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《后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉理論伸長值的計算及現(xiàn)場控制》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉理論伸長值的計算及現(xiàn)場控制:預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工時,采用張拉應(yīng)力和伸長值雙控,實(shí)際伸長值與理論伸長值的差值應(yīng)控制在6%以內(nèi),預(yù)應(yīng)力施工是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作,預(yù)應(yīng)力筋張拉是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵工序,施工質(zhì)量關(guān)系到橋梁運(yùn)行的安全和交通人員安全,因此必須嚴(yán)謹(jǐn)對待整個施工控制過程。本文通過實(shí)際施工過程,總結(jié)出一套預(yù)制箱梁后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉伸長值的計算方法及現(xiàn)場測量?! £P(guān)鍵詞:后張法;箱梁;預(yù)應(yīng)力鋼絞線;理論伸長值;測量控制;?! U757.1+4 1、工程概況 CJTJ-I標(biāo)段施家村大橋左、右幅孔跨布置為:(4×20)+(4×20)+(4×20)m,
2、起止樁號:K1+365.0~K1+611.0全長246.0m,位于2×12.25m的分離式路基段內(nèi),橋?qū)?×12.25m。上部結(jié)構(gòu)采用裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁;下部橋墩采用雙柱式墩,橋臺采用肋板式;基礎(chǔ)采用樁孔樁?! ?、箱梁設(shè)計結(jié)構(gòu)形式 施家村大橋箱梁梁高1.2m,混凝土設(shè)計強(qiáng)度標(biāo)號為C50,預(yù)應(yīng)力鋼束采用高強(qiáng)度低松弛鋼絞線,其標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fpk=1860Mpa,設(shè)計錨下張拉控制力為0.75fpk=1395Mpa??v向預(yù)應(yīng)力鋼束配合M15A-3、M15A-4型錨具,負(fù)彎矩區(qū)鋼絞線配合BM15-4、BM15-5型錨具。 3、后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線理論伸長值計算公式 《公路橋涵
3、施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041-2000)中關(guān)于預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長值△L(mm)可按此公式進(jìn)行計算: △L=PPL/APEP(公式1) 針對預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力PP的計算方法見附錄公式如下: PP=P(1-e-(kx+uθ))/kx+uθ(公式2) 式中:△L-各分段預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長值(mm); P-各分段預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力(KN); L-各預(yù)應(yīng)力筋的分段長度(mm); AP-預(yù)應(yīng)力筋的截面面積(mm2); EP-預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量(Mpa); P-預(yù)應(yīng)力筋張拉端的張拉力(KN); X-從張拉端至計算截面的孔道長度(m); θ-從張拉端至計算截面曲線孔
4、道部分切線的夾角之和(rad); k-孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)(可查附錄); u-預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁的摩擦系數(shù)(可查附錄)?! 『髲埛A(yù)應(yīng)力鋼絞線在張拉過程中主要考慮受兩方面因素的影響:①、預(yù)應(yīng)力管道彎曲影響引起的摩擦力;②、預(yù)應(yīng)力管道偏差引起的摩擦力。由于摩擦力的影響,導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼絞線在張拉時,錨下張拉控制力沿預(yù)應(yīng)力管道的方向由張拉端向跨中方向遞減,由此造成曲線段鋼絞線在張拉時每段的伸長值也不相同。 從公式(1)可以看出,鋼絞線的彈性模量EP的取值大小,對預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長值的計算影響較大。而通過“預(yù)應(yīng)力鋼絞線力學(xué)性能試驗(yàn)報告”得出的鋼絞線實(shí)測抗拉彈性模量Ep一
5、般在1.96~2.04Gpa之間(本文取試驗(yàn)數(shù)據(jù)中最小值201.8Gpa),比鋼絞線理論彈性模量Ep=1.95Gpa偏大,這是由于鋼絞線實(shí)際的截面面積不是絕對的都等于140mm2,而進(jìn)行試驗(yàn)時并未用真實(shí)的截面面積來計算。根據(jù)公式(1)轉(zhuǎn)化出Ep=PL/(Ap△L)由此公式可知,若Ap值偏小,則可以得出一個偏大的Ep,值,雖然這個值并非真實(shí)值,但將其與鋼絞線理論面積(140mm2)相乘計算出的△L卻是最符合實(shí)際的,所以Ep要按試驗(yàn)報告中的實(shí)測值進(jìn)行計算?! 墓剑?)可以看出,k和u是鋼絞線伸長值計算中2個重要因素,其大小取決于多方面的因素:孔道成型方式、預(yù)應(yīng)力筋的類型、波紋
6、管的不設(shè)偏差、彎道位置及轉(zhuǎn)彎的角度偏差、預(yù)應(yīng)力筋表面銹蝕程度等等,各個因素在施工中變動很大,還有一些無法預(yù)知的因素,因此摩擦系數(shù)的大小很大程度上取決于施工中的精準(zhǔn)程度。在工程施工中,孔道摩阻損失可以根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041-2000)附錄G-9中的方法進(jìn)行測定。在計算理論伸長值時k、u取值根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041-2000)附錄G-8選取?! ?、分段計算示例 工作長度:工具錨到工作錨之間的長度,此段計算時不考慮k、u、θ,計算力為A點(diǎn)力,采用公式(1)直接進(jìn)行計算,Pp=千斤頂張拉力?! 〔y管內(nèi)長度:分段計算,計算時考慮k、u、θ,每
7、一段的終點(diǎn)力即為下一段的起點(diǎn)力,每段的終點(diǎn)力與起點(diǎn)力之間的關(guān)系如下: Pz=Pqe-(kx+uθ)(公式3) Pz-分段終點(diǎn)力(N) Pq-分段起點(diǎn)力(N) k、u、θ、x意義同上 各段的起點(diǎn)力可以根據(jù)公式(3)從張拉端逐步進(jìn)行計算,再根據(jù)公式(2)計算出每一段平均張拉力Pp,將計算的Pp代入公式(1)分別計算出每一段的伸長值△L(mm),每段伸長值相加得出最終全長鋼絞線理論伸長值?! ‖F(xiàn)以施家村大橋中跨梁N1鋼絞線束為例,進(jìn)一步詳細(xì)介紹鋼絞線理論伸長值的計算方法?! ∠淞篘1鋼束布置圖如下圖