六钦11标40m箱梁预应力钢绞线张拉的理论伸长量计算
更新时间:2023-05-16 08:50:01 阅读量: 实用文档 文档下载
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№11标 40m箱梁预应力钢绞线张拉的理论伸长量计算
40m现浇箱梁伸长量计算(按100%σk-张拉控制力计算伸长量)
1、根据《公路桥涵施工技术规范》第12.10章节后张法及附录G-8预应力筋平均值张拉力的计算章节。
2、根据《广西壮族自治区六景至钦州港公路两阶段施工图设计》图纸。 3、根据本梁厂张拉设备的实际结构设计:如下图
1、限位板 2、穿心千斤顶 3、限位板 4、锚具 5、箱梁
限位扳+穿心千斤顶+限位扳+锚具(52cm)
4、计算钢绞线张拉有效长度L及孔道长度X
钢绞线张拉时有效长度L等于孔道长度加上千斤顶及锚具和限位扳的外露部分的长度,而孔道长度X等于表中钢绞线长度减去端部工作长度80cm。本现浇箱梁采用单端对称均衡张拉。
根据K127+363.2老屋地分离式立交桥图纸知:40m现浇箱梁采用的是ASTM416-87a标准的低松弛钢绞线, pk =1860Mpa。
板中心线
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(1)、钢束F1
1) 第一段预应力钢绞线(直线段)
根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)计算如下: 预应力筋长度:L1 =10.643+0.52=11.163(m)
X1 =11.163(m)
从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角: θ1 =0
预应力筋张拉控制应力:P=0.75 pk*Ap=1395*139=193905(N) 其中k X1+μθ1= 0.0015*11.163+0=0.0167 P1 =P×(1-e
-(kx+μθ)
)/(kx+μθ) =1395*139(1-e-0.0167)
/0.0167=192.295(KN)
ΔL1= P1 L1/ApEp =192.295*11.163/139*195=79.2(mm)
2) 第二段预应力钢绞线(曲线段) 预应力筋长度:L2 = X2 =7.056(m)
从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角: θ2 =0.0784
其中k X2+μθ2= 0.0015*7.056+0.17*0.0784=0.0239 P2 = P1×(1-e
-(kx+μθ)
)/(kx+μθ) =192295*(1-e-0.0239)
/0.0239=190.015(KN)
ΔL2= P2 L2/ApEp =190.015*7.056/139*195=49.5(mm)
3) 第三段预应力钢绞线(直线段) 预应力筋长度:L3 = X3 =4.122(m)
从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角: θ3 =0
其中k X3+μθ3= 0.0015*4.122=0.0062 P3 = P2×(1-e
-(kx+μθ)
)/(kx+μθ) =190015*(1-e-0.0062)
/0.0062=189.427(KN)
ΔL3= P3 L3/ApEp =189.427*4.122/139*195=28.8(mm)
4) 第四段预应力钢绞线(曲线段) 预应力筋长度:L4 = X4 =7.056(m)
从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角:
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θ4 =0.0784
其中k X4+μθ4= 0.0015*7.056+0.17*0.0784=0.0239 P4 = P3×(1-e
-(kx+μθ)
)/(kx+μθ) =189427*(1-e-0.0239)
/0.0239=187.181(KN)
ΔL4= P4 L4/ApEp =187.181*7.056/139*195=48.7(mm)
5) 第五段预应力钢绞线(直线段)
预应力筋长度:L5 = X5 =10.643-0.60=10.043(m) 从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角: θ5 =0
其中k X5+μθ5= 0.0015*10.043+0=0.0151 P5 = P4×(1-e
-(kx+μθ)
)/(kx+μθ) =187181*(1-e-0.0151)
/0.0151=185.775(KN)
ΔL5= P5 L5/ApEp =185.775*10.043/139*195=68.8(mm)
ΔL=ΔL1+ΔL2+ΔL3+ΔL4+ΔL5 =79.2+49.5+28.8+48.7+68.8 = 275.0 mm
其中P—预应力筋的平均张拉力(N)
θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad); x—从张拉端至计算截面的孔道长度(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。
(2)、钢束F2
1) 第一段预应力钢绞线(直线段)
根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)计算如下: 预应力筋长度:L1 =7.496+0.52=8.016(m)
X1 =8.016(m)
从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角: θ1 =0
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预应力筋张拉控制应力:P=0.75 pk*Ap=1395*139=193905(N) 其中k X1+μθ1= 0.0015*8.016+0=0.0120 P1 =P×(1-e
-(kx+μθ)
)/(kx+μθ) =1395*139(1-e-0.0120)
/0.0120=192.746(KN)
ΔL1= P1 L1/ApEp =192.746*8.016/139*195=57.0(mm)
2) 第二段预应力钢绞线(曲线段) 预应力筋长度:L2 = X2 =6.334(m)
从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角: θ2 =0.0704
其中k X2+μθ2= 0.0015*6.334+0.17*0.0704=0.0215 P2 = P1×(1-e
-(kx+μθ)
)/(kx+μθ) =192746*(1-e-0.0215)
/0.0215=190.688(KN)
ΔL2= P2 L2/ApEp =190.688*6.334/139*195=44.6(mm)
3) 第三段预应力钢绞线(直线段) 预应力筋长度:L3 = X3 =11.826(m)
从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角: θ3 =0
其中k X3+μθ3= 0.0015*11.826=0.0177 P3 = P2×(1-e
-(kx+μθ)
)/(kx+μθ) =190688*(1-e-0.0177)
/0.0177=189.010(KN)
ΔL3= P3 L3/ApEp =189.010*11.826/139*195=82.5(mm)
4) 第四段预应力钢绞线(曲线段) 预应力筋长度:L4 = X4 =6.334(m)
从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角: θ4 =0.0704
其中k X4+μθ4= 0.0015*6.334+0.17*0.0704=0.0215 P4 = P3×(1-e
-(kx+μθ)
)/(kx+μθ) =189010*(1-e-0.0215)
/0.0215=186.993(KN)
ΔL4= P4 L4/ApEp =186.993*6.334/139*195=43.7(mm)
5) 第五段预应力钢绞线(直线段)
预应力筋长度:L5 = X5 =7.496-0.60=6.896(m) 从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角:
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θ5 =0
其中k X5+μθ5= 0.0015*6.896 + 0=0.0103 P5 = P4×(1-e
-(kx+μθ)
)/(kx+μθ) =186993*(1-e-0.0103)
/0.0103=186.033(KN)
ΔL5= P5 L5/ApEp =186.033*6.896/139*195=47.3(mm)
ΔL=ΔL1+ΔL2+ΔL3+ΔL4+ΔL5 =57.0+44.6+82.5+43.7+47.3 = 275.1 mm
(3)、钢束F3
1) 第一段预应力钢绞线(直线段)
根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)计算如下: 预应力筋长度:L1 =4.687+0.52=5.207(m)
X1 =5.207(m)
从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角: θ1 =0
预应力筋张拉控制应力:P=0.75 pk*Ap=1395*139=193905(N) 其中k X1+μθ1= 0.0015*5.207+0=0.0078 P1 =P×(1-e
-(kx+μθ)
)/(kx+μθ) =1395*139(1-e-0.0078)
/0.0078=193.151(KN)
ΔL1= P1 L1/ApEp =193.151*5.207/139*195=37.1(mm)
2) 第二段预应力钢绞线(曲线段) 预应力筋长度:L2 = X2 =4.915(m)
从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角: θ2 =0.0546
其中k X2+μθ2= 0.0015*4.915+0.17*0.0546=0.0167 P2 = P1×(1-e
-(kx+μθ)
)/(kx+μθ) =193151*(1-e-0.0167)
/0.0167=191.547(KN)
ΔL2= P2 L2/ApEp =191.547*4.915/139*195=34.7(mm)
3) 第三段预应力钢绞线(直线段) 预应力筋长度:L3 = X3 =20.255 (m)
从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角: θ3 =0
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其中k X3+μθ3= 0.0015*20.255=0.0304 P3 = P2×(1-e
-(kx+μθ)
)/(kx+μθ) =191547*(1-e-0.0304)
/0.0304=188.665(KN)
ΔL3= P3 L3/ApEp =188.665*20.255/139*195=141.0(mm)
4) 第四段预应力钢绞线(曲线段) 预应力筋长度:L4 = X4 =4.915(m)
从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角: θ4 =0.0546
其中k X4+μθ4= 0.0015*4.915+0.17*0.0546=0.0167 P4 = P3×(1-e
-(kx+μθ)
)/(kx+μθ) =188665*(1-e-0.0167)
/0.0167=187.098(KN)
ΔL4= P4 L4/ApEp =187.098*4.915/139*195=33.9(mm)
5) 第五段预应力钢绞线(直线段)
预应力筋长度:L5 = X5 =4.687-0.60=4.087(m) 从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角: θ5 =0
其中k X5+μθ5= 0.0015*4.087+0=0.0061 P5 = P4×(1-e
-(kx+μθ)
)/(kx+μθ) =187098*(1-e-0.0061)
/0.0061=186.529(KN)
ΔL5= P5 L5/ApEp =186.529*4.087/139*195=28.1(mm)
ΔL=ΔL1+ΔL2+ΔL3+ΔL4+ΔL5 =37.1+34.7+141.0+33.9+28.1 = 274.8 mm
(4)、钢束B1
1) 第一段预应力钢绞线(直线段)
根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)计算如下: 预应力筋长度:L1 =1.203+0.52=1.723(m)
X1 =1.723(m)
从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角: θ1 =0
预应力筋张拉控制应力:P=0.75 pk*Ap=1395*139=193905(N) 其中k X1+μθ1= 0.0015*1.723+0=0.0026
萨芬的萨芬
1/0.0026=193.653(KN)
ΔL1= P1 L1/ApEp =193.653*1.723/139*195=12.3(mm)
2) 第二段预应力钢绞线(曲线段) 预应力筋长度:L2 = X2 =3.649(m)
从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角: θ2 =0.0405
其中k X2+μθ2= 0.0015*3.649+0.17*0.0405=0.0124 P2 = P1×(1-e
-(kx+μθ)
)/(kx+μθ) =193653*(1-e-0.0124)
/0.0124=192.457(KN)
ΔL2= P2 L2/ApEp =192.457*3.649/139*195=25.9(mm)
3) 第三段预应力钢绞线(直线段) 预应力筋长度:L3 = X3 =29.841(m)
从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角: θ3 =0
其中k X3+μθ3= 0.0015*29.841=0.0448 P3 = P2×(1-e
-(kx+μθ)
)/(kx+μθ) =192457*(1-e-0.0448)
/0.0448=188.210(KN)
ΔL3= P3 L3/ApEp =188.210*29.841/139*195=207.2(mm)
4) 第四段预应力钢绞线(曲线段) 预应力筋长度:L4 = X4 =3.649(m)
从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角: θ4 =0.0405
其中k X4+μθ4= 0.0015*3.649+0.17*0.0405=0.0124 P4 = P3×(1-e
-(kx+μθ)
)/(kx+μθ) =188210*(1-e-0.0124)
/0.0124=187.048(KN)
ΔL4= P4 L4/ApEp =187.048*3.649/139*195=25.2(mm)
5) 第五段预应力钢绞线(直线段)
预应力筋长度:L5 = X5 =1.203-0.60=0.603(m) 从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角: θ5 =0
其中k X5+μθ5= 0.0015*0.603+0=0.0009
萨芬的萨芬
54/0.0009=186.964(KN)
ΔL5= P5 L5/ApEp =186.964*0.603/139*195=4.2(mm)
ΔL=ΔL1+ΔL2+ΔL3+ΔL4+ΔL5 =12.3+25.9+207.2+25.2+4.2 = 274.8 mm
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