后张法预应力钢绞线张拉伸长值的计算实例.docx
《后张法预应力钢绞线张拉伸长值的计算实例.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《后张法预应力钢绞线张拉伸长值的计算实例.docx(29页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
后张法预应力钢绞线张拉伸长值的计算实例
路在脚下
人生就是一次旅程,不再于到达终点,而在于欣赏沿途风景!
加博友 关注他
他的网易微博
被推荐日志
最新日志
∙慢慢扒她衣服,别弄醒她
∙30岁以前不必在意的15件事
∙股民版《同一首歌》
∙80后的家装--超级爱不释手
∙工程老公的特点!
∙追忆爷爷!
该作者的其他文章
博主推荐
相关日志
随机阅读
∙如何做一个讨厌的女人
∙对疑似历史建筑不妨高抬贵手
∙男人接受不了什么样的女人?
∙中国特色的罚款经济学
∙1979北京机场vs.2012爱登堡机场:
有的人就是少见多怪
∙理性看待传统文化开发
首页推荐
∙美国未来十大最高薪工作
∙朝鲜绑架书生当寡妇性奴
∙朝鲜百姓如何看待金正恩
∙揭解放军四总部部长出身
∙北京最好吃的涮羊尾巴油
∙台湾老兵为何惧怕回大陆
更多>>
预应力钢绞线张拉理论伸长量计算公式
几篇小文章(文摘)!
后张法预应力钢绞线张拉伸长值的计算实例!
2007-07-0813:
19:
03| 分类:
路桥论文| 标签:
|字号大中小 订阅
后张法预应力钢绞线张拉伸长值的计算
作者:
李占峰
简介:
桥梁预应力施工时,采用张拉应力和伸长值双控,实际伸长值与理论伸长值误差不得超过6%,所以伸长值的计算就相当重要,本文结合实际施工过程,通过对后张法现浇预应力箱梁预应力钢绞线张拉伸长值的计算,总结出一套较适用于现场施工的伸长值的计算方法。
关键字:
后张法预应力伸长值计算
(一)工程概况
NC-WJ1标成章互通主线桥位于常州武进区成章南,半幅桥宽17.0m,全长692.85m。
其中跨越239省道的第五联采用现浇预应力连续箱梁,桥梁跨径布置为左幅(2-27+2-28+2-19.75)m;右幅(2-19.75+2-28+2-27)m,下部结构第21-23#采用独柱墩,其余采用双柱墩。
(二)结构设计形式
第五联现浇预应力箱梁采用单箱三室直腹板断面,梁高1.6m,混凝土设计标号为C50。
纵向预应力束采用低松弛钢绞线配OVM15-15型锚具和OVM15-15L型连接器,钢绞线N1、N2、N3、N7、N8、N9采用单端张拉,N4、N5、N6采用双端张拉,横向预应力束采用低松弛钢绞线配OVM15-15型锚具和OVM15-15P型固定P锚,钢绞线N1、N2采用单端张拉。
预应力钢束采用ASTMA416-270级低松弛钢绞线,其标准强度为Rby=1860Mpa,锚下张拉控制力为Δk=0.75RbyMpa。
(三)后张法钢绞线理论伸长值计算公式说明及计算示例
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,导致钢绞线张拉时,锚下控制应力沿着管壁向梁跨中逐渐减小,因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。
《公路桥梁施工技术规范》(JTJ041-2000)中关于预应筋伸长值的计算按照以下公式:
ΔL=
(1)
Pp=
(2)
式中:
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,注意不等于各分段的起点力与终点力的平均值(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);
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,分段后为每分段中各曲线
段的切线夹角和(rad);
x—从张拉端至计算截面的孔道长度,整个分段计算时x等于L(m);
k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数(1/m),管道弯曲及直线部分全长均应考
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。
从公式
(1)可以看出,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。
Ep的理论值为Ep=(1.9~1.95)×105Mpa,而将钢绞线进行检测试验,弹性模量则常出现Ep’=(1.96~2.04)×105Mpa的结果,这是由于实际的钢绞线的直径都偏粗,而进行试验时并未用真实的钢绞线面积进行计算,采用的是偏小的理论值代入公式进行计算,根据公式Ep=可知,若Ap偏小,则得到了偏大的Ep’值,虽然Ep’并非真实值,但将其与钢绞线理论面积相乘所计算出的ΔL却是符合实际的,所以要按实测值Ep’进行计算。
公式
(2)中的k和μ是后张法钢绞线伸长量计算中的两个重要的参数,这两个值的的大小取决于多方面的因素:
管道的成型方式、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,偏差大小,弯道位置及角度等等,各个因素在施工中的变动很大,还有很多是不可能预先确定的,因此,摩擦系数的大小很大程度上取决于施工的精确程度。
在工程实施中,最好对孔道磨擦系数进行测定,并对施工中影响磨擦系数的方面进行认真的检查,如波纹管的三维位置是否正确等等,以确保摩擦系数的大小基本一致。
进行分段计算时,靠近张拉端第一段的终点力即为第二段的起点力,每段的终点力与起点力的关系如下式:
Pz=Pqe-(KX+μθ)(3)
Pz—分段终点力(N)
Pq—分段的起点力(N)
θ、x、k、μ—意义同上
其他各段的起终点力可以从张拉端开始进行逐步的计算。
下面以现浇箱梁22-23跨钢绞线的伸长量计算为例,进一步说明伸长量的计算方法。
纵向钢绞线N4、N5、N6,横向横隔梁钢绞线N1、N2钢束大样图(图1)及N4坐标表如下(表1):
(其余略)
图1
表1
钢束编号
N4(半幅)
导线点号
A
B
C
F
E
F
G
坐标
x(cm)
3442
3692
4192
4842
5842
6492
6992
y(cm)
125
147
147
80
80
147
147
转交α°(逆时针为正)
5.0291
-5.0291
-5.8851
5.8851
5.8851
-5.8851
-5.8851
圆弧半径R(cm)
——
3000
3000
3000
3000
3000
3000
圆弧长LR(cm)
——
263.3
308.1
308.1
308.1
308.1
308.1
切线长T(cm)
——
131.7
154.2
154.2
154.2
154.2
154.2
外矢距E(cm)
——
2.9
4
4
4
4
4
根据设计图纸及规范和实测数据,已知以下参数(表2):
表2
项目名称
取值
张拉控制应力σk
1395Mpa
钢绞线面积Ag
140mm2
弹性模量Eg
2.02×105Mpa
管道摩阻系数μ
0.25
管道偏差系数k
0.0015
张拉端的张拉力
195.3KN
根据钢绞线要素(图1和表1),可以计算出各分段长度,根据公式计算出伸长量,N4、N5、N6采用计算一半钢绞线的伸长值然后乘以二的方法,见表3;横隔梁钢绞线N1、N2采用钢绞线全长计算的方法,见表4:
表3
钢绞线
编号
分段
L
(m)
θ
(rad)
KX+μθ
e-(KX+μθ)
Pq
(KN)
Pz
(KN)
Pp
(KN)
△L
(mm)
总伸长量
(cm)
N4
ab
2.192
0
0.003288
0.996717
195.3
194.66
194.98
15.11
43.15
bc
2.633
0.087774
0.025893
0.974439
194.66
189.68
192.16
17.89
cd
2.141
0
0.003212
0.996793
189.68
189.07
189.38
14.34
de
3.081
0.102714
0.030300
0.970154
189.07
183.43
186.23
20.29
ef
3.45
0
0.005175
0.994838
183.43
182.48
182.96
22.32
fg
3.081
0.102714
0.030300
0.970154
182.48
177.03
179.74
19.58
gh
6.916
0
0.010374
0.989680
177.03
175.2
176.11
43.07
hi
3.081
0.102714
0.030300
0.970154
175.2
169.97
172.57
18.8
ij
3.45
0
0.005175
0.994838
169.97
169.09
169.53
20.68
jk
3.081
0.102714
0.030300
0.970154
169.09
164.04
166.55
18.14
kl
0.958
0
0.001437
0.998564
164.04
163.8
163.92
5.55
N5
ab
3.316
0
0.004974
0.995038
195.3
194.33
194.82
22.84
42.89
bc
2.389
0.119429
0.033441
0.967112
194.33
187.94
191.12
16.15
cd
0.776
0
0.001164
0.998837
187.94
187.72
187.83
5.15
de
2.054
0.102714
0.028760
0.971650
187.72
182.4
185.05
13.44
ef
4.479
0
0.006719
0.993304
182.4
181.18
181.79
28.79
fg
2.054
0.102714
0.028760
0.971650
181.18
176.04
178.6
12.97
gh
9.944
0
0.014916
0.985195
176.04
173.43
174.73
61.44
hi
2.05
0.102714
0.028754
0.971655
173.43
168.51
170.96
12.39
ij
4.479
0
0.006719
0.993304
168.51
167.38
167.95
26.6
jk
2.05
0.102714
0.028754
0.971655
167.38
162.64
165
11.96
kl
0.472
0
0.000708
0.999292
162.64
162.52
162.58
2.71
N6
ab
28.36
0
0.042537
0.958355
195.3
187.17
191.2
191.73
43.97
bc
1.283
0.085505
0.023301
0.976968
187.17
182.86
185.01
8.39
cd
0.947
0
0.001421
0.998580
182.86
182.6
182.73
6.12
de
1.283
0.085505
0.023301
0.976968
182.6
17