主线桥现浇箱梁预应力张拉计算书.docx

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主线桥现浇箱梁预应力张拉计算书

XX枢纽互通式立交

主线桥现浇箱梁预应力张拉计算书

计算：

复核：

审核：

XX交通工程有限公司

XXXX合同段项目经理部

二零年月日

引桥现浇箱梁预应力张拉计算书

一、工程概况

马鞍山长江公路大桥引桥现浇箱梁，跨径为40米，预应力采用宝钢集团南通线材制品有限公司生产的符合GB/T5224-2003标准生产的低松弛钢绞线，单根钢绞线直径为φs15.20mm,钢绞线面积A=140mm2,钢绞线强度等级fpk=1860MPa,弹性模量Ey=1.95×105MPa。

现浇混凝土强度达到设计强度的90%（顶板负弯矩达到95%）同时箱梁混凝土弹性模量达到设计强度90%，龄期超过七天之后，方可进行组织张拉预应力钢束，钢束采用对称、双控张拉，钢绞线每端工作长度为75cm，锚下控制应力为0.75fpk，张拉顺序为腹板---底板---顶板横向预应力----顶板负弯矩钢束。

锚具采用安徽瑞仕达预应力设备有限公司生产的AM15、BM15型锚具和配套设备，预应力管道采用金属波纹管。

二、预应力计算的有关数据

1、根据合肥工大共达工程检测中心出具的千斤顶标定试验报告，070809号千斤顶压力表读数为：

4000KN，2715号油表读数为58.45MPa，回归关系式：

P=3.59+0.01373N，相关系数：

r=0.999994855；070810号千斤顶压力表读数为：

4000KN，4427号油表读数是57.5MPa，回归关系式：

P=1.14+0.0141N，相关系数：

r=0.999998859；06162号千斤顶压力表读数为：

240KN，1146号油表读数为53.4MPa，回归关系式：

P=1.35+0.2169N，相关系数：

r=0.99999；06180号千斤顶压力表读数为：

240KN，2059号油表读数为56.7MPa，回归关系式：

P=2.96+0.2239N，相关系数：

r=0.999998778。

2、现浇箱梁为C50级。

所以在张拉钢绞线时不考虑混凝土的弹性变形。

3、根据《桥梁施工技术规范》预应力钢绞线张拉理论伸长值计算公式：

▽L=PpL/ApEp和预应力平均张拉力计算公式：

Pp=P（1-e-（kx+μθ））/（kx+μθ）

其中：

Pp——预应力钢绞线平均张拉力（N），

L——预应力钢绞线的长度（mm），

Ap——预应力钢绞线的截面面积（mm2），

Ep——预应力钢绞线的弹性模量（N/mm2），

P——预应力钢绞线张拉端的张拉力（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摩擦的影响系数，本次计算取0.0015，

μ——预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数，本次计算取0.25。

4、张拉千斤顶锚固点到锚垫板的长度75cm。

三、钢绞线的张拉控制应力计算

1、单根张拉控制应力19.6KN。

2、根据《桥涵施工技术规范》要求，控制张拉应力不得超过钢绞线屈服强度的80%，因此本次计算按设计图纸规定锚下控制张拉应力=75%×1860=1395MPa。

3、初张拉应力=15%×1395=209.25MPa。

四、应力张拉操作程序

初张拉至0.15δk，再一次张拉到0.3δk，，最后张拉到δk（持荷3~5分钟），进油张拉到δk锚固。

不再采用超张拉工艺。

先纵向后横向最后是竖向，张拉同一方向时按照先长后短的原则，还有先拉钢绞线根数多的，后根数少的；同时同一方向相同根数的应先外侧后内侧对称张拉；一般设计没有特殊要求都按这个顺序张拉。

五、张拉应力、油表读数

19束计算数据

（1）15%张拉应力：

209.25MPa

初张拉应力：

P=209.25*140*19=556605N=556.605KN

控制应力油表修正值：

A、采用070809#号千斤顶，2715#号油表修正值为：

实际油表读数P1=3.59+0.01373*556.605=11.2322Mpa

B、采用070810#号千斤顶，4427#号油表修正值为：

实际油表读数P2=1.14+0.0141*556.605=8.9881MPa

（2）30%张拉应力：

418.5Mpa

张拉应力：

P=418.5*140*19=1113210N=1113.21KN

控制应力油表修正值：

A、采用070809#号千斤顶，2715#号油表修正值为：

实际油表读数P1=3.59+0.01373*1113.21=18.8744Mpa

B、采用070810#号千斤顶，4427#号油表修正值为：

实际油表读数P2=1.14+0.0141*1113.21=16.8363Mpa

（3）控制张拉应力：

1395MPa

控制张拉应力：

P=1395*140*19=3710700=3710.7KN

控制应力油表修正值：

A、采用070809#号千斤顶，2715#号油表修正值为：

实际油表读数P1=3.59+0.01373*3710.7=54.5379Mpa

B、采用070810#号千斤顶，4427#号油表修正值为：

实际油表读数P2=1.14+0.0141*3710.7=53.46087Mpa

16束计算数据

（1）15%张拉应力：

209.25MPa

初张拉应力：

P=209.25*140*16=468720N=468.72KN

控制应力油表修正值：

C、采用070809#号千斤顶，2715#号油表修正值为：

实际油表读数P1=3.59+0.01373*468.72=10.0255Mpa

D、采用070810#号千斤顶，4427#号油表修正值为：

实际油表读数P2=1.14+0.0141*468.72=7.748952MPa

（2）30%张拉应力：

418.5Mpa

张拉应力：

P=418.5*140*16=937440N=937.44KN

控制应力油表修正值：

C、采用070809#号千斤顶，2715#号油表修正值为：

实际油表读数P1=3.59+0.01373*937.44=16.46105Mpa

D、采用070810#号千斤顶，4427#号油表修正值为：

实际油表读数P2=1.14+0.0141*937.44=14.357904Mpa

（3）控制张拉应力：

1395MPa

控制张拉应力：

P=1395*140*16=3124800=3124.8KN

控制应力油表修正值：

C、采用070809#号千斤顶，2715#号油表修正值为：

实际油表读数P1=3.59+0.01373*3124.8=46.493504Mpa

D、采用070810#号千斤顶，4427#号油表修正值为：

实际油表读数P2=1.14+0.0141*3124.8=45.19968Mpa

12束计算数据

（1）15%张拉应力：

209.25MPa

初张拉应力：

P=209.25*140*12=351540N=351.54KN

控制应力油表修正值：

E、采用070809#号千斤顶，2715#号油表修正值为：

实际油表读数P1=3.59+0.01373*351.54=8.4166442Mpa

F、采用070810#号千斤顶，4427#号油表修正值为：

实际油表读数P2=1.14+0.0141*351.54=6.096714MPa

（2）30%张拉应力：

418.5Mpa

张拉应力：

P=418.5*140*12=703080N=703.08KN

控制应力油表修正值：

E、采用070809#号千斤顶，2715#号油表修正值为：

实际油表读数P1=3.59+0.01373*703.08=13.2432884Mpa

F、采用070810#号千斤顶，4427#号油表修正值为：

实际油表读数P2=1.14+0.0141*703.08=11.053428Mpa

（3）控制张拉应力：

1395MPa

控制张拉应力：

P=1395*140*12=2343600=2343.6KN

控制应力油表修正值：

E、采用070809#号千斤顶，2715#号油表修正值为：

实际油表读数P1=3.59+0.01373*2343.6=35.767628Mpa

F、采用070810#号千斤顶，4427#号油表修正值为：

实际油表读数P2=1.14+0.0141*2343.6=34.18476Mpa

顶板横向束计算数据

（1）15%张拉应力：

209.25MPa

初张拉应力：

P=209.25*140*1=29295N=29.295KN

控制应力油表修正值：

G、采用06162#号千斤顶，1146#号油表修正值为：

实际油表读数P1=1.35+0.2169*29.295=7.7040855Mpa

H、采用06180#号千斤顶，2059#号油表修正值为：

实际油表读数P2=2.96+0.2239*29.295=9.5191505MPa

（2）30%张拉应力：

418.5Mpa

张拉应力：

P=418.5*140*1=58590N=58.59KN

控制应力油表修正值：

G、采用06162#号千斤顶，1146#号油表修正值为：

实际油表读数P1=1.35+0.2169*58.59=14.058171Mpa

H、采用06180#号千斤顶，2059#号油表修正值为：

实际油表读数P2=2.96+0.2239*58.59=16.078301Mpa

（3）控制张拉应力：

1395MPa

控制张拉应力：

P=1395*140*1=195300=195.3KN

控制应力油表修正值：

G、采用06162#号千斤顶，1146#号油表修正值为：

实际油表读数P1=1.35+0.2169*195.3=43.71057Mpa

H、采用06180#号千斤顶，2059#号油表修正值为：

实际油表读数P2=2.96+0.2239*195.3=46.68767Mpa

六、伸长量计算表

W1a

钢束截面积mm2：

140

张拉系数β>0：

1

张拉方式：

单端张拉

钢束弹性模量GPa：

195

管道摩阻系数µ：

0.25

锚下控制应力MPa：

1395

管道偏差系数K：

0.0015

序号

分段长度（mm）

起点力（KN）

终点力（KN）

平均张拉力（KN）

伸长量（mm）

备注

1

14106

195.3

191.211058804934

193.248319630702

.852*********

2

873

191.211058804934

186.837772366432

189.015983554665

6.04435727630853

3

7382

186.837772366432

184.78032976608

185.807152564976

50.2427985433939

4

1397

184.78032976608

178.066925019308

181.40292358519

9.28277964280258

5

9379

178.066925019308

175.579329879942

176.820211064894

60.747134050463

6

1397

175.579329879942

169.200214158354

172.370099142429

8.82055049457779

7

11044

169.200214158354

166.420332742203

167.806435841536

67.8847720671767

8

1397

166.420332742203

160.373980009717

163.378509723807

8.36043143165416

9

1846

160.373980009717

159.930518714581

160.152********7

10.8293356565487

合计

48821

322.064202998481

W2a

钢束截面积mm2：

140

张拉系数β>0：

1

张拉方式：

单端张拉

钢束弹性模量GPa：

195

管道摩阻系数µ：

0.25

锚下控制应力MPa：

1395

管道偏差系数K：

0.0015

序号

分段长度（mm）

起点力（KN）

终点力（KN）

平均张拉力（KN）

伸长量（mm）

备注

1

11237

195.3

.0357********

193.663269298802

79.7140716890344

2

837

.0357********

187.822658705986

189.921395581029

5.82286476561615

3

12019

187.822658705986

184.466838995123

186.139********6

81.9491992884653

4

1397

184.466838995123

177.764823937029

.0951********

9.26703085747176

5

9379

177.764823937029

175.281449150116

176.520225106661

60.6440729404899

6

1397

175.281449150116

168.91315597608

.0776*******

8.80558590836718

7

7486

168.91315597608

.027*********

167.96833284162

46.0590087784749

8

1397

.027*********

160.958644074045

163.974127189391

8.39091046459997

9

3642

160.958644074045

.0817********

160.519785063698

21.4143976997065

合计

48791

322.067142392226

W3a

钢束截面积mm2：

140

张拉系数β>0：

1

张拉方式：

单端张拉

钢束弹性模量GPa：

195

管道摩阻系数µ：

0.25

锚下控制应力MPa：

1395

管道偏差系数K：

0.0015

序号

分段长度（mm）

起点力（KN）

终点力（KN）

平均张拉力（KN）

伸长量（mm）

备注

1

8369

195.3

192.863625956449

.0792********

59.4963136398172

2

837

192.863625956449

188.632412314896

190.74019740473

5.84796868966151

3

16655

188.632412314896

183.97828105228

186.295657464853

113.653999087074

4

1397

183.97828105228

177.294016190956

180.615534680076

9.24248725084494

5

9379

177.294016190956

174.817218588776

176.052713663856

60.4834579286925

6

1397

174.817218588776

168.465791753587

171.621917685616

8.78226443248374

7

3928

168.465791753587

167.476109774805

167.970464830628

24.168058089916

8

1397

167.476109774805

161.391398746546

164.41498931344

8.4134703322665

9

5439

161.391398746546

160.080043638959

160.73482963619

.023*********

合计

48798

322.111343201351

W4a

钢束截面积mm2：

140

张拉系数β>0：

1

张拉方式：

单端张拉

钢束弹性模量GPa：

195

管道摩阻系数µ：

0.25

锚下控制应力MPa：

1395

管道偏差系数K：

0.0015

序号

分段长度（mm）

起点力（KN）

终点力（KN）

平均张拉力（KN）

伸长量（mm）

备注

1

5500

195.3

193.695403063426

194.496598372569

39.184********59

2

837

193.695403063426

189.445941156424

191.56281664563

5.87318965320119

3

21291

189.445941156424

183.491292285312

186.452769436615

145.412670845237

4

1397

183.491292285312

176.82472060975

180.137********7

9.21802247465361

5

9379

176.82472060975

174.354479067359

175.58670379868

60.3233587885647

6

1397

174.354479067359

168.01986439883

171.167636095418

8.75901786173255

7

371

168.01986439883

167.926387356692

167.973121542781

2.28271165173523

8

1397

167.926387356692

161.825316926653

164.857036742852

8.43609085457013

9

7235

161.825316926653

160.07860292505

160.950380244477

42.6547985739483

合计

48804

322.144157079069

W5a

钢束截面积mm2：

140

张拉系数β>0：

1

张拉方式：

单端张拉

钢束弹性模量GPa：

195

管道摩阻系数µ：

0.25

锚下控制应力MPa：

1395

管道偏差系数K：

0.0015

序号

分段长度（mm）

起点力（KN）

终点力（KN）

平均张拉力（KN）

伸长量（mm）

备注

1

2632

195.3

194.530475640614

194.914984646858

18.7918036480047

2

837

194.530475640614

190.262693169209

192.388695073614

5.89851054126793

3

25928

190.262693169209

183.005043557042

186.610346913697

177.231980761111

4

1397

183.005043557042

176.356138180294

179.660085974024

9.1935948756671

5

7583

176.356138180294

174.361540566755

175.35694874839

48.7081224307341

6

1397

174.361540566755

168.026669341138

171.17456852506

8.75937260913954

7

371

168.026669341138

167.933188513102

167.979924591965

2.28280410342926

8

1397

167.933188513102

161.831870984707

164.863713588045

8.43643252316848

9

7234

161.831870984707

.0853********

160.957019366265

42.6506622013026

合计

48776

321.953283693825

W1b

钢束截面积mm2：

140

张拉系数β>0：

1

张拉方式：

单端张拉

钢束弹性模量GP：

195

管道摩阻系数µ：

0.25

锚下控制应力MPa：

1395

管道偏差系数K：

0.0015

序号

分段长度（mm）

起点力（KN）

终点力（KN）

平均张拉力（KN）

伸长量（mm）

备注

1

8483

195.3

192.830649096013

194.062706117108

60.3016093769752

2

1397

192.830649096013

185.824761637088

189.306099556858

9.68720223739674

3

4813

185.824761637088

184.488030840436

185.155********5

32.6429986972377

4

1397

184.488030840436

177.78524584414

181.115967285568

9.26809546878895

5

9379

177.78524584414

175.301585763162

176.540504032269

60.6510398285219

6

1397

175.301585763162

168.932560989427

.0974********

8.80659750815105

7

11044

168.932560989427

166.157********4

167.540987452226

67.7773870118088

8

1397

166.157********4

160.120288818033

163.120065749137

8.34720629492837

9

1846

160.120288818033

159.677529022133

159.898806753272

10.8122050280784

合计

41153

268.294341451887

W2b

钢束截面积mm2：

140

张拉系数β>0：

1

张拉方式：

单端张拉

钢束弹性模量GP：

195

管道摩阻系数µ：

0.25

锚下控制应力MPa：

1395

管道偏差系数K：

0.0015

序号

分段长度（mm）

起点