预应力砼空心板梁先张法钢绞线张拉力、伸长量
（16m、13m）
计 算 书
中北交通建设集团有限公司
国道108勉县段一级公路改扩建工程SG-3标项目部
二○一六年七月十二日
国道108勉县段一级公路改扩建工程SG-3标段 16m、13m预应力砼空心板梁先张法钢绞线张拉力、伸长量
计 算 书
一、计算依据
计算依据《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000及《国道108勉县段一级公路改扩建工程施工图设计》，钢绞线采用宁夏新日恒力钢丝绳股份有限公司生产的符合GB/T5224-2014标准的φsl5.2钢绞线，Rby=1860Mpa，伸长率＞3.5%。经试验：φsl5.2钢绞线弹性模量及截面积：
Ep=(191.751+190.001+198.713+195.214+197.739+198.6+196.616)/7=195.519Gpa, Ap=140mm2
二、张拉程序
张拉采用具有自锚性能的夹片式锚具，张拉程序为： ０→10%δcon→50%δcon→ 100%δcon 三、张拉应力控制
预应力钢绞线采用张拉力和伸长值双控张拉施工，张拉控制应力采用δＫ=0.75 Rby=1395 Mpa，张拉采用单根张拉，先调整全部单根初应力(取10%δK)，调整顺序为先里后外，对称调整。初应力全部调整后，即可单根张拉至100%δK，张拉顺序同调整初应力顺序，先里后外。
φs5.24钢绞线单根张拉控制力为：
δＫ=0.75Rby=0.75*1860 Mpa=1395 Mpa, Ap=140mm2 δcon=δＫ* Ap=1395 Mpa*140mm2=195.3KN 10%δcon=19.53 KN 50%δcon=97.65 KN 100%δcon=195.3 KN
四、伸长量计算 （一）16m空心板梁
１、依据台座形式及钢绞线锚固形式，钢绞线计算长度为： 计算长度Ｌ：
=张拉台长+钢横梁宽(两端)+夹片锚具长 A、中梁L=36.6+0.5*2+0.05=37.65m B、边梁L=36.6+0.5*2+0.05=37.65m 2、根据钢绞线理论伸长值计算公式
ΔL=PpL/(ApEp)(式中Ap=140mm2，Ep=195519N/mm) 计算各阶段张拉中钢绞线的伸长值：
Ａ、中梁：0.1δcon时：ΔL1=19530*37650/(195519*140)=27mm
0.5δcon时：ΔL2=19530*5*37650/(195519*140)=135mm δcon时：ΔL3=19530*10*37650/(195519*140)=269mm 则钢绞线在控制应力时的量测伸长值： ΔL=ΔL3-ΔL1=269-27=242mm
B、边梁：0.1δcon时：ΔL1=19530*37650/(195519*140)=27mm
0.5δcon时：ΔL2=19530*5*37650/(195519*140)=135mm δcon时：ΔL3=19530*10*37650/(195519*140)=269mm 则钢绞线在控制应力时的量测伸长值： ΔL=ΔL3-ΔL1=269-27=242mm （二）13m空心板梁
１、依据台座形式及钢绞线锚固形式，钢绞线计算长度为： 计算长度Ｌ：
=张拉台长+钢横梁宽(两端)+夹片锚具长 A、中梁L=45.5+0.5*2+0.05=46.55m B、边梁L=45.5+0.5*2+0.05=46.55m 2、根据钢绞线理论伸长值计算公式
ΔL=PpL/(ApEp)(式中Ap=140mm2，Ep=195519N/mm) 计算各阶段张拉中钢绞线的伸长值：
Ａ、中梁：0.1δcon时：ΔL1=19530*46550/(195519*140)=33mm
0.5δcon时：ΔL2=19530*5*46550/(195519*140)=165mm δcon时：ΔL3=19530*10*46550/(195519*140)=332mm 则钢绞线在控制应力时的量测伸长值： ΔL=ΔL3-ΔL1=332-33=299mm
B、边梁：0.1δcon时：ΔL1=19530*46550/(195519*140)=33mm
0.5δcon时：ΔL2=19530*5*46550/(195519*140)=165mm δcon时：ΔL3=19530*10*46550/(195519*140)=332mm
则钢绞线在控制应力时的量测伸长值： ΔL=ΔL3-ΔL1=332-33=299mm
五、张拉力与油表读数对应关系
预应力张拉采用开封市红利预应力有限公司生产的QYC270油压千顶，张拉油泵采用ZB2*2/50高压力油泵，均经调试并测试能达到正常使用(详见检定证书LYL2016F0147)，张拉力与油表读数对应关系见表：
张拉力与油表读数对应关系表达式
控制张拉力与油表读数对应关系 10%δ钢绞线 型号 千斤顶型号及编号 油泵编号 油表编号 张拉力δcon 100%δcon时油表读数 con时=δＫ* Ap(KN) 油表读数 φsl5.2 60615185 ZB2*2/50 01830126 QYC270 Y-150 195.3 注：一元一次线性回归方程为Y=0.925+0.195X，相关系数R=0.9999，平均相对误差V=1.21%。 六、张拉施工工艺
1、准确下料，调整好预应力筋长度 ，使每根预应力筋受力均匀。 2、初始张拉
一般施加10%的张拉应力，将预应力筋拉直，锚固端和连接
器处拉紧，在预应力筋上选定适当位置刻画标记，作为测量延伸量的基点。 3、正式张拉
一端固定，一端采用一只270KN千斤顶单根张拉，保持千斤顶顶住横梁平行推动后移，预应力筋均匀受力，分级加载拉至张拉应力为准。 4、持荷
按预应力筋的类型选定持荷时间2min-5min，以减少钢绞线锚固后的应力损失。 5、锚固
补足或放松预应力筋的拉力至控制应力。测量、记录预应力筋的延伸量，并核对实测值与理论计算值，其误差应在±6%范围内，如不符合规定，则应找出原因及时处理。张拉满足要求后，锚固预应力筋，千斤顶回油至零。 6、预应力筋放张
当混凝土达到设计强度的90%以上放松强度之后，可在台座上放松受拉预应力筋，对预制梁施加预应力。放张采用千斤顶，放松的装置设在预应力筋张拉端。放张时用千斤顶放到最大行程顶住横梁，松开锚固螺帽至同一位置，均匀速度回油放张，不得骤然放张，分次完成，每次需间隔10-20min。
采用千斤顶放张后，采用手持砂轮机切割，切割后的外露端头应用砂浆封闭或涂刷防蚀材料，防止生锈。
七、施工要点
1、在预制板成批生产前，应做几块预制板的试验，观察预应力钢绞线放张后的性状，如出现以下情况需采取适当措施进行处理：
A、预制板上缘、端部及其它部位是否出现裂纹。 B、钢绞线有无滑动的现象。
2、钢筋的绑扎工作应在张拉8小时后进行，以确保完全。 3、浇筑混凝土时，应防止芯模上浮。由于支点锚固区压应力较大，施工中就保证混凝土振捣密实。同时空心板端受力条件较差，必须确保封端混凝土灌满空腔。 八、施工注意事项
1、技术要求
A、施工前，对现场施工操作人员进行详细技术交底工作。 B、张拉前，对台座、横梁及预应力体系各类材料、机具设备进行详细检查，尤其对千斤顶和压力进行配套校验，以确定张拉力与压力表之间关系曲线的对应，并认真做好记录。
C、在钢绞线下料、布束、张拉、浇筑砼过程中，禁止踩踏及振动器触及和碰撞，以免影响钢绞线质量和应力损失。
2、安全措施
A、张拉过程中，严禁人员在张拉区走动或工作。
B、在张拉区、张拉端布设高度2m的钢丝墙或胶合板支设的围挡，人员操作应严格按照有关操作规程进行。
C、预制场内用电及电路安装统一由专职电工负责，并随时检查
线路状况，禁止无证人员操作规程和管理电业工作。场内禁止用裸露线路，所有线路均为电缆或皮线。
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二○一六年七月十二日
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