后张法20米空心板梁张拉计算书致远书屋

后张法20米空心板梁张拉计算书 一 材料、设备、参数 1、 钢束理论伸长值计算公式 ΔL =P×[1-e-(kL+μθ)]/(kL+μθ) 其中: ΔL ------- 预应力钢束理论伸长值,cm; P¯------- 预应力钢束的平均张拉力,N; P ------- 预应钢束张拉端的张拉力,N; L---------从张拉端至计算截面孔道长度,(考虑千斤顶工作长度及设计图纸对不同曲线段的参数X值 Ay--------预应力钢束截面面积,mm2; Eg-------预应力钢束弹性模量,MPa; 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; Μ---------预应力钢束与孔道壁的摩擦系数;2、 钢束理论伸长值计算参数 千斤顶标定书编号:A13-QJD-0707 -1 钢绞线检验报告编号:GDSZ13BGJX0039 GDSZ13BGJX0040 钢绞线的截面面积A= 140 mm2 钢绞线的弹性模量E= 2.02× 10 5 N/mm2 (取其平均值) 钢绞线材料。
标准强度:1860MPa 规格直径:Φj15.24mm 中板选用OVM15-5锚具 边板选用OVM15-4锚具, 预应力张拉控制应力:1860 ×0.75 = 1395MPa 施工规范:JTG/T F50-2011,施工图纸: 工程编号: 3、 设备 设备主要是千斤顶油表,根据设计图纸要求 千斤顶型号:YC120、 油泵 型号:ZB4---500 油表 选用 根据20米空心板梁设计图纸要求,该梁板有二种钢束,分别由5、4股钢绞线构成,各种钢束最大控制张拉力分别为中板:976.5KN、边板:780.8KN YCW120型千斤顶,按最大控制张拉力F=976500N计算,油表选用1.5级,选用量程为(1.3~2倍)×24.32=31.5~48.46(Mpa)最大量程为60Mpa 使用前千斤顶与油压表配套送有资质单位标定,经济南理工大学实验室标定。
张拉设备标定书编号:A13-QJD-0707 -1千斤顶编号:1#,油压表编号:06406007 回归方程为 F = 24.582P+19.247千斤顶编号:1#,油压表编号:1-03-H007 回归方程为 F = 24.874P-3.1972张拉钢绞线的千斤顶工作长度0.4m二 钢束理论伸长值计算 1 计算钢束理论伸长量计算参数: 钢绞线弹性模量Ep=2.02×105 Mpa,(取其平均值)钢绞线截面积A=140㎜2, 塑料螺旋管道系数:K=0.0015, μ=0.2~0.25,取0.2(略大于图纸给出数据:0.17) 单根钢绞线张拉控制力: , 根据钢绞线最大控制张拉力:P1=0.75×Rib×A=0.75×1860×140=195300N (一) 边板 (北跨 1#、10#板,中跨1#、10#板,南跨1#、10#板)共计6片板 边板的预应力钢束组成为5支钢绞线 边板N1钢束理论抻长值 根据图纸,将梁板钢束一半分为三段(L1、L2、L3),分别计算伸长量 N1钢束由5股钢绞线组成, 最大控制张拉力,P=P1×5=195300×5=976500N。
千斤顶工作长度0.4米 1、 L1为直线段:L1=2.623+0.4=3.023 m, θ=0° 平均张拉力: =P×[1-e-(K L1+μθ)]/ (K L1+μθ) =P×[1-e- K L1]/ K L1 =976500×[1-e-(0. 0015×3.023)]/(0.0015×3.023) =974289.373 N ∴ △L1=△L= PpL / ApEp =974289.373×(3023)/ 140×6×202000 = 17.36mm 2、L2为抛物线段: 第二段曲线段 N1钢束理论伸长值L2=0.3575m,θ= L2/R=35.75/100=0.3575 rad 一、 L2起点力等于L1终点力 =P2×[1- e-(K L2+μθ)]/ (K L2+μθ) =974289.373×[1- e-(0.0015×0.3575+0.2×0.3575)/ (0.0015×0.3575+0.2×0.3575)] =940024.971 N ∴△L2=△L= PpL / ApEp = (940024.971× 357.5)/ (140×6×202000)∴△L2= 1.98㎜ 3、L3为直线段:L3=3.301m, θ=0° L3起点张拉力:P3=P2× 2- P2=2×940024.971-974289.373=905760.569N 平均张拉力: 3=P3×[(1-e-K L3)/ K L3 ] =905760.569×[1-e-(0.0015×3.301)]/(0.0015×3.301)=903521.829 N ∴△L3 =(P3×L3) /(Eg×A4) =(903521.829 ×3301) / (202000×140×6) =17.58mm ∴△L3= 17.58㎜ 梁钢板束一端90%的引伸量为: 整束钢绞线的总伸长量: 2△L=2×∑△L i =2×(△L1+△L2+△L3) i=1 = 2 ×(17.36+1.98+17.58) = 2 × 36.92 = 73.84mm张拉时一端的实测伸长量: △L=90%×∑△L i =0.9×(△L1+△L2+△L3) i=1 =0.9×(17.36+1.98+17.58)=33.228㎜。
N1预应力钢束的走向布置,近似于直线型设计值*****㎜ N2钢束理论伸长值 N2钢束的弯曲度略大于N1号,由6股钢绞线组成;钢束分为三段:L1、L2、L3L1为直线段=3.418+0.4=3.818米;θ=0L2为曲线段=0.7875米; θ= L2/R=0.7875/1=0.7875 rad L3为直线段=2.086米 θ=0最大控制张拉力P=P1×5=195300×5=976500N, A6=140×5=700㎜2;千斤顶工作长度0.4×2=0.8m N2钢束理论伸长值△L: △L1平均张拉力: P1 =P×[1-e-(K L+μθ)]/ (K L+μθ)= P×[1-e-KL/ K L ] =1395×A6×[1-e-(0.0015×3.818+ 0.2×0)/(0.0015×3.818)] =1395×A6×[1-e-0.005727/(0.005727)] =1395×A6×[1-e-0.005727/(0.005727)] =1395×A6×[0.9971] =1390.9545×A6N ∴ △L1 = PL1 / ApEp = (1390.9545×A6× 3818)/(840×202000) = 26.29 mm △L2平均张拉力: L2的端部张拉力= 2 P1- P = 2 × 1390.9545×A6- 1395A6= 1386.909×A6 N =P×[1-e-(K L+μθ)]/ (K L+μθ)= P×[1-e- KL]/ K L =1386.909×A6×[1-e-(0.0015×0.7875+0.2×0.7875)]/ (0.0015×0.7875+0.2×0.7875) =1386.909×A6×[(1-e-0.15868125)/(0.15868125) ] = 1386.909×A6×[0.9247] = 1282.4747×A6 N ∴ △L2 = PpL / ApEp = (1282.4747×A6× 787.5)/(A6×202000) = 5.00 mm△L3平均张拉力: L3为直线段=2.086米 θ=0 L3的端部张拉力= 2 P2- P1 = 2 × 1282.4747×A6 -1386.909×A6 = 1178.0404×A6 N =P×[1-e-(K L+μθ)]/ (K L+μθ)= P×[1-e- KL]/ K L =1178.0404×A6×[1-e-(0.0015×2.086)/ (0.0015×2.086)] =1178.0404×A6×[1-e-0.003129/ 0.003129] =1178.0404×A6×[0.9984] = 1176.1555×A6 N ∴ △L3 = PpL / ApEp = (1176.1555×A6× 2086)/(A6×202000) = 12.15 mm梁钢板束一端90%的引伸量为: 整束钢绞线的总伸长量: 2△L=2×∑△L i =2×(△L1+△L2+△L3) i=1 = 2 ×(26.29+5.00+12.15) = 2 × 43.44 mm = 86.88 mm张拉时一端的实测伸长量:(90%) △L=90%×∑△L i =0.9×(△L1+△L2+△L3) i=1 =0.9×(26.29+5.00+12.15) = 39.10㎜。
二)、中板 (北跨2#~9#板、 中跨2#-9#板、南跨2#~9#板) 共计24片板N1钢束理论伸长值 中板的预应力钢束组成为N1钢束5支钢绞线、N2钢束4支钢绞线构成 中板N1钢束理论抻长值 根据图纸,将梁板钢束一半分为三段(L1、L2、L3),分别计算伸长量 N1钢束由5支钢绞线组成, 最大控制张拉力,P=P1×5=195300×5=976500N 千斤顶工作长度0.4米 1、 L1为直线段:L1=2.623+0.4=3.023 m, θ=0° 平均张拉力: P= Pj[1-(K L1+μθ)/2] =976500×[1-(0.0015×3.023)/2]=974286.03 N ∴ △L1=△L= PpL / ApEp =974286.03×(3023)/ 140×5×202000 = 20.83 mm 2、L2为抛物线段: N1钢束第二曲线段理论伸长值L2=0.3575m,θ= L2/R=0.3575/1=0.3575 rad 一、 L2起点力等于L1终点力 =P2×[1- (K L2+μθ)/2] =974286.03×[1- (0.0015×0.3575+0.2×0.3575)/2] =939194.074 N ∴△L2=△L= PpL / ApEp = (939194.074× 357.5)/ (140×5×202000)∴△L2= 2.38㎜ 3、L3为直线段:L3=3.301m, θ=0° L3起点张拉力:P3=P2× 2- P2=2×939194.074-974286.03=904102.118N 平均张拉力: 3=P3×[1-e-K L3]/ K L3 =904102.118×[1-(0.0015×3.301)/2]=901863.7872N ∴△L3=(P3×L3) /(Eg×A4) =(901863.7872×3301) /(202000×140×5) =21.81mm ∴△L3= 21.05㎜ 梁钢板束一端90%的引伸量为: 整束钢绞线的总伸长量: 2△L=2×∑△L i =2×(△L1+△L2+△L3) i=1 = 2 ×(20.83+2.38+21.05) = 2 × 44.26 mm张拉时一端的实测伸长量: △L=90%×∑△L i =0.9×(△L1+△L2+△L3) i=1 =0.9×(20.83+2.38+21.05)=39.83 ㎜。
中板N2钢束理论伸长值 N2钢束的弯曲度略大于N1号,由4股钢绞线组成;钢束分为三段:L1、L2、L3L1为直线段=3.418+0.4=3.818米;θ=0L2为曲线段=0.7875米; θ= L2/R=0.7875/1000=0.0007875 rad L3为直线段=2.086米 θ=0最大控制张拉力P=P1×4=195300×4=781200N,A6=140×4=560㎜2;千斤顶工作长度0.4×2=0.8m N2钢束理论伸长值△L: △L1平均张拉力: P1 =P×[1-(K L+μθ)/2]/ = P×[1-KL/2] =781200×[1-(0.0015×3.818/2)] =778963.0338N ∴ △L1 = PL1 / ApEp = (778963.0338× 3818)/(560×202000) =21.03mm L2的端部张拉力= 2 P1- P = 2 × 778963.0338 - 781200 = 776726.0676 N =P×[1-e-(K L+μθ)]/ (K L+μθ)= P×[1-e- KL]/ K L =776726.0676×[1-e-(0.0015×0.7875+0.2×0.7875)]/ (0.0015×0.7875+0.2×0.7875) =718234.4498N∴ △L2 = PL2 / ApEp = 718234.4498×787.5 / 560×202000 = 5.00 mm △L3平均张拉力: L3为直线段=2.086米 θ=0 L3的端部张拉力= 2 P2- P1 = 2 × 718234.4498 -776726.0676 = 659742.832 N =P×[1-e-(K L+μθ)]/ (K L+μθ)= P×[1-e- KL]/ K L =659742.832 ×[1-e-(0.0015×2.086)/ (0.0015×2.086)] =659742.832 ×[1-e-0.003129/0.003129] =659742.832 ×0.9984 =658687.2435N ∴ △L3 = PpL / ApEp = (658687.2435× 2086)/(560×202000) = 12.15 ㎜ 梁钢板束一端90%的引伸量为: 整束钢绞线的总伸长量: 2△L=2×∑△L i =2×(△L1+△L2+△L3) i=1 = 2 ×(21.03+5.00+12.15) = 2 × 38.18 =76.36 mm张拉时一端的实测伸长量:(90%) △L=90%×∑△L i =0.9×(△L1+△L2+△L3) i=1 =0.9×(21.03+5.00+12.15) =34.362㎜。
5支钢绞线的预应力束油表读数 表---11 千斤顶号:1# 油压表号: 06406007 千斤顶号: 2#油压表号:064060141张拉理论伸长值(mm) 张拉力 (KN)油表读数 (MPa) 张拉力(KN)油表读数 (MPa) 1# 钢绞线束2#钢绞线束2回归方程为 F = 24.852P+19.247 回归方程为 F = 25.091P+28.372310%бcon97.653.85297.653.7788.868.69420%бcon195.37.704195.37.55617.7217.39540%бcon390.615.408390.615.11235.4434.75680%бcon781.230.816781.230.22470.8869.507100%бcon 976.5 38.52 976.5 37.7888.686.884支钢绞线的预应力束油表读数 表---21 千斤顶号:1# 油压表号: 06406007 千斤顶号: 2#油压表号:064060141张拉理论伸长值(mm) 张拉力 (KN)油表读数 (MPa) 张拉力(KN)油表读数 (MPa) 1# 钢绞线束2#钢绞线束2回归方程为 F = 24.852P+19.247。
回归方程为 F = 25.091P+28.372310%бcon78.123.06678.1238.868.69420%бcon156.246.132156.24617.7217.39540%бcon312.4812.264312.481235.4434.75680%бcon624.9624.528624.962470.8869.507100%бcon781.230.66781.23088.686.8814基础教学c。