福鼎市潮音大桥(人行桥)及岗尾大桥工程
岗尾大桥30m预制箱梁
张拉计算书
福建龙辉建设工程有限公司 二〇一四年九月二十二日
岗尾大桥30m预制箱梁
张拉计算书
一、工程概况
岗尾大桥30m预制箱梁的预应力钢绞线采用高强度低松弛钢铰线,标准强度为fpk=1860Mpa,公称直径d=15.2mm,公称面积A=140mm2,弹性模量Ep=1.997×105Mpa(试验平均值)。
预制箱梁内正弯矩钢束均采用两端同时张拉,锚下控制应力为0.75fpk=1395Mpa,φs15.2-4钢束控制张拉力为781.2KN, φs15.2-5钢束控制张拉力为976.5KN,锚具采用M15-4、M15-5圆形成套锚。
预应力管道成孔采用圆形钢波纹管。
预应力钢束张拉前应先试压同条件养护砼试件,达到设计强度85%以上,且混凝土龄期不少于7天,方可进行组织张拉。 二、预应力钢束张拉顺序
根据施工图设计文件,预应力钢束张拉顺序为:
左N1→右N1→右N3→左N3→左N2→右N2→右N4→左N4 三、预应力钢束张拉程序
1、低松弛预应力钢束张拉程序:
0→初始应力(15%σk)→30%σk→100%σk(持荷5分钟锚固) 2、张拉时实行双控,理论伸长量与实际伸长量相差应控制在-6%~+6%之间,否则应分析原因或重新张拉。张拉严格控制滑丝和断丝,每束断丝不超过1丝,单个孔道内断面断丝总合不超过断面钢丝总数的1%,张拉时应做好施工记录。
四、预应力计算的有关公式及参数 1、预应力筋的理论伸长量计算公式及参数
?L?PPL AEP式中:PP—预应力筋平均张拉力(N); L —预应力筋的长度(mm);
A —预应力筋的截面积(mm2),取单股A=140mm2;
Ep—预应力筋的弹性模量(N/mm2),试验平均值Ep=1.997×105N/mm2。 2、预应力筋锚下张拉力计算公式及参数
P=σk×A
式中:σk—设计张拉控制应力(MPa);
A—预应力筋的截面积(mm2),取单股A=140mm2;
3、预应力筋的平均张拉力计算公式及参数
P(1?e?(kx???)) PP?kx???式中:P—预应力筋锚下张拉力(N);
X—从张拉端至计算截面积的孔道长度(m);
θ—从张拉端至计算截面积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,根据设计图纸说明,金属波纹管孔道偏差系数取K=0.0015。
ц—预应力筋与孔道壁的摩擦系数,根据设计图纸说明,金属波纹
管孔道摩擦系数取ц=0.25。 e—常数(e =2.7183)
五、钢束实际引伸量的计算及量测方法 1、实际引伸量的计算
钢束伸长量=(30%σk量测值-15%σk量测值)+(100%σk量测值-15%σk量测值)
2、钢束引伸量的量测方法
采用钢扁尺量测,钢扁尺量测方法如图所示:
六、孔道压浆
预应力终张拉完成经验收合格后,保留30mm预应力筋,将其与部分切除。应在48h内,进行管道真空辅助灌浆。孔道压浆采用活塞式压浆泵。
压浆程序:封锚头→压浆设备安装调试→拌制水泥浆→压浆
1、封锚头:先将压浆孔道外露的钢绞线切割,外露钢绞线长度不小于3cm,采用砂轮机切割。然后用无收缩水泥砂浆将锚具、钢绞线抹严实以免冒浆而损失压浆压力。
2、压浆设备安装调试:将压浆设备安装完成,连接处紧密,并进行试运,确保运行良好。
3、拌制水泥浆:水泥、外加剂过5mm筛网后倒入灰浆机拌制水泥浆。 4、压浆
①、压浆前,首先应将锚具周围的钢丝、钢绞线间缝隙和孔洞填封,防止冒浆,并用水冲洗一遍管道,再用高压风将管道内所有积水吹出,一切准备工作就绪后,经监理工程师检查后方可进行压浆,孔道压浆时用0.5~0.6MPa的
压力,浆液一次连续注入,压浆应达到孔道另一端饱满和出浆,并应达到排气孔排出与规定浆液稠度相同的水泥浆为止,然后将出浆口封闭,压浆端的水泥浆压力升至0.7MPa时最少维持2min。并及时填写压浆施工记录。
②、压浆后应及时检查压浆的密实度,如有不密实,应及时处理和纠正;压浆时,每一工作班取不小于3组70.7mm×70.7mm×70.7mm的试件,标准养护28d,检查其抗压强度,作为评定水泥浆质量的依据。
5、对需封锚的锚具,压浆后应先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土充分凿毛,然后设臵钢筋网浇筑封锚混凝土,确保封锚砼与梁连为一体。封端砼要振捣密实,以免因砼不密实或其他原因对预应力筋造成腐蚀。封锚混凝土的强度应与梁体砼相同。 七、安全措施
1、进入现场必须戴安全帽。禁止穿拖鞋、高跟鞋、光脚从事操作。 2、张拉设备应有专人看护使用,使用前认真检查高压油泵和千斤顶的所有联结点,防止油泵破裂接头处喷油伤人。
3、高压油管使用前应作耐压试验,不合格的不能使用。 油压泵上的安全阀应调至最大工作油压下能自动打开的状态。油泵运转有不正常情况时,应立即停机检查,在有压情况下不得随意拧动油泵或千斤顶各部位螺丝。
4、油压表安装必须紧密满扣,油泵与千斤顶之间采用的高压油管连同油路的各部接头,均须完整、紧密、油路畅通,在最大工作油压下保持5min不得漏油。若有损坏者应及时修理更换。
5、预应力梁张拉前,在梁端搭设钢管排架,以便悬挂千斤顶。排架的后侧用两层竹架板固定,其两侧可用竹架板固定半面,以形成保护罩。