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1、.后张法20米空心板梁张拉计算书 一 材料、设备、参数 1、 钢束理论伸长值计算公式 L =P×1-e-(kL+)/(kL+) 其中: L - 预应力钢束理论伸长值，cm； P¯- 预应力钢束的平均张拉力，N； P - 预应钢束张拉端的张拉力，N； L-从张拉端至计算截面孔道长度，（考虑千斤顶工作长度及设计图纸对不同曲线段的参数X值。） Ay-预应力钢束截
2、面面积，mm2； Eg-预应力钢束弹性模量，MPa； -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； -预应力钢束与孔道壁的摩擦系数；2、 钢束理论伸长值计算参数 千斤顶标定书编号：A13-QJD-0707 -1 钢绞线检验报告编号：GDSZ13BGJX0039 GDSZ13BGJX0040 钢绞线的截面面积A= 140 mm 钢绞线的弹性模量E= 2.02× 10 N/mm (取其平均值) 钢绞线材料。 标准强度：1860MPa 规格直径：j15.24mm。 中板选用OVM15
3、-5锚具 边板选用OVM15-4锚具， 预应力张拉控制应力：1860 ×0.75 = 1395MPa 施工规范：JTGT F50-2011，施工图纸： 工程编号： 3、 设备 设备主要是千斤顶油表，根据设计图纸要求。 千斤顶型号：YC120、 油泵 型号：ZB4-500。 油表 选用。 根据20米空心板梁设计图纸要求，该梁板有二种钢束，分别由5、4股钢绞线构成，各种钢束最大控制张拉力分别为中板：976.5KN、边板：780.8KN。 YCW120型千斤顶，按最大控制张拉力F=976500N计算，油表选用1
4、.5级，选用量程为（1.32倍）×24.32=31.548.46(Mpa)最大量程为60Mpa。 使用前千斤顶与油压表配套送有资质单位标定，经济南理工大学实验室标定。张拉设备标定书编号：A13-QJD-0707 -1千斤顶编号：1#，油压表编号：06406007。 回归方程为 F = 24.582P+19.247。千斤顶编号：1#，油压表编号：1-03-H007。 回归方程为 F = 24.874P-3.1972。张拉钢绞线的千斤顶工作长度0.4m二 钢束理论伸
5、长值计算 1 计算钢束理论伸长量计算参数： 钢绞线弹性模量Ep=2.02×105 Mpa，(取其平均值)钢绞线截面积A=1402， 塑料螺旋管道系数：K=0.0015， =0.20.25，取0.2（略大于图纸给出数据：0.17） 单根钢绞线张拉控制力: ， 根据钢绞线最大控制张拉力：P1=0.75×Rib×A=0.75×1860×140=195300N。 （一） 边板
6、60;（北跨 1#、10#板，中跨1#、10#板，南跨1#、10#板）共计6片板 边板的预应力钢束组成为5支钢绞线。 边板N1钢束理论抻长值。 根据图纸，将梁板钢束一半分为三段（L1、L2、L3），分别计算伸长量。 N1钢束由5股钢绞线组成， 最大控制张拉力，P=P1×5=195300×5=976500N。 千斤顶工作长度0.4米。 1、 L1为直线段：L1=2.623+0.4=3.023 m， =0° 平均张拉力: =P×1-e-(K L1+)/
7、0;(K L1+) =P×1-e- K L1/ K L1 =976500×1-e-(0. 0015×3.023)/(0.0015×3.023) =974289.373 N L1=L= PpL / ApEp =974289.373×（3023）/ 140×6×202000 =
8、 17.36mm 2、L2为抛物线段： 第二段曲线段 N1钢束理论伸长值L2=0.3575m，= L2/R=35.75/100=0.3575 rad 一、 L2起点力等于L1终点力 =P2×1- e-(K L2+)/ (K L2+) =974289.373×1- e-(0.0015×0.3575+0.2&#
9、215;0.3575)/ (0.0015×0.3575+0.2×0.3575) =940024.971 N L2=L= PpL / ApEp = （940024.971× 357.5）（140×6×202000）L2= 1.98 3、L3为直线段：L3=3.301m， =0° L3起点张拉力:P3=P2× 2- P2=2&
10、#215;940024.971-974289.373=905760.569N 平均张拉力: 3=P3×（1-e-K L3） K L3 =905760.569×1-e-(0.0015×3.301)/(0.0015×3.301)=903521.829 N L3 =(P3×L3) /(Eg×A4) =(903521.829 ×3301) / (20
11、2000×140×6) =17.58mm L3= 17.58 梁钢板束一端90%的引伸量为： 整束钢绞线的总伸长量： 2L=2×L i =2×(L1+L2+L3) i=1 = 2 ×（17.36+1.98+17.58） = 2 × 36.92 = 73.84mm张拉时一端的实测伸长量： L=90%×L i
12、 =0.9×(L1+L2+L3) i=1 =0.9×(17.36+1.98+17.58)=33.228。N1预应力钢束的走向布置，近似于直线型。设计值*。 N2钢束理论伸长值 N2钢束的弯曲度略大于N1号，由6股钢绞线组成；钢束分为三段：L1、L2、L3。L1为直线段=3.418+0.4=3.818米；=0L2为曲线段=0.7875米； = L2/R=0.7875/1=0.7875 rad L3为直线段=2.0
13、86米 =0最大控制张拉力P=P1×5=195300×5=976500N， A6=140×5=7002；千斤顶工作长度0.4×2=0.8m。 N2钢束理论伸长值L： L1平均张拉力: P1 =P×1-e-（K L+)/ （K L+)= P×1-eKL/ K L =1395×A6×1-e-(0.0015×3.818+ 0.2×0)/(0.0015×3.
14、818) =1395×A6×10.005727（0.005727） =1395×A6×10.005727（0.005727） =1395×A6×0.9971 =1390.9545×A6N L1 = PL1 / ApEp = （1390.9545×A6× 3818）（840×202000） = 26.29 mm L2平均张拉力: L2的端部张拉力= 2 P1- P
15、 = 2 × 1390.9545×A6- 1395A6= 1386.909×A6 N =P×1-e-（K L+)/ （K L+)= P×1-e- KL/ K L =1386.909×A6×1-e-(0.0015×0.7875+0.2×0.7875) (0.0015×0.7875+0.2×0.7875)1386.909×A6×（1e0.15868125）（0.15
16、868125） = 1386.909×A6×0.9247 = 1282.4747×A6 N L2 = PpL / ApEp = （1282.4747×A6× 787.5）（A6×202000） = 5.00 mmL3平均张拉力: L3为直线段=2.086米 =0 L3的端部张拉力= 2 P2- P1 = 2 × 1282.4747×A6 1386.909×A6= 1178.0404
17、×A6 N =P×1-e-（K L+)/ （K L+)= P×1-e- KL/ K L =1178.0404×A6×1-e-(0.0015×2.086) (0.0015×2.086) =1178.0404×A6×10.003129 0.003129=1178.0404×A6×0.9984 = 1176.1555×A6 N L3 = PpL
18、 / ApEp = （1176.1555×A6× 2086）（A6×202000） = 12.15 mm梁钢板束一端90%的引伸量为： 整束钢绞线的总伸长量： 2L=2×L i =2×(L1+L2+L3) i=1 = 2 ×（26.29+5.00+12.15） = 2 × 43.44 mm = 86.88 mm张拉时一端的实测伸长量：（90%） L=90%&
19、#215;L i =0.9×(L1+L2+L3) i=1 =0.9×(26.29+5.00+12.15) = 39.10。(二)、中板 （北跨2#9#板、 中跨2#-9#板、南跨2#9#板） 共计24片板N1钢束理论伸长值 中板的预应力钢束组成为N1钢束5支钢绞线、N2钢束4支钢绞线构成。 中板N1钢束理论抻长值。 根据图纸，将梁板钢束一半分为三段（L1、L2、L3），分别计算伸长量。 N1钢束由5支钢绞线组成， 最大控制张拉力，P=P1&
20、#215;5=195300×5=976500N。 千斤顶工作长度0.4米。 1、 L1为直线段：L1=2.623+0.4=3.023 m， =0° 平均张拉力: P= Pj(K L1+)2 =976500×1-(0.0015×3.023)/2=974286.03 N L1=L= PpL / ApEp =974286.03×（3023）/ 140×5×202000
21、 = 20.83 mm 2、L2为抛物线段： N1钢束第二曲线段理论伸长值L2=0.3575m，= L2/R=0.3575/1=0.3575 rad 一、 L2起点力等于L1终点力 =P2×1- (K L2+)2 =974286.03×1- (0.001
22、5×0.3575+0.2×0.3575)2 =939194.074 N L2=L= PpL / ApEp = （939194.074× 357.5）（140×5×202000）L2= 2.38 3、L3为直线段：L3=3.301m， =0° L3起点张拉力:P3=P2× 2- P2=2×939194.074-974286.03=904102.118
23、N 平均张拉力: 3=P3×1-e-K L3/ K L3 =904102.118×1-(0.0015×3.301)2=901863.7872N L3=(P3×L3) /(Eg×A4) =(901863.7872×3301) (202000×140×5) =21.81mm L3= 21.05 &#
24、160;梁钢板束一端90%的引伸量为： 整束钢绞线的总伸长量： 2L=2×L i =2×(L1+L2+L3) i=1 = 2 ×（20.83+2.38+21.05） = 2 × 44.26 mm张拉时一端的实测伸长量： L=90%×L i =0.9×(L1+L2+L3) i=1 =0.9×(20.83
25、+2.38+21.05)=39.83 。 中板N2钢束理论伸长值 N2钢束的弯曲度略大于N1号，由4股钢绞线组成；钢束分为三段：L1、L2、L3。L1为直线段=3.418+0.4=3.818米；=0L2为曲线段=0.7875米； = L2/R=0.7875/1000=0.0007875 rad L3为直线段=2.086米 =0最大控制张拉力P=P1×4=195300×4=781200N，A6=140×4=5602；千斤顶工作长度0.4×2=0.8m。 N2钢束理论伸长值L
26、： L1平均张拉力: P1 =P×1-（K L+)2/ = P×1-KL2 =781200×1-(0.0015×3.8182) =778963.0338N L1 = PL1 / ApEp = （778963.0338× 3818）（560×202000） =21.03mm L2的端部张拉力= 2 P1- P = 2 × 7789
27、63.0338 - 781200 = 776726.0676 N =P×1-e-（K L+)/ （K L+)= P×1-e- KL/ K L =776726.0676×1-e-(0.0015×0.7875+0.2×0.7875) (0.0015×0.7875+0.2×0.7875)=718234.4498N L2 = PL2 / ApEp = 718234.4498&
28、#215;787.5 560×202000 = 5.00 mm L3平均张拉力: L3为直线段=2.086米 =0 L3的端部张拉力= 2 P2- P1 = 2 × 718234.4498 -776726.0676 = 659742.832 N =P×1-e-（K L+)/ （K L+)= P×1-e- KL/ K L =659742.832 ×1-e-(0.0015×2.086) (0.0015
29、×2.086) =659742.832 ×10.0031290.003129 =659742.832 ×0.9984=658687.2435N L3 = PpL / ApEp = （658687.2435× 2086）（560×202000） = 12.15 梁钢板束一端90%的引伸量为： 整束钢绞线的总伸长量： 2L=2×L i
30、=2×(L1+L2+L3) i=1 = 2 ×（21.03+5.00+12.15） = 2 × 38.18 =76.36 mm张拉时一端的实测伸长量：（90%） L=90%×L i =0.9×(L1+L2+L3) i=1 =0.9×(21.03+5.00+12.15) =34.362。 5支钢绞线的预应力束油表读数 表-11 千斤顶号：1# 油压表号： 06406007 千斤顶号： 2#油
31、压表号：064060141张拉理论伸长值（mm） 张拉力 （KN）油表读数 (MPa) 张拉力（KN）油表读数 (MPa) 1# 钢绞线束2#钢绞线束2回归方程为 F = 24.852P+19.247。 回归方程为 F = 25.091P+28.372。310%con97.653.85297.653.7788.868.69420%con195.37.704195.37.55617.7217.39540%con390.615.408390.615.11235.4434.75680%con781.230.81678
32、1.230.22470.8869.507100%con 976.5 38.52 976.5 37.7888.686.884支钢绞线的预应力束油表读数 表-21 千斤顶号：1# 油压表号： 06406007 千斤顶号： 2#油压表号：064060141张拉理论伸长值（mm） 张拉力 （KN）油表读数 (MPa) 张拉力（KN）油表读数 (MPa) 1# 钢绞线束2#钢绞线束2回归方程为 F = 24.852P+19.247。 回归方程为 F = 25.091P+28.372。310%con78.123.06678.1238.868.69420%con156.246.132156.24617.7217.39540%con312.4812.264312.481235.4434.75680%con624.9624.528624.962470.8869.507100%con781.230.66781.23088.686.88；.