308.08
0.021
3
6.833
0
0.461
0.0080
0.01162
0.98845
1300.51
1292.97
0.046
4
3.491
8
0.235
0.1397
0.02898
0.97143
1274.41
1256.03
0.023
5
3.698
0
0.247
0.0043
0.00628
0.99374
1252.10
1248.17
0.024
6
8.379
16
0.563
0.2794
0.06007
0.94170
1211.42
1175.40
0.052
7
4.129
0
0.276
0.0048
0.00701
0.99301
1171.29
1167.19
0.025
8
3.491
8
0.235
0.1397
0.02898
0.97143
1150.43
1133.84
0.021
9
10.760
0
0.725
0.0127
0.01829
0.98188
1123.54
1113.29
0.062
伸长量合计（cm）
29.7
B端预应力伸长量计算（B21B22Z21）
线段
长度（m）
垂直转角o
水平转角o
综合转角（弧度）
KL+μθ
e-（KL+μθ）
平均应力（MPa）
端应力（MPa）
伸长量（m）
1350
1
4.133
0
0.277
0.0048
0.00702
0.99300
1345.27
1340.55
0.029
2
3.054
7
0.205
0.1222
0.02536
0.97496
1323.70
1306.99
0.021
3
15.490
0
1.044
0.0182
0.02633
0.97401
1289.93
1273.02
0.102
4
3.491
8
0.235
0.1397
0.02898
0.97143
1254.75
1236.65
0.022
5
4.561
0
0.304
0.0053
0.00774
0.99229
1231.88
1227.11
0.029
6
8.378
16
0.563
0.2794
0.06007
0.94170
1190.98
1155.57
0.051
7
4.561
0
0.304
0.0053
0.00774
0.99229
1151.11
1146.66
0.027
8
3.491
8
0.235
0.1397
0.02898
0.97143
1130.20
1113.90
0.020
9
0.324
0
0.022
0.0004
0.00055
0.99945
1113.59
1113.29
0.002
伸长量合计（cm）
30.3
A端预应力伸长量计算（B31B32Z31）
线段
长度（m）
垂直转角o
水平转角o
综合转角（弧度）
KL+μθ
e-（KL+μθ）
平均应力（MPa）
端应力（MPa）
伸长量（m）
1350
1
6.370
0
0.427
0.0075
0.01082
0.98924
1342.72
1335.47
0.044
2
3.142
6
0.211
0.1048
0.02253
0.97773
1320.54
1305.72
0.021
3
2.464
0
0.166
0.0029
0.00419
0.99582
1302.99
1300.27
0.016
4
3.666
7
0.247
0.1222
0.02628
0.97406
1283.33
1266.54
0.024
5
4.639
0
0.31
0.0054
0.00788
0.99215
1261.56
1256.60
0.030
6
8.553
14
0.575
0.2446
0.05440
0.94705
1223.03
1190.06
0.054
7
5.625
0
0.376
0.0066
0.00955
0.99049
1184.40
1178.75
0.034
8
3.666
7
0.246
0.1222
0.02628
0.97406
1163.39
1148.17
0.022
9
7.990
0
0.539
0.0094
0.01358
0.98651
1140.41
1132.68
0.047
10
0.239
0.5
0.016
0.0087
0.00184
0.99816
1131.64
1130.60
0.001
伸长量合计（cm）
29.4
B端预应力伸长量计算（B31B32Z31）
线段
长度（m）
垂直转角o
水平转角o
综合转角（弧度）
KL+μθ
e-（KL+μθ）
平均应力（MPa）
端应力（MPa）
伸长量（m）
1350
1
7.520
0
0.504
0.0088
0.01278
0.98731
1341.41
1332.86
0.052
2
3.142
6
0.211
0.1048
0.02253
0.97773
1317.96
1303.17
0.021
3
10.344
0
0.697
0.0122
0.01758
0.98257
1291.78
1280.46
0.069
4
3.666
7
0.246
0.1222
0.02628
0.97406
1263.78
1247.25
0.024
5
5.625
0
0.376
0.0066
0.00955
0.99049
1241.31
1235.39
0.036
6
8.553
14
0.575
0.2446
0.05440
0.94705
1202.39
1169.98
0.053
7
5.625
0
0.376
0.0066
0.00955
0.99049
1164.41
1158.85
0.034
8
3.427
6.5
0.231
0.1135
0.02444
0.97586
1144.81
1130.88
0.020
伸长量合计（cm）
30.7
以下是顶板束T1~T3、底板束D1~D3伸长量计算示意图及计算结果：
图2T1~T3、D1~D3钢束竖向布置图和平面布置图
A端预应力伸长量计算（T1T2T3）注：
由于两端对称，B端伸长量与A端相同
线段
长度（m）
垂直转角o
水平转角o
综合转角（弧度）
KL+μθ
e-（KL+μθ）
平均应力（MPa）
端应力（MPa）
伸长量（m）
1350
1
1.134
0
0.076
0.0013
0.00193
0.99808
1348.70
1347.40
0.008
2
0.831
5
0.056
0.0873
0.01608
0.98405
1336.62
1325.91
0.006
3
0.831
5
0.056
0.0873
0.01608
0.98405
1315.30
1304.75
0.006
4
44.704
0
3.013
0.0526
0.07600
0.92682
1256.41
1209.27
0.288
伸长量合计（cm）
30.8
A端预应力伸长量计算（D1）
线段
长度（m）
垂直转角o
水平转角o
综合转角（弧度）
KL+μθ
e-（KL+μθ）
平均应力（MPa）
端应力（MPa）
伸长量（m）
1350
1
1.743
0
0.117
0.0021
0.00296
0.99704
1348.00
1346.01
0.012
2
1.396
8
0.094
0.1396
0.02583
0.97450
1328.77
1311.68
0.010
3
31.154
0
2.100
0.0367
0.05296
0.94842
1277.55
1244.02
0.204
伸长量合计（cm）
22.6
B端预应力伸长量计算（D1）
线段
长度（m）
垂直转角o
水平转角o
综合转角（弧度）
KL+μθ
e-（KL+μθ）
平均应力（MPa）
端应力（MPa）
伸长量（m）
1350
1
1.984
0
0.134
0.0023
0.00337
0.99663
1347.73
1345.45
0.014
2
1.309
5
0.088
0.0873
0.01680
0.98334
1334.21
1323.04
0.009
3
36.154
0
2.437
0.0425
0.06146
0.94039
1283.20
1244.17
0.238
伸长量合计（cm）
26.1
A端预应力伸长量计算（D2）
线段
长度（m）
垂直转角o
水平转角o
综合转角（弧度）
KL+μθ
e-（KL+μθ）
平均应力（MPa）
端应力（MPa）
伸长量（m）
1350
1
1.984
0
0.134
0.0023
0.00337
0.99663
1347.73
1345.45
0.014
2
1.309
5
0.088
0.0873
0.01680
0.98334
1334.21
1323.04
0.009
3
25.008
0
1.686
0.0294
0.04251
0.95838
1295.31
1267.97
0.166
4
1.396
8
0.094
0.1396
0.02583
0.97450
1251.73
1235.63
0.009
5
1.743
0
0.117
0.0021
0.00296
0.99704
1233.81
1231.98
0.011
伸长量合计（cm）
20.9
A端预应力伸长量计算（D3）
线段
长度（m）
垂直转角o
水平转角o
综合转角（弧度）
KL+μθ
e-（KL+μθ）
平均应力（MPa）
端应力（MPa）
伸长量（m）
1350
1
1.984
0
0.134
0.0023
0.00337
0.99663
1347.73
1345.45
0.014
2
1.309
5
0.088
0.0873
0.01680
0.98334
1334.21
1323.04
0.009
3
32.308
0
2.178
0.0380
0.05492
0.94656
1287.36
1252.33
0.213
4
1.396
8
0.094
0.1396
0.02583
0.97450
1236.29
1220.40
0.009
5
1.743
0
0.117
0.0021
0.00296
0.99704
1218.59
1216.78
0.011
伸长量合计（cm）
25.6
钢束张拉伸长量汇总
钢束号
伸长量（cm）
左端
右端
T1-T3
30.8
30.8
D1
22.6
26.1
D2
20.9
D3
25.6
B31-B32、Z31
29.4
30.7
B21-B22、Z22
29.7
30.3
B11-B12、Z13
29.5
30.1
附件：
1、张拉油表读数
2、千斤顶标定报告
3、预应力钢束及锚具、夹片试验报告
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