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T梁张拉计算公式

T梁张拉计算公式
T梁张拉计算公式

张拉顺序:N1(100%)-N2(50%)-N3(100%)-N2(100%) 1、孔号1 钢绞线5根,锚固控制力为976.5KN

3、孔号3钢绞线6根,锚固控制力为1171.8KN

锚具变形、钢筋回缩一端按照6mm计算;

伸长率=(理论伸长值-(实测伸长值-12mm))/理论伸长值,控制在6%以内。

实测伸长值等于从初应力(10%)到锚固应力(100%)的实测伸长值+初应力以下的推算伸长值(采用相邻级的伸长值,即10%到20%应力的伸长值)。

一、张拉力的计算:

根据设计图纸提供φ15.2钢铰线:

公称直径d=15.2mm,抗拉强度标准值fpk=1860Mpa,

张拉控制应力:σcon=0.75fpk=0.75×1860=1395Mpa;

单根钢铰线截面积(查钢绞线质量证明书)为:Ap=140mm2

单根钢铰线的张拉力为:P=σcon×Ap=1395×140=195.3KN

单束(5根)钢铰线张拉力为:P7=195.3×5=976.5KN

单束(6根)钢铰线张拉力为:P8=195.3×6=1171.8KN

二、理论伸长值的计算:

1、根据《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50—2011)提供公式:

理论伸长值:ΔL=P p L/A p E p

预应力筋平均张拉力计算式:

(1)预应力筋为直线时P p =P

(2)预应力筋为曲线时P p =P[1-e-(kx+μθ)]/( kx +μθ)

其中:Pp: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即Mpa)

P:预应力钢绞线张拉端的张拉力(N)

x:从张拉端至计算截面孔道长度(m)

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:预应力钢绞线孔道壁的磨擦系数

2、根据设计图纸及材料试验检验提供数据:

钢铰线弹性模量Ep=1.95×105Mpa;

锚具变形、钢筋回缩按6mm(一端)计算;

塑料波纹管摩阻系数μ=0.25 ,偏差系数K= 0.0015;

钢绞线一端工作长度为:0.600m,一端伸长量4.29mm。

三、各钢束理论伸长值计算

1、以T梁中板N1管道为例,其余管道及负弯矩处钢绞线伸长值计算见附表。

设计预应力筋由直线与曲线混合组成,故其伸长值需分段计算,然后叠加。

按照设计,T梁中板N1预应力筋分为左右幅共六段,现计算左半幅一端伸长量计算如下:

①L1=5.984m θ=0

KL1+μθ=0.0015×5.984+0=0.008976

e-(kx+μθ)=0.99106

张拉端力P=976.5 KN

终点力P1=P×e-(kx+μθ)=967.8KN

平均张拉力Pp = P[1-e-(kx+μθ)]/( kx +μθ) =972.1KN

ΔL1′=ΔL=P p L1/A p E p

=42.62mm

②L2=2.118m θ=0.1059

KL2+μθ=0.0015×2.118+0.25×0.1059=0.029652

e-(kx+μθ)=0.97078

张拉端力P=P1=967.8KN

终点力P2= P×e-(kx+μθ)= 939.5KN

Pp =P [1-e-(kx+μθ)]/( kx +μθ) =953.6KN

ΔL2′=ΔL=PpL2/ApEp

=14.80mm

③L3=1.590m θ=0

KL3+μθ=0.0015×1.590+0=0.00239

e-(kx+μθ)=0.99762

张拉端力P=P2=939.5KN

终点力P3= P×e-(kx+μθ) =937.3KN

Pp = P2[1-e-(kx+μθ)]/( kx +μθ) =938.4KN

ΔL3′=ΔL=PpL3/ApEp

=10.93mm

一端伸长量ΔL=ΔL1+ΔL2+ΔL3 =68.35mm

所以计算理论伸长值ΔL N1=2*ΔL=136.7mm

2、以T梁中板N2管道为例,其余管道及负弯矩处钢绞线伸长值计算见附表。

设计预应力筋由直线与曲线混合组成,故其伸长值需分段计算,然后叠加。

按照设计,T梁中板N2预应力筋分为左右幅共六段,现计算左半幅一端伸长量计算如下:

①L1=3.877m θ=0

KL1+μθ=0.0015×3.877+0=0.0058155

e-(kx+μθ)=0.99420

张拉端力P=1171.8KN

终点力P1=P×e-(kx+μθ)=1165KN

平均张拉力Pp = P[1-e-(kx+μθ)]/( kx +μθ) =1168.4KN

ΔL1′=ΔL=P p L1/A p E p

=27.65mm

②L2=1.993m θ=0.09965

KL2+μθ=0.0015×1993+0.25×0.09965=0.027902

e-(kx+μθ)=0.97248

张拉端力P=P1=1165KN

终点力P2= P×e-(kx+μθ)= 1132.9KN

Pp =P [1-e-(kx+μθ)]/( kx +μθ) =1148.9KN

ΔL2′=ΔL=PpL2/ApEp

=13.98mm

③L3=3.902m θ=0

KL3+μθ=0.0015×3.902+0=0.00585

e-(kx+μθ)=0.99416

张拉端力P=P2=1132.9KN

终点力P3= P×e-(kx+μθ) =1126.3KN

Pp = P2[1-e-(kx+μθ)]/( kx +μθ) =1129.6KN

ΔL3′=ΔL=PpL3/ApEp

=26.91mm

一端伸长量ΔL=ΔL1+ΔL2+ΔL3 =68.54mm

所以计算理论伸长值ΔL N1=2*ΔL=137.08mm

3、以T梁中板N3管道为例,其余管道及负弯矩处钢绞线伸长值计算见附表。

设计预应力筋由直线与曲线混合组成,故其伸长值需分段计算,然后叠加。

按照设计,T梁中板N3预应力筋分为左右幅共六段,现计算左半幅一端伸长量计算如下:

①L1=1.832m θ=0

KL1+μθ=0.0015×1.832+0=0.002748

e-(kx+μθ)=0.99726

张拉端力P=1171.8KN

终点力P1=P×e-(kx+μθ)=1168.6KN

平均张拉力Pp = P[1-e-(kx+μθ)]/( kx +μθ) =1170.2KN

ΔL1′=ΔL=P p L1/A p E p

=13.09mm

②L2=1.448m θ=0.0724

KL2+μθ=0.0015×1448+0.25×0.0724=0.020272

e-(kx+μθ)=0.97993

张拉端力P=P1=1168.6KN

终点力P2= P×e-(kx+μθ)= 1145.1KN

Pp =P [1-e-(kx+μθ)]/( kx +μθ) =1156.8KN

ΔL2′=ΔL=PpL2/ApEp

=10.23mm

③L3=6.475m θ=0

KL3+μθ=0.0015×6.475+0=0.00971

e-(kx+μθ)=0.99033

张拉端力P=P2=1145.1KN

终点力P3= P×e-(kx+μθ) =1134.1KN

Pp = P2[1-e-(kx+μθ)]/( kx +μθ) =1139.6KN ΔL3′=ΔL=PpL3/ApEp

=45.05mm

一端伸长量ΔL=ΔL1+ΔL2+ΔL3 =68.37mm

所以计算理论伸长值ΔL N1=2*ΔL=136.74mm

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