AFRP筋体外预应力梁弯曲性能分析与程序设计

AFRP筋体外预应力梁弯曲性能分析与程序设计

高宏张继文朱虹陈允锐

（东南大学土木工程学院南京 210096）

摘要：体外预应力梁的体外筋与梁体之间不再具有平面变形协调关系，因此结构分析相对复杂。本文引申了塑性铰理论，结合MathCAD程序，针对AFRP筋体外预应力混凝土简支梁的极限抗弯承载力、给定荷载条件下的内力及变形进行了分析，总结出一套简单有效的体外预应力梁结构分析方法。

关键词：AFRP；弯曲；体外预应力；塑性铰；MathCAD

Analysis of Flexural Performance of Concrete Beams Externally Pre-stressed with AFRP Tendons And Corresponding

Programing

Gao Hong ，Zhang Ji Wen，Zhu Hong，Chen Y un Rui

(College of civil engineering, Southeast University, Nanjing 210096)

Abstrac t: There are no more plane harmony between the strain of the concrete beams and the external tendons of the beams externally prestressed with tendons, as the structure analysis becomes complex. In this passage, the 塑性铰theory was extended, the extreme flexural capacity and the response of beam under certain load was analyzed with the help of MathCAD program, thus formed a kind of effective analysis method of structure externally pre-stressed with tendons.

key words: A FRP；flexural；externally pre-stressing；plastic hinge；MathCAD

1 概述

1.1 体外预应力梁

体外预应力技术的优点有很多，例如：结构检测方便、避免了管道灌浆质量隐患、预应力筋材更换方便、筋材矢跨比较高从而提高了承载力、便于工程加固等。但是体外预应力的筋材暴

露在外，导致的腐蚀现象较严重。因此采用耐腐蚀材料作为体外筋就成为体外预应力结构的发展趋势。FRP材料由于是非金属高强聚合物材料，其耐疲劳性能和抗腐蚀性能比高强钢筋（钢绞线）都更强，因此很多科研机构正在积极的进行体外预应力结构应用FRP新材料的试验和理论研究。在美国，第一座CFRP筋体外预应力公路桥Bridge Street Bridge已经在Southfield市建成。

AFRP筋由于具有抗剪性能较好的特点，尤其适合用作直接在转向块处弯折的体外筋，在桥梁加固等领域有广阔的前途。在此背景下，相关科研组进行了FRP筋体外预应力混凝土梁的静力与动力荷载试验[1]，AFRP筋体外预应力梁的破坏形式设计为受压区混凝土压碎，在此情况下梁表现为具有一定延性的良好承载能力（构件参见图1）。

图1 AFRP筋体外预应力混凝土梁试验构件示意图

在考虑体外筋应力增量的体外预应力梁的抗弯性能分析中，往往需要解多元高次方程组，这对于工程人员手算来说较困难，所以需要编织一定的计算机辅助分析程序，且该种程序必须具有自动解方程及方程组的模块功能，从而减少编程人员及程序使用者的工作量，增加程序可读性。

1.2 MathCAD程序

顾名思义，MathCAD程序[2]是一个具有较强数学处理能力的编程软件，具有强大的符号运算、解各种方程、自定义函数、实时跟踪计算过程等功能，而且由于界面简单直观，给定数学运算方法后的编程语言比C语言简练且可读性强，因此在土木工程领域正逐渐得到了推广应用。

本文所述体外预应力梁的计算分析，如果采用ANSYS建模较为复杂，且开裂情况下的性能分析更为繁琐；MATLAB运算的效率较低，在一般工程中的实用价值并不高。因此笔者采用已有的塑性铰理论等许多学者关于体外预应力的研究成果，输入各种材料的本构模型函数进行MathCAD编程，得出的一套简单有效的分析方法，且计算结果与试验结果符合较好。

2 极限承载力状态分析

由于AFRP筋断裂时呈脆性、较突然，所以梁的极限状态设计为受压区混凝土压碎破坏。在此基础上，认为梁的变形集中在塑性铰区段上，根据文献[1]提出的塑性铰区长度计算法，结合双折线（中间设一个相同矢高的转向点）体外预应力梁的体外筋变形协调方程，可得出极限承载

力状态下混凝土受压区高度x 0的一元三次方程，从而进一步求得极限状态下承载力及变形。

塑性铰区长度取为： Z d L L e e 1.05.00++= 式（1）

混凝土梁曲率为：

0/x cu εφ= 式（2） 体外筋应力增量为： ???? ??-????

? ??=?10x h E L L p cu p p e εσ 式（3） 塑性铰区的一半所对应的梁弯曲角度为：

02/x L cu e u εθ= 式（4） 体外筋与混凝土梁的变形协调方程可根据各种体外筋布置方式求得：

),,,(0u e p p L h x f L θ=? 式

（5） 0L －纯弯段长度；e d －梁体内钢筋的换算高度[3]；Z －梁剪跨段长度；

cu ε－混凝土极限压应变；p L －体外筋计算长度；p E －体外筋弹性模量；

p h －体外筋中心线离梁顶的距离；p L ?－体外筋伸长量。

假设A 、B 、C 都是对应于e L ，p h ，pe σ之类材料属性、梁几何特征、预应力张拉方式与体内钢筋分布的常量，根据式（6）所示一元三次方程可求得三个根，取其根最大值即为0x 的有效值，进而可求得梁极限状态各参数。

002

030=+++C Bx Ax x 式（6） 跨中截面的受弯承载力为： ()()()()2

/2/2/2/'

'

'

10f f f c y s p p pu p u h x h b b f x h f A h x h A M --+-+?--=ασ 式（7） 挠度计算公式[5]为： 20l S f φ= 式（8） pu σ－体外筋最终应力，即：σσσ?+=pe pu ；pe σ－体外筋有效预加应力；x －混凝土等效受压区高度，即：01x x β=；1α、1β－按混凝土结构设计规范[4]确定；p h ?－体外筋矢高

减少量；y f －钢筋受拉标准强度；c f －混凝土受压标准强度；b 、'f b 、'f h －分别为梁腹板宽、

受压翼缘宽、受压翼缘高；S －与荷载形式、支撑条件有关的挠度系数；0l －梁计算跨度。

在计算参数A 、B 、C 过程中，不考虑受压钢筋的作用；且即使不考虑受压钢筋，求解得0x 往往还是小于2倍的受压钢筋保护层厚度，根据笔者程序计算结果与试验结果对比，发现由此时0x 值求得极限承载力与变形与试验结果基本吻合。

3 使用荷载状态下的受力及变形分析

根据混凝土梁平截面假设，可以推导出混凝土、钢筋应变与0x 、u θ的关系，用MathCAD 语言表达函数[3]为：

εc h x0,θu ,()2θu 1Le ?

x0h -()?:= 式（9） εy x0θu ,()2-θu 1Le ?x0hp -()

?:= 式（10）

h －计算点离混凝土梁顶的距离。

本文程序中使用的材料本构模型用MathCAD 语言表达函数为：

σy εy ()Es εy ?Es εy ?f y <()?f y Es εy ?f y ≥()?+:= 式（11）

f εc ()f c 2εc ε0?εc ε0? ????2-???????εc ε0<()?f c 10.15εc ε0-εcu ε0-? ?????-???????εc ε0≥()?εc εcu <()?+:= 式（12） Es －钢筋弹性模量；0ε－混凝土应力-应变曲线达到最高强度的转折点应变。式（11）为钢筋本构模型函数，为理想弹－塑性材料模式[5]；式（12）为混凝土本构模型函数，为Hognestad 模式[5]。

在试验中采用的是双折线三转向块，且中转向块矢高其余两个相同，所以体外筋的变形协调

方程可表示为： ()u L Le Le u x hp Lp θθ???

? ??---?=?028602 式（13） 根据应变分布规律及材料本构关系，由力的水平方向平衡条件可得：

()()()()()()()()()()()()()()Ap Lp Ep Lp pe As u x y y H x dh b u x h c f dh b bf u x h c f H x dh b u x h c f dh b bf u x h c f hf H hf x ????? ????++?=≥???

??????+-?+

??????+-?????σθεσθεθεθεθε,00,0,1,0,0,0,1,0,1001000 式（14）

H －混凝土梁净高；1hf 、1bf －即分别为'

f h 和'

f b ，为方便程序书写而简化；圆括号内判别

式当成立时值为1，反之为0。

由弯矩平衡条件可得：

()()()()()()()()()()()()()()()()M H x dh h hp b u x h c f dh b bf h hp u x h c f H x dh h hp b u x h c f dh b bf h hp u x h c f hf H hf x =≥???????-??+--?+

????-??+--?????0,0,1,0,0,0,1,0,1001000θεθεθεθε

式（15）

其中：M －梁等弯矩区荷载弯矩。

式（13）、（14）、（15）联立可得三元方程组，程序可自动求得三个未知数Lp ?,0x ,u θ，从而进一步求得结构的内力及变形。

混凝土受压区边缘应变：

()u x c ce θεε,,00= 式（16） 塑性铰区曲率：

0/x ce εφ= 式（17） 然后利用式（8）即可求得挠度。

体外筋应力增量计算公式为： Lp Ep Lp ??=

?σ 式（18） 4 程序设计

为方便工程师及研究人员进行构件设计及验算，参考上述系统理论，笔者采用MathCAD 程序编写了简洁有效的辅助程序（程序流程如图 2所示）。根据笔者参与的AFRP 筋体外预应力混凝土T 形梁的系列试验结果，与编写程序计算结果进行了对比，无论是极限状态还是使用状态，整个弯曲受力过程试验结果与MathCAD 程序计算结果吻合较好。

图2 AFRP 筋体外预应力梁弯曲性能分析程序设计流程图

4 总结

（1）求解AFRP 筋体外预应力混凝土梁的极限抗弯承载力的关键因素是求解体外筋应力增量σ?，而求解体外筋应力增量的关键是通过一元三次方程求解混凝土梁极限状态受压高度0x ；

（2）求解AFRP 筋体外预应力混凝土梁在使用荷载下的内力及变形的关键是在确定材料本构模型的基础上，根据正截面水平力、弯矩平衡条件与体外筋变形协调条件建立三元方程组，进而求解计算混凝土受压区高度、塑性铰弯曲角度与体外筋伸长量，最终确定其他待求参数；

（3）通过MathCAD 程序较强的解方程、计算过程跟踪、符号运算等功能，可以方便运用以

上理论进行AFRP筋体外预应力混凝土梁的弯曲性能分析。

（4）因为该程序对AFRP筋体外预应力混凝土梁受力及变形可以进行准确模拟，也就证明了塑性铰理论对于体外预应力梁的弯曲性能分析具有较高的参考价值。

参考文献

[1]朱虹. 新型FRP筋预应力混凝土结构的研究. 东南大学博士学位论文. 2004

[2]吴宇宏等. MathCAD 2001 数学完整解决方案. 人民邮电出版社. 2001

[3]牛斌. 体外预应力混凝土梁极限状态分析. 土木工程学报 2000.7

[4]混凝土结构设计规范GB50010-2002. 中国建筑工业出版社 2002

[5]曹双寅主编. 工程结构设计原理. 东南大学出版社. 2002

预应力混凝土简支T梁计算报告midas

4po 指导老师：李立峰 专业：桥梁工程 班级：桥梁一班 姓名： * * * 学号： **********

一、计算资料 跨度与技术指标 标准跨径：L=25m 计算跨径：L0=24m 汽车荷载：公路一级 设计安全等级：二级 桥梁概况及一般截面 此计算为一预应力混凝土简支梁中梁的计算，不计入现浇带，其跨中与支点截面如图1-1所示，纵断面图如图1-2所示。 使用的材料及其容许应力 混凝土：C50，轴心抗压强度设计值m mm=22.4mmm ,抗拉强度设计值m mm= 1.83mmm，弹性模量m m=3.45×104mmm。 钢筋混凝土容重：γ=26kN/m3

钢筋：预应力钢束采用3束φ×7的钢绞线，抗拉强度标准值m mm=1860mmm，张拉控制应力σcon==1395MPa 截面面积：m m=3×140×7=2940mm2，孔道直径：77mm 预应力钢筋与管道的摩擦系数： 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数：（1/m） 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值： 开始点：6mm 结束点：6mm 纵向钢筋：采用φ16的HRB335级钢筋，底部配6根，间距为70mm，翼缘板配16根，间距为100mm。 施工方法 采用预制拼装法施工；主梁为预制预应力混凝土T梁，后张法工艺；预制梁混凝土立方体强度达到设计混凝土等级的85%，且龄期不少于7天后方可张拉预应力钢束；张拉时两端对称、均匀张拉（不超张拉），采用张拉力与引伸量双控。 钢束张拉顺序为：N2—N3—N1 二、计算模型 模型的建立 本计算为一单跨预应力混凝土简支T梁桥中梁模型（图2-1），其节点的布置如图2-2 所示。在计算活载作用时，横向分布系数取m=,并不沿纵向变化。在建立结构模型时，取计算跨径m0=24m，由于该结构比较简单，计算跨度只有24m，故增加单元不会导致计算量过大，大多数单元长度为1m。建立保证控制截面在单元的端部，以便于读取数据。 对于横隔板当作节点荷载加入计算模型，其所起到的横向联系作用已在横向分布系数中考虑。 每个节点对应的x坐标值如表2-1所示

箱梁预应力张拉方案

东康快速路改扩建工程康巴什段 箱 梁 正 弯 矩 张 拉 施 工 方 案 编制： 复核： 批准： 内蒙古兴泰建设有限责任公司 二零一二年八月十日

箱梁正弯矩张拉施工方案 一、工程概况 1、工程概况： 我项目部施工的鄂尔多斯东康快速路改扩建工程康巴什段，共有3?和35 4?两座箱型梁桥，共计箱梁58片，现预制完成的部分箱梁35 已达到可张拉的强度，同时已具备张拉条件。 2、材料及机具 （1）、预应力箱梁砼采用50#砼。 （2）、钢绞线采用GB/Y5224—2003标准，高强度低松弛，公称直径为jΦ15.20mm，标准强度=b R1860MPa，截面积=p A140mm2， y 弹性模量= E 1.95?105MPa,现采用天津市宇恒预应力钢绞线制造. n （3）锚具：预制箱梁正弯矩钢绞线锚具采用开封中原预应力工艺设备厂生产的XYM15-4、XYM15-5、BM15-3、BM15-4锚具及配套的锚垫板、夹板、螺旋筋等。 （4）千斤顶及油压表：使用YCQ150Q--200千斤顶两台，活塞面积2.5?2 -2m 10，张拉力为1000KN，行程20cm。选用2B4--500型电动油泵与Y--150压力表（1.5级、量程60MPa）和千斤顶配套使用。 （5）压浆机：选用活塞式压泵浆泵JW190型，工作压力1.5MPa。 3、设计要点及施工注意事项： （1）预制箱梁砼强度达到85%时，龄期7天后，进行张拉正弯矩区预应力筋，并压注水泥浆。

（2）钢绞线张拉锚下控制应力为a 13950.75h y k MP R ==σ，张拉采用 双控，以钢束伸长量进行校核。 （3）预应力管道成型为塑料波纹管(JG225)。 根据桥涵施工技术规范附录G-8得管道摩擦系数15.0=μ，管道偏差系数K=0.0015. （4）钢绞线的弯折处采用圆曲线过渡，管道必须圆顺。 （5）从箱梁预制到浇筑完横向湿接缝的时间不应超过三个月。 （6）张拉过程中必须严格执行游标压力读书和钢绞线实际伸长值同时测量，且测量都达到要求的双控办法，必须保证钢绞线的实际伸长值与理论伸长值的偏差比控制在±6%以内。 （7）压浆前，用清水对孔道进行清洗并风干（并用无油的压缩空气风干）。 （8）压浆用的水泥、膨胀剂、水等原材料的质量必须符合相关规定和标准要求，压浆时必须严格按配合比和水灰比准确计量后配置水泥浆，水泥浆必须充分搅拌均匀后过细筛，防止水泥块压入孔道。 二、张拉计算说明 1、两端对称张拉顺序N1、N 2、N 3、N4，钢绞线每束截面面积为140mm 2。 中跨箱梁N1 Pa 139518600.75k M =?=σ KN A P P 58.591000/314013950.1n 0.1k 0.1=???=??=σ

30米箱梁张拉计算

天大二标25米预制箱梁预应力计算书 一、工程概况 我单位承建天大高速公路第二合同段,起点里程K8+660,终点里程K13+000，线路全长4.340km。我标段主要工程为大桥3座，中桥1座，天桥2座，拱型小桥4座，拱涵2个，盖板涵2个，圆管涵1个，箱型通道2个。共有桩基132根，墩台柱88个，系梁54个，盖梁36个，预制箱梁175片，路基挖方216.014万方，路基填方89.651万方，小型构造物779.043m。 我标段共有25m预制箱梁148片,其中边跨边梁28片，边跨中梁28片,中跨边梁46片,中跨中梁46片。 二、编制依据 1、《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000 2、《两阶段施工图设计》山西省交通规划勘察设计院 2009年10月 3、委托试验检测报告 三、预应力张拉 依据图纸要求：混凝土达到设计强度的85％后张拉正弯矩区钢束，压注水泥浆并及时清理箱梁底板通气孔，在主梁正弯矩索张拉完毕，孔道压浆强度达40MPa以上才允许移梁或吊装，吊装过程中要保持主梁轴线垂直，防止倾斜，注意横向稳定。 张拉正弯矩钢束时，若主梁连接端的预留钢筋影响张拉操作，可先将其折弯，待张拉完毕后再将其恢复，张拉时采用两端张拉，且应在横桥向对称均匀张拉，顶板负弯矩钢束也可采用两端张拉，并采用逐根对称张拉。 箱梁腹板张拉时钢束均采用两端对称均匀张拉，在张拉过程中应保证两端同步张拉，左右腹板钢束对称均匀张拉，张拉顺序为： N1→N3→N2→N4。 四、实际伸长量的量取 最终伸长量的计算：由15%至30%的伸长量（L2-L1）加上由30%至100%的伸长量（L3-L1），即：△L=（L2-L1）+（L3-L1）。 注意：在量取伸长值的过程中，前后应以同一个位置为基点进行量取，并且使用钢板尺进行量测。

30m预应力混凝土简支T梁

一、计算依据与基础资料 （一）、设计标准及采用规范 1、标准 跨径：桥梁标准跨径30m；计算跨径（正交、简支）；预知T梁长。 设计荷载:公路——Ⅱ级 桥面宽度：分离式路基宽（高速公路），半幅桥全宽 桥梁安全等级为一级，环境条件为Ⅱ类 2、采用规范：交通部颁布的预应力混凝土简支T梁设计通用图； 《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004； 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004； 刘效尧等编著，《公路桥涵设计手册-梁桥》，人民交通出版社，2011； 强士中，《桥梁工程（上）》，高等教育出版社，2004。 （二）、主要材料 1、混凝土：预制T梁，湿接缝为C50、现浇铺装层为C50、护栏为C30. 2、预应力钢绞线：采用钢绞线s ㎜,?pk=1860MPa,E p=×105MPa 3、普通钢筋：采用HRB335，? sk =335MPa,E s =×105MPa (三)、设计要点 1、简支T梁按全预应力构件进行设计，现浇层80mm厚的C40的混凝土不参与截面组合作用。 2、结构重要性系数取； 3、预应力钢束张拉控制应力值σ con =? pk ； 4、计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为7d； 5、环境平均相对湿度RH=55％； 6、存梁时间为90d； 7、湿度梯度效应计算的温度基数，T 1=14℃，T 2 =℃。 二、结构尺寸及结构特征（一）、构造图

构造图如图1～图3所示。

（二）、截面几何特征 边梁、中梁毛截面几何特性见表1 边梁、中梁毛截面几何特性 （全截面） 边梁中梁（2号梁） 毛截面面 积A（㎡） 抗弯惯矩 I（m4） 截面重心 到梁顶距 离y x (m) 毛截面面 积A（㎡） 抗弯惯矩 I（m4） 截面重心 到梁顶距 离y x (m) 支点几何特性跨中几何特性 （预制截面） 边梁中梁（2号梁） 毛截面面 积A（㎡） 抗弯惯矩 I（m4） 截面重心 到梁顶距 毛截面面 积A（㎡） 抗弯惯矩 I（m4） 截面重心 到梁顶距

年预应力钢绞线张拉施工方案

箱梁预应力施工方案 一、工程概况 （一）目的 编制箱梁预应力施工作业指导书的目的就是为了更好的指导施工生产，使现场作业人员能够规范施工。 （二）编制依据 《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 《京沪铁路客运专线施工图设计文件》 （三）适用范围 本施工方案适用于罗而庄特大桥、玉符河特大桥、红石岭特大桥、井字坡特大桥的连续箱梁后张法预应力工程施工。 二、施工部署及施工方案 （一）、施工材料 1、材料检验及张拉设备校验 1）.预应力钢绞线检验：采用高强度低松驰绞线￠15.24mm，标准强度fpk=1860MPa。表面质量、直径检查：从每批中抽取3盘进行外观检查，表面不得有润滑剂，允许有轻微浮锈但不得锈蚀成可见麻坑。钢绞线内不得有折断、横裂和相互交叉的钢丝。 2）．钢绞线力学性能检验：抽取外观检查合格的钢绞

线进行钢绞线极限应力、破断拉力、弹性模量等力学性能检验。 3）．张拉设备校验：千斤顶与压力表配套校验，确定张拉力与压力表读数之间关系曲线。考虑到可能出现压力表损坏情况，千斤顶与压力表进行交叉检验，每台千斤顶均有与4只压力表相关的张拉力与表读数关系曲线。 4）．锚具及夹具检验：抽取10%进行外观检查，不得有裂纹、伤痕。抽取3%的锚具夹具,进行磁力探伤、洛氏硬度、锚固性能等试验。 2 预应力筋施工 1）.钢绞线的下料与编束 钢绞线采用（GB/T 5224）Φ15.24mm低松弛高强预应力钢绞线。钢绞线的下料用砂轮切割机切割，不得采用电弧切割。钢绞线切割时，在每端离切口30～50mm处用铁丝绑扎。 钢绞线的盘重大、盘卷小、弹力大、为了防止在下料过程中钢绞线紊乱并弹出伤人，事先制作一个简易的铁笼，下料时，将钢绞线盘卷在铁笼内，从盘卷中央逐步抽出，以策安全。 钢绞线编束用20号铁丝绑扎，铁丝扣向里，间距1～1.5m。编束时应先将钢绞线理顺，并使各根钢绞线松紧一致。绑好后的钢绞线束编号挂牌堆放。 2）.预应力筋穿入孔道

体外预应力在大跨径桥梁上的应用与施工

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１—９１０７．２００９．１１．０２９ 体外预应力在大跨径桥梁上的应用与施工 ＰｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｓｈ＇ｕｃｆｉｏｎｏｆＥｘｔｅｒｎａｌＰｒｅ一￥ｎ＇ｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 许杰，．张天伟２ Ｉｌ重庆市建筑科学研究院监理公司重庆４０００２０２中交二航局二公司重庆４０００４２）摘要：本文主要介绍了体外预应力索在莱大垮径桥粱中的应用与具体施工方法。同时，结合某大跨径桥渠体外索张拉断丝原因的分析及处理，提出了在大垮径桥粱体外预应力索施工中应注意的事项及建议。 关奠词：体外预应力；大跨径桥粱；施工方法；钢绞线断丝；分析处理；建议 中圈分类号：Ｕ４４５．４文献标识码：Ａ文章编号：１６７１—９１０７（２００９）１１—００２９—０４ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｍａｉｎｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄａｍｉｌｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｅｘｔｅｍａｌｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｃａｂｌｅｓｉｎｃｅｒｔａｉｎｌｏｎｇ－ｓｐａｎｂｒｉｄｇｅ，ａｎｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅ∞ｕ辩ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｔｒｅａｌｍｅｎｔｏｆｂｒｏｋｅｎｗｉｒｅｓｏｆｓｔｅｅｌｓｍｍｄｓ，丘ｎａｌｌｙ，ｐｒｏｐｏｓｅｄｓｏｍｅｅｏｍｉｄｅｒａｆｉｏｍａｎｄｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓｆｏｒｅｘｔｏｍａｌｐｒｅ－ｓｔｒ嘟ｉｎｇｃｏｎ—ａｌｌｃｔｉＯｌｌｏｆｌｏｎｇ－ｓｐａｎｂｒｉｄｇｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄ：ｐｒｅ－ｓｔｒｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｌｏｎｇ—ｓｐａｎｂｒｉｄｇｅ；ｃｏ－－ｏｎｍｅｔｈｏｄ；ｂｒｏｋｅｎｗｉｒｅｓｏｆｓｔｖｅｌｓｔｒａｎｄｓ；ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎ １工程概况 某特大桥因受地形、位置、景观、通航等诸多边界条件的限制，设计为连续梁＋连续刚构组合梁桥，桥跨布置为８７．７５ｍ＋４Ｘ１３８ｍ＋３３０ｍ＋１３３．７５ｍ，桥梁总长１１０３．５ｍ，其中３３０ｍ为跨越长江的主跨（见图１），桥面全宽１９ｍ，单向四车道。上部结构主梁为变截面单箱单室三向全预应力结构。 图１桥跨布置图 对于大跨径预应力钢筋混凝土结构，其自重十分巨大，交通汽车荷载远远小于桥梁自重。过高的恒载应力难以提高其跨越能力。因此，对于跨径达３３０ｍ的预应力钢筋混凝土箱梁结构，设计者采用了钢～预应力混凝土组合结构形式，即将主跨跨中１０８ｍ混凝土箱梁改为钢箱粱，这样不但降低了结构自重，增强了连续刚构的跨越能力。还有效地改善了因混凝土收缩徐变对大跨度结构后期线形变化的不利影响。 由于在主跨跨中采用了钢箱粱．全桥混凝土箱粱结构体内的纵向预应力索到此中断。为保证全桥纵向预应力的连续传递。在钢一混凝土组合跨箱梁中采用了体外预应力索。以建 收稿日期：２００９．８．１０ 作者简介：许杰（１９８１．），男，学士，助理工程师。 张天伟（１９７２－），男，大专，工程师。立和传递纵向预应力，提高和调整结构的纵向承载能力。 体外预应力索采用１６柬２７中１５．２４环氧喷涂无枯结钢绞线成品索。其组成由内向外为：ＰＣ钢绞线一环氧涂层一防腐油脂一内层ＨＤＰＥ护套一高强聚脂带一外层ＨＤＰＥ护套。由于具有多重防腐功能，防腐性能良好。 体外预应力布置在主跨３３０ｍ内，一端锚固在５群墩悬臂箱梁衅块横隔墙上部，左右（纵桥向上下游侧）各布置８束，通过设置在箱梁顶、底板上的转向装置穿越１０８ｍ钢箱梁。再经转向装置将另一端锚固在７撑墩悬臂粱皑块横隔墙上部（见图２、图３）。 图２体外索在主梁内布设位置 图３体外索在桥墩处箱梁横隔板上的布置考虑到桥梁长期运行和箱梁混凝土收缩徐变及预应力索松弛等因素，并考虑后期再次张拉。体外预应力锚具可以进行 换索、调整索力，因此，设计有螺母和锚杯，锚杯上ｌｊ口７－有螺

现浇连续箱梁预应力张拉计算演示教学

现浇连续箱梁预应力 张拉计算

重庆沙滨路连续箱梁张拉计算预应力施工作业指导书 编制： 审核： 审批： 重庆拓达建设集团有限公司 2011年5月21日

目录 一、张拉前的准备工作 (2) 二、张拉程序 (2) 三、张拉控制数据计算 (2) 四、张拉力与油表读数对应关系 (12) 五、伸长值的控制 (14) 六、质量保证措施 (14) 七、安全保证措施 (15)

预应力施工作业指导书 后张法预施应力是待混凝土构件达到一定的强度后，在构件预留孔道中穿入预应力筋，使预应力筋对混凝土构件施加应力。这是一项十分重要的工作，施加预应力过多或不足都会影响预制构件质量，必须按设计要求，准确地施加预应力。 一、张拉前的准备工作 1、张拉前需完成梁内预留孔道、制束、制锚、穿束和张拉机具设备的准备工作。 2、张拉作业上岗作业人员必须经过特种作业培训，并取得特种作业合格证书。施工前，还必须对所有作业人员进行严格的施工技术交底。 3、钢绞线、锚具、张拉千斤顶、压力表等设备必须经专业检测单位检测，并取得检验合格报告。 4、张拉安全防护设备已安装完毕并在作业区周边布设警示标志，由专人负责看护、挪动。 二、张拉程序 预应力张拉要求混凝土强度达到90%且龄期不少于7天方可张拉，张拉时需纵横向钢束交替进行，纵向钢束张拉按先长后短的原则进行作业。 张拉工序为：0→初应力→控制应力（持荷2分种锚固）。 三、张拉控制数据计算 本作业指导书以标准段3×30m箱梁纵向和横向预应力筋伸长量计算为例进行编制。 ㈠、计算依据

1、采用YJM15系列自锚性能锚具（即:YJM15-15、YJM15-7），张拉设备采用YCW250型、YCW400型配套千斤顶，已通过质量监督检验所检验合格并标定，检验证书附后。 2、本桥采用低松驰高强度预应力钢绞线，单根钢绞线为15.24mm（钢绞线试验面积A g＝140.9mm2），标准强度f pk＝1860Mpa,弹性模量E p＝1.98×105Mpa。锚下控制应力：σcon＝0.75f pk＝0.75×1860＝1395Mpa。 3、张拉时采用预应力筋的张拉力与预应力筋的伸长量双控，并以预应力筋的张拉力控制为主。 4、瓯海大道西段快速路8标高架桥标准段施工图纸及《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。 ㈡、理论张拉伸长值的计算 1、按现行桥涵施工规范，预应力筋的理论伸长值△L（mm）为： △L=Pp×L/Ap×Ep (1) Pp—预应力筋的平均张拉力（N）； L —预应力筋的长度（mm）； Ap—预应力筋的截面积（mm2）； Ep—预应力筋的弹性模量（N/mm2）。 2、预应力筋的平均张拉力为： Pp=P（1-e-（kx+uθ））/（kx+uθ） (2) P —预应力筋张拉端的张拉力（N）； x —从张拉端至计算截面的孔道长度（m）；

后张法预应力箱梁施工方案.docx

后张法预应力箱梁施工方案 一、工程慨况 二、场地布置 箱梁预制场地设在贝草夼大桥西北角路基北侧，征地范围及场地平 面图见附图． 1、制梁台座 台座采用 30cm厚 C30砼制作。制梁区内台座周围原地面整平压实后，开挖基槽，铺筑20cm厚 C20砼基础，再制作台座。台座制作时，跨中向下设,2cm 的预拱度，采用二次抛物线。 2、砼、材料运输道路 梁场内和梁场周围设置车辆进出的施工运输道路，道路硬化采用20cm 砼。 3、钢筋加工场地 钢筋加工场地设于预制场两端，用于钢筋加工、存放等，加工好的钢 筋分类挂牌存放，并搭设钢筋棚防护。 4、排水设施 制梁场区内地面按 2％排水坡设置，并于四周和存梁两台座中间设置排、截水沟，确保降水及施工用水顺利排出场外。三、主要技术措施 1、模板准备

外模采用大块定型钢模拼装，内模采用分节组合的形式。板缝中均嵌 入固定式弹性嵌缝条，保证不漏浆和梁体美观。 （1）外模 外模面板采用 6mm厚冷轧普通钢板，分段长度为 6.2m，即 30m箱梁外模长为（ 4×6.2+0.9m），其中端头部分 0.9m 为横隔梁模板。面板加劲助及支架均采用 100×63×4.5 工字钢。工厂制作完毕之后运至工地，用砂轮 磨平焊缝，各块模板之间用螺栓联结。外模试拼装完毕后，应进行各截 面的尺寸和拼缝的检查合格后才能进行下步施工。外模与底座之间嵌有 U 型橡胶条，以防底部漏浆。底部拉杆每隔 1.0m 一根，另外，为了保证模板就位后支撑稳固，满足受力要求，模板支架每隔 5m设两根可调丝杆作为就位后的支撑。 立模时用龙门吊逐块吊到待用处，上紧拉杆及可调螺杆。拆除外模时， 拆除上下拉杆和接缝螺栓，松掉可调螺杆，逐步拆除。 （2）内模 根据箱梁内部尺寸及操作难度，内模每单件的尺寸以 1.2m 为宜。内模支架每隔 60cm一道，每个支架用 4 块焊接成三角形的独立支架和三根可调丝杆组成一个稳定的组合支架。 立内模先在拼装场地按 3.6~6m 拼装成节，待底板、腹板钢筋及成孔波 纹管绑扎安装完毕后，再将内模分节吊入箱梁内组拼，应定位准确、牢固。 为保证箱梁内模的位置，内模与钢筋间设置砼垫块，下部每侧间隔 2m左右用预制同标号混凝土垫块顶紧内模，底板也用预制同标号混凝土垫块作为 支撑。为了防止内模上浮，每隔 1.2m 在外模上设一道横梁，以此横梁为支

梁板柱配筋计算书

截面设计 本工程框架抗震等级为三级。根据延性框架设计准则，截面设计时，应按照“强柱弱梁”、“强剪弱弯”原则，对内力进行调整。 框架梁 框架梁正截面设计 非抗震设计时，框架梁正截面受弯承载力为： M u 1 s f c bh02(9-1-1)抗震设计时，框架梁正截面受弯承载力为： M u E 1 s f c bh02 / RE(9-1-2)因此，可直接比较竖向荷载作用下弯矩组合值M 和水平地震作用下弯矩组合值M 乘以抗震承载力调整系数后RE的大小，取较大值作为框架梁截面弯矩设计值。即 M Max M u , RE M uE(9-1-3)比较 39 和表 43 中的梁端负弯矩，可知，各跨梁端负弯矩均由水平地震作用 控制。故表 39 中弯矩设计值来源于表 43，且为乘以RE后的值。 进行正截面承载力计算时，支座截面按矩形截面计算；跨中截面按T 形截面计算。 T 形截面的翼缘计算宽度应按下列情况的最小值取用。 AB 跨及 CD 跨： b f 1 3l0 =7.5/3=2.5m； b f b s n0.3 [ 4.20.5 (0.25 0.3)] 4.2m b f b12h f0.3 12 0.3 1.86m h f h00.1 ， 故取b f =1.86m 判别各跨中截面属于哪一类T 型截面：一排钢筋取 h0=700－40=660mm，

两排钢筋取 h0=700－65=635mm, 则 f c b f h f h0h f 2=14.3×1860×130×（660－130/2） =2057.36kN.m 该值大于跨中截面弯矩设计值，故各跨跨中截面均属于第一类T 形截面。BC 跨： b f 1 3l0 =3.0/3=1.0m； b f b s n =0.3+8.4-0.3=8.4m； b f b12h f 0.312 0.131.86m ; h f h00.1， 故取b f =1m 判别各跨中截面属于哪一类T 型截面： 取h0=550－40=510mm， 则 f c b f h f h0 h f 2=14.3 ×1000×130×（ 510－130/2）=827.26kN.m 该值大于跨中截面弯矩设计值，故各跨跨中截面均属于第一类T 形截面。各层各跨框架梁纵筋配筋计算详见表 49 及表 50。 表格 49 各层各跨框架梁上部纵筋配筋计算 层号 AB 跨BC 跨CD 跨 -MABz-MABy-MBCz-MBCy-MCDz-MCDy 负弯矩 M （ kN·m）-213.6-181.8-188.86-188.86-181.18-213.6 M bh0.1140.0970.1010.1010.0970.114 1 f c0 s2 1(12s ) 0.1210.1020.1070.1070.1020.121 4 0.9710.9490.9470.9470.9490.971 s 0. 5 1(12s ) 配筋 As（m m2）925.84803.52839.35839.35803.52925.84实配钢筋3C203C203C203C20 3 负弯矩 M （ kN·m）-370.84-319.2-347.48-347.48-319.92-370.84

预应力混凝土简支T梁桥

西南交通大学土木工程专业 桥梁工程课程设计 ――混凝土简支梁桥 设计计算书 姓名：余章亮 学号： 20060046 班级：土木2班 指导教师：荣国能 成绩： 二○○九年十二月

目录 第一章设计依据 (4) 一、设计规范 (4) 二、方案简介及上部结构主要尺寸 (4) 三、基本参数 (5) 四、计算模式及采用的程序 (7) 第二章荷载横向分布计算 (8) 第三章主梁内力计算 (12) 一、计算模型 (12) 二、恒载作用效应计算 (12) 1 恒载作用集度 (12) 2 恒载作用效应 (13) 三、活载作用效应计算 (14) 1 冲击系数和车道折减系数 (14) 2 车道荷载取值 (15) 3 活载作用效应的计算 (15) 三、主梁作用效应组合 (18) 第四章预应力钢筋设计 (19) 一、预应力钢束的估算及其布置 (19) 1 跨中截面钢束的估算和确定 (19) 2 预应力钢束布置 (20) 二、计算主梁截面几何特性 (22) 1 截面面积及惯性矩计算 (22) 2 截面几何特性汇总 (24) 三、钢束预应力损失计算 (24) 1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (24) 2 由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (25) 3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (26) 4 由钢束应力松弛引起的预应力损失 (26) 5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (27) 6 钢束预应力损失汇总 (29) 第五章主梁验算 (30) 一、持久状况承载能力极限状态承载力验算 (30) 1 正截面承载力验算 (30) 二、持久状况下正常使用极限状态抗裂验算 (35) 1 正截面抗裂验算 (35) 2 斜截面抗裂验算 (36) 三、持久状况构件的应力验算 (38)

现浇连续箱梁预应力张拉施工方案

现浇连续箱梁预应力张拉施工方案

目录 一、工程概况 (1) 二、施工组织 (1) 三、准备工作 (1) 四、张拉 (2) （一）钢绞线下料、穿束 (2) （二）预应力张拉 (3) 1、张拉前的准备工作 (3) 2、安装张拉设备 (3) 3、张拉程序 (4) 4、控制要点 (4) 5、避免滑丝和断丝、滑丝和断丝的处理 (4) 6、张拉控制应力、设计引伸量 (6) 7、伸长量的量测及计算 (6) 8、张拉力、油压表读数对应表 (7) 五、孔道压浆 (7) 六、人员配置 (8) 七、安全措施 (8) 八、文明施工与环境保护 (10)

现浇预应力混凝土连续箱梁 张拉及压浆施工方案 一、工程概况 二、施工组织 项目总工：负责施工方案的编写指导和审核。 计划部：负责施工方案的编写与校核，保证施工方案内容的有效性； 工程部：负责预应力张拉、压浆施工的培训与指导。 质检部：按照设计图纸、规范及施工方案对预应力张拉和压浆进行质量监督，确保预应力张拉、压浆的施工质量，及时对张拉记录和压浆记录整理及上报。 工地试验室：负责水泥浆配合比选定、试块的制取及进场原材料的检测工作。 安全部：按照国家相关法律对施工人员进行安全培训和教育，并对张拉施工进行全过程监督，确保预应力张拉施工在安全环保的状态下进行。 三、准备工作 1、设备及材料 （1）设备：采用一组3000KN液压千斤顶2台及配套电动油泵进行张拉施工；砂浆拌合机一台；活塞式压浆泵一台，砂轮切割机一台，各机械设备状态良好。 千斤顶及压力表已分别经河南省公路工程试验检测中心有限公司和河南省交院工程测试咨询有限公司配套校验，确定油压千斤顶的实际作用力与油压表读数的关系，得出其线形回归方程，张拉时依据回归方程计算出控制应力下油表控制读数。 （2）材料 ①钢绞线、夹具、锚具 按使用计划进场，外观检查符合要求；合格证、材质证明齐全；进场后入库垫高存放，严禁露天存放，锈蚀的原料严禁使用。并按规范要求频率送检，检验合格后方可使用。 ② P·O42.5水泥、外加剂 合格证、材质证明齐全；见证取样检验合格。 2、人员 在箱梁张拉前，对施工人员进行技术、安全培训及交底： （1）张拉钢绞线之前，对梁体应作全面检查，如有缺陷，须事先征得监理工程师同

体外预应力加固法

体外预应力加固法 一、体外预应力加固法基本概念 钢筋混凝土梁式桥通常包括简支梁(T型梁、少筋微弯板组合梁、π形梁及板梁等)、悬臂梁和连续梁等。当其存在结构缺陷，尤其是承载力不足或需要提高荷载等级，即需要对桥梁主要受力结构进行加固时，可在梁体外部(梁底与梁两侧)设置钢筋或钢丝束，并施加预应力，以改善桥梁的受力状况，达到提高桥梁承载能力的目的。 体外预应力是针对体内预应力而言的，即把预应力筋布置在主体结构之外。当体外预应力索应用于混凝土结构时就被称为体外预应力混凝土结构。体外预应力技术用于桥梁加固称为体外预应力加固。从力学特征上说，体外预应力索与周围结构主体在同一截面上的变形是不协调的。 体外预应力索加固结构的实质，是以粗钢筋、钢绞线或高强钢丝等钢材作为施力工具，对桥梁上部结构施加体外预应力，以预加力产生的反弯矩部分抵消外荷载产生的内力，从而达到改善旧桥使用性能并提高其极限承载能力的目的。 体外预应力加固法具有加固、卸荷、改变结构内力的三重效果，适用于中小跨径的梁式桥；对于较大跨径的桥梁，采用本方法加固时，宜同时配合其他加固方法进行综合加固，以达到较好的加固效果。 工程实践表明，用体外预应力索加固桥梁具有如下优点: （1）能够较大幅度地提高旧桥承载能力。加固后所能达到的荷载等级与原桥设计标准及安全储备有关，一般情况下可将原桥承载力提高30%--40%。 （2）体外预应力索加固技术所需设备简单，人力投入少，施工工期短，经济效益明显。 （3）在加固过程中，可以实现不中断交通或短时限制交通。 （4）对原桥损伤较小，可以做到不影响桥下净空，且不增加路面高程。 常用的体外预应力加固技术包括体外预应力钢丝束加固法和下撑式预应力拉杆(粗钢筋)加固法。 （5）体外预应力加固法与梁底增焊（或粘贴）钢筋（或钢板）的加固方法相比，不需清凿混凝土保护层，且损伤梁体程度小，加固时不影响或少影响交通，能恢复或提高桥梁的荷载等级，经济效果较明显。 但对于梁体外的预应力筋和有关构件，应采取切实有效的防护措施，否则在温度、腐蚀等外界条件作用下，容易造成预应力筋断裂，从而使加固工作失败。 二、体外预应力加固法原理 常用的体外预应力加固技术包括体外预应力钢丝束加固法和下撑式预应力拉杆（粗钢筋）加固法。 （一）外部预应力钢丝束加固法 采用外部预应力钢丝束(钢绞线)加固梁式上部结构，一般沿梁肋侧面按某种曲线线形(常用的有抛物线形等)设置预应力钢丝束，通过张拉预应力筋实现体外预应力。为保证曲线线形并固定钢束位置，在梁底每隔一定间距离(50——100c m)设置一个定位箍圈(由梁底向上兜)，或者在梁肋侧面埋设定位销。钢

T梁预应力张拉计算示例

衡昆国道主干线GZ75～～公路 平远街～锁龙寺高速公路 6合同半坡段K95+300～K100+280.91 T梁预应力拉计算书 中国公路桥梁工程总公司 第七项目经理部

二OO四年八月

20M梁板拉计算算例 K95+796（左）1-1# T梁 一、已知条件 该T梁是1片一端简支一端连续边梁，梁长：L0=1996.5 (cm)。 该T梁设有3束钢束，其中：①号钢束设有5根φ15.24钢绞线，钢束长度（包括每端预留工作长度75cm）：L1＝L0+96cm；②号钢束设有6根φ15.24钢绞线，钢束长度（包括每端预留工作长度75cm）：L2＝L0+103cm；③号钢束设有6根φ15.24钢绞线，钢束长度（包括每端预留工作长度75cm）：L3＝L0+108 cm。 该T梁①、②、③号钢束竖弯角度均为：θ竖=9°27′44″，②、③号钢束平弯角度均为：θ平=6°50′34″。 预应力拉千斤顶工作段长度：L工＝55cm，压力表回归方程: 3021号压力表（简称压力表1）为：Y=0.0209X-0.1109、1482号压力表（简称压力表2）为：Y=0.0214X-0.095。 预应力筋为低松弛钢绞线，其截面积为：A p＝140 mm2,弹性模量为：E p＝1.95×105Mpa,拉控制应力：σk＝1395 Mpa，采用两端同时对称拉技术。 二、预应力钢绞线伸长值计算公式 预应力钢绞线伸长值：ΔL＝(P p×L)/(A p×E p), 其中： ΔL－预应力钢绞线伸长值（mm） L－预应力钢绞线计算长度（mm），包括千斤顶工作段长度； A p－预应力钢绞线的截面面积（mm2）； E p－预应力钢绞线的弹性模量（N/ mm2）； P p－预应力钢绞线的平均拉力（N）；按JTJ041－2000《公路桥涵施工技术规》附录G-8曲线筋公式计算，即P p =P×（1-e-(kx+μθ)）/（kx+μθ）；其中： P－预应力钢束拉端的拉力（N）； k－孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数（波纹管计算取0.0015）。 x－从拉端至计算截面的孔道长度（m）； μ－预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数（波纹管计算取0.2）； θ－从拉端至计算截面的孔道部分切线的夹角之和(rad)。

预应力混凝土简支T梁计算报告(midas)

预应力混凝土简支T梁计算报告 指导老师：李立峰 专业：桥梁工程 班级：桥梁一班 姓名：* * * 学号：**********

一、计算资料 跨度与技术指标 标准跨径： 计算跨径： 汽车荷载：公路一级 设计安全等级：二级 桥梁概况及一般截面 此计算为一预应力混凝土简支梁中梁的计算，不计入现浇带，其跨中与支点截面如图1-1所示，纵断面图如图1-2所示。 使用的材料及其容许应力

混凝土：C50，轴心抗压强度设计值,抗拉强度设计值，弹性模量。 钢筋混凝土容重： 钢筋：预应力钢束采用3束φ×7的钢绞线，抗拉强度标准值，张拉控制应力σcon==1395MPa 截面面积：，孔道直径：77mm 预应力钢筋与管道的摩擦系数： 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数：（1/m） 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值： 开始点：6mm 结束点：6mm 纵向钢筋：采用φ16的HRB335级钢筋，底部配6根，间距为70mm，翼缘板配16根，间距为100mm。 施工方法 采用预制拼装法施工；主梁为预制预应力混凝土T梁，后张法工艺；预制梁混凝土立方体强度达到设计混凝土等级的85%，且龄期不少于7天后方可张拉预应力钢束；张拉时两端对称、均匀张拉（不超张拉），采用张拉力与引伸量双控。 钢束张拉顺序为：N2—N3—N1 二、计算模型 模型的建立 本计算为一单跨预应力混凝土简支T梁桥中梁模型（图2-1），其节点的布置如图2-2所示。在计算活载作用时，横向分布系数取m=,并不沿纵向变化。在建立结构模型时，取计算 跨径，由于该结构比较简单，计算跨度只有24m，故增加单元不会导致计算量过大， 大多数单元长度为1m。建立保证控制截面在单元的端部，以便于读取数据。 对于横隔板当作节点荷载加入计算模型，其所起到的横向联系作用已在横向分布系数中考虑。

35m箱梁预应力张拉方案

东康快速路改扩建工程康巴什段 箱 梁 正 弯 矩 张 拉 施 工 方 案 编制： 复核： 批准： 内蒙古兴泰建设有限责任公司 二零一二年八月十日 箱梁正弯矩张拉施工方案 工程概况 1、工程概况： 我项目部施工的鄂尔多斯东康快速路改扩建工程康巴什段，共有353?和354?两座箱型梁桥，共计箱梁58片，现预制完成的部分箱梁已达到可张拉的强度，同时已具备张拉条件。 2、材料及机具 （1）、预应力箱梁砼采用50#砼。 （2）、钢绞线采用GB/Y5224—2003标准，高强度低松弛，公称直径为j Φ15.20mm ，标准 强度=b y R 1860MPa ，截面积=p A 140mm2，弹性模量=n E 1.95?105MPa,现采用天津市宇 恒预应力钢绞线制造. （3）锚具：预制箱梁正弯矩钢绞线锚具采用开封中原预应力工艺设备厂生产的XYM15-4、XYM15-5、BM15-3、BM15-4锚具及配套的锚垫板、夹板、螺旋筋等。 （4）千斤顶及油压表：使用YCQ150Q--200千斤顶两台，活塞面积2.5?2 -2 m 10，张拉力为1000KN ，行程20cm 。选用2B4--500型电动油泵与Y--150压力表（1.5级、量程60MPa ）

和千斤顶配套使用。 （5）压浆机：选用活塞式压泵浆泵JW190型，工作压力1.5MPa 。 3、设计要点及施工注意事项： （1）预制箱梁砼强度达到85%时，龄期7天后，进行张拉正弯矩区预应力筋，并压注水泥浆。 （2）钢绞线张拉锚下控制应力为a 13950.75h y k MP R ==σ，张拉采用双控，以钢束伸长 量进行校核。 （3）预应力管道成型为塑料波纹管(JG225)。 根据桥涵施工技术规范附录G-8得管道摩擦系数15.0=μ，管道偏差系数K=0.0015. （4）钢绞线的弯折处采用圆曲线过渡，管道必须圆顺。 （5）从箱梁预制到浇筑完横向湿接缝的时间不应超过三个月。 （6）张拉过程中必须严格执行游标压力读书和钢绞线实际伸长值同时测量，且测量都达到要求的双控办法，必须保证钢绞线的实际伸长值与理论伸长值的偏差比控制在±6%以内。 （7）压浆前，用清水对孔道进行清洗并风干（并用无油的压缩空气风干）。 （8）压浆用的水泥、膨胀剂、水等原材料的质量必须符合相关规定和标准要求，压浆时必须严格按配合比和水灰比准确计量后配置水泥浆，水泥浆必须充分搅拌均匀后过细筛，防止水泥块压入孔道。 二、张拉计算说明 1、两端对称张拉顺序N1、N 2、N 3、N4，钢绞线每束截面面积为140mm2。 中跨箱梁N1 Pa 139518600.75k M =?=σ KN A P P 58.591000/314013950.1n 0.1k 0.1=???=??=σ KN A P P 18.1171000/314013950.2n 0.2k 0.2=???=??=σ KN A P P 9.5851000/31401395n k 1.0=??=??=σ 中跨箱梁N2、N3、N4、N5 Pa 139518600.75k M =?=σ KN A P P 78.121000/414013950.1n 0.1k 0.1=???=??=σ KN A P P 24.1561000/414013950.2n 0.2k 0.2=???=??=σ KN A P P 781.21000/41401395n k 1.0=??=??=σ 边跨箱梁N1 Pa 139518600.75k M =?=σ KN A P P 58.591000/314013950.1n 0.1k 0.1=???=??=σ

钢筋理论重量表及计算公式模板

钢筋理论重量表、计算公式 用钢筋直径(mm)的平方乘以0.00617 0.617 是圆 10 钢筋每米重量。钢筋重量与直径（半径）的平方成正比。 G=0.617*D*D/100 每米的重量(Kg)＝钢筋的直径(mm)×钢筋的直径(mm)×0.00617 其实记住建设工程常用的钢筋重量也很简单φ6＝0.222 Kgφ6.5＝0.26kgφ8＝0.395kgφ10＝0.617kgφ12＝0.888kgΦ14＝1.21kgΦ16＝1.58kgΦ18＝2.0kgΦ24＝2.47k gΦ22＝2.98kgΦ25＝3.85kgΦ28＝4.837kg............ Φ12(含 12)以下和Φ28(含 28)的钢筋一般小数点后取三位数，Φ14 至Φ25 钢筋一般小数点后取二位数 Φ6=0.222KgΦ8=0.395Φ10=0.617KgΦ12=0.888KgΦ14=1.21Kg Φ16=1.58KgΦ18=2KgΦ20=2.47Kg Φ22=3Kg Φ25=3.86Kg 我有经验计算公式，你自己计算一个表格就可以了。也可以去买一本有表格的书，用起来也很方便的。

钢材理论重量计算简式 材料名称理论重量W（kg/m） 扁钢、钢板、钢带W＝0.00785×宽×厚 方钢W＝0.00785×边长 2 圆钢、线材、钢丝W＝0.00617×直径 2 钢管W＝0.02466×壁厚（外径--壁厚） 等边角钢W＝0.00785×边厚（2边宽--边厚） 不等边角钢W＝0.00785×边厚(长边宽+短边宽--边厚) 工字钢W＝0.00785×腰厚[高+f（腿宽-腰厚）] 槽钢W＝0.00785×腰厚[高+e（腿宽-腰厚）] 备注 1、角钢、工字钢和槽钢的准确计算公式很繁，表列简式用于计算近似值。 2、f 值：一般型号及带 a 的为 3.34，带 b 的为 2.65，带 c 的为 2.26。 3、e 值：一般型号及带 a 的为 3.26，带 b 的为 2.44，带 c 的为 2.24。 4、各长度单位均为毫米 1

25m箱梁预应力张拉计算书

25m箱梁预应力张拉计算书 1、工程概况 杏树凹大桥左线桥中心桩号为ZK9+875，上部构造采用16×25m预制预应力混凝土小箱梁，先简支后连续。全桥分4联，桥长406m，，右线中心桩号为YK9+782.5，上部构造采用15×25m预制预应力混凝土小箱梁，先简支后连续。全桥分4联，桥长381m。本桥左线位于R-3600左偏圆曲线上，右线位于R-3400左偏圆曲线上。每跨横桥面由4片预制安装小箱梁构成。25m预制箱梁为单箱单室构造，箱梁高度为140厘米, 跨中断面腹板、底板厚度为18厘米,支点断面腹板、底板厚度为25厘米,顶板一般厚度为18厘米,箱梁底宽为100厘米,中梁翼缘顶宽为240厘米,边梁翼缘顶宽为284.5厘米。 本桥共有C50预应力混凝土箱梁124片。 各梁的预应力筋分布情况如下表所示： 预应力筋均为纵向，分布在底板、腹板及顶板，其中底板4束，腹板4束，顶板5束，对称于梁横断方向中线布置。预应力钢绞线采用抗拉强度标准值f pk=1860 MP、公称直径d=15.2mm的低松驰高强度，其力学性能符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的规定，公称截面积Ap=139mm2，

弹性模量Ep=1.95*105MPa，松驰系数:0.3。试验检测的钢绞线弹性模量Ep=1.95*105 MPa。 预应力管道采用金属波纹管，腹板及底板为圆孔，所配锚具为M15-3及M15-4，顶板为长圆孔，所配锚具为BM15-4及BM15-5。 2、后张法钢绞线理论伸长值计算公式及参数 后张法预应力钢绞线在张拉过程中，主要受到两方面的因素影响：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。 2.1、力学指标及计算参数 预应力筋力学性能指标及相关计算参数如下： ※弹性模量：Ep=1.91*105 MPa ※标准强度：f pk =1860MPa ※张拉控制应力：σcon=0.75f pk =1395MPa ※钢绞线松驰系数：0.3 ※孔道偏差系数：κ=0.0015 ※孔道摩阻系数：μ=0.15 ※锚具变形及钢束回缩每端按6mm计 2.2、理论伸长值的计算 根据《公路桥梁施工技术规范》(JTJ 041-2000)，关于预应筋伸长值的计算按如下公式进行：

预应力混凝土简支T梁计算报告(midas)

预应力混凝土简支T梁计算报告 指导老师：立峰 专业：桥梁工程 班级：桥梁一班 姓名： * * * 学号： **********

一、计算资料 1.1 跨度与技术指标 标准跨径：L=25m 计算跨径：L0=24m 汽车荷载：公路一级 设计安全等级：二级 1.2 桥梁概况及一般截面 此计算为一预应力混凝土简支梁中梁的计算，不计入现浇带，其跨中与支点截面如图1-1所示，纵断面图如图1-2所示。 1.3 使用的材料及其容许应力 混凝土：C50，轴心抗压强度设计值m mm=22.4mmm ,抗拉强度设计值m mm= 1.83mmm，弹性模量m m=3.45×104mmm。 钢筋混凝土容重：γ=26kN/m3 钢筋：预应力钢束采用3束φ15.2mm×7的钢绞线，抗拉强度标准值m mm=

1860mmm，拉控制应力σcon=0.75f ak=1395MPa 截面面积：m m=3×140×7=2940mm2，孔道直径：77mm 预应力钢筋与管道的摩擦系数：0.25 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数：0.0015（1/m） 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值： 开始点：6mm 结束点：6mm 纵向钢筋：采用φ16的HRB335级钢筋，底部配6根，间距为70mm，翼缘板配16根，间距为100mm。 1.4 施工方法 采用预制拼装法施工；主梁为预制预应力混凝土T梁，后法工艺；预制梁混凝土立方体强度达到设计混凝土等级的85%，且龄期不少于7天后方可拉预应力钢束；拉时两端对称、均匀拉（不超拉），采用拉力与引伸量双控。 钢束拉顺序为：N2—N3—N1 二、计算模型 2.1 模型的建立 本计算为一单跨预应力混凝土简支T梁桥中梁模型（图2-1），其节点的布置如图2-2 所示。在计算活载作用时，横向分布系数取m=0.5,并不沿纵向变化。在建立结构模型时，取计算跨径m0=24m，由于该结构比较简单，计算跨度只有24m，故增加单元不会导致计算量过大，大多数单元长度为1m。建立保证控制截面在单元的端部，以便于读取数据。 对于横隔板当作节点荷载加入计算模型，其所起到的横向联系作用已在横向分布系数中考虑。 每个节点对应的x坐标值如表2-1所示 节点的x坐标值表2-1