【學術論文】施工橋梁張拉伸長量的計算方法與公式

更新時間：2014-03-17 12:49:21 來源：|0

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摘要環(huán)球網校一級建造師頻道小編給大家準備了一些和一級建造師有關的學術論文，希望能在大家復習之余有多一點的資料能夠參考。

備考攻略

　　編輯寄語：

　　環(huán)球網校一級建造師頻道小編給大家準備了一些和一級建造師有關的學術論文，希望能在大家復習之余有多一點的資料能夠參考。

　　CK0+667.275立交橋箱梁，設計采用標準強度fpk=1860MPa的高強低松弛鋼絞線，公稱直徑15.2mm，公稱面積Ag=139mm2，彈性模量Eg=1.95×105MP。為保證施工符合設計要求，施工中采用油壓表讀數和鋼絞線拉伸量測定值雙控。理論伸長量計算采用《公路橋梁施工技術規(guī)范》JTJ041-2002附表G-8預應力鋼絞線理論伸長量及平均張拉應力計算公式。

　　一、計算公式及參數：

　　1、預應力平均張拉力計算公式及參數：

　　式中：

　　Pp―預應力筋平均張拉力(N)

　　P―預應力筋張拉端的張拉力(N)

　　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的曲線孔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：取0.0015

　　u―預應力筋與孔道壁的磨擦系數，取0.25

　　2、預應力筋的理論伸長值計算公式及參數：

　　△L=PpL/(ApEp)

　　式中：

　　Pp―預應力筋平均張拉力(N)

　　L―預應力筋的長度(mm)

　　Ap―預應力筋的截面面積(mm2)，取139mm2

　　Ep―預應力筋的彈性模量(N/mm2)，取1.95×105N/mm2

　　二、伸長量計算：

　　1、N1束一端的伸長量：

　　單根鋼絞線張拉的張拉力

　　P=0.75×1860×139=193905N

　　X直=3.5m;X曲=2.35m

　　θ=4.323×180=0.25rad

　　KX曲+uθ=0.0015×2.35+0.25×0.25=0.066

　　Pp=193905×(1-e-0.066)/0.066=187644N

　　△L曲=PpL/(ApEp)=187644×2.35/(139×1.95×105)=16.3mm

　　△L直=PpL/(ApEp)=187644×3.5/(139×1.95×105)=24.2mm

　　△L曲+△L直=16.3+24.2=40.5

　　2、N2束一端的伸長量：

　　單根鋼絞線張拉的張拉力：

　　P=0.75×1860×139=193905N

　　X直=0.75;X曲=2.25m

　　θ=14.335×π/180=0.2502

　　KX曲+uθ=0.0015×2.25+0.25×0.2502=0.0659

　　Pp=193905×(1-e-0.0659)/0.0659=187653N

　　△L曲=PpL/(ApEp)=187653×2.25/(139×1.95×105)=15.6mm

　　△L直=PpL/(ApEp)=187653×0.75/(139×1.95×105)=5.2mm

　　(△L曲+△L直)*2=(15.6+5.2)*2=41.6mm

　　第二章張拉時理論伸長量計算

　　一、計算參數：

　　1、K―孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數：取0.0015

　　2、u―預應力筋與孔道壁的摩擦系數：取0.25

　　3、Ap―預應力筋的實測截面面積：139mm2

　　4、Ep―預應力筋實測彈性模量：1.95×105N/mm2

　　5、錨下控制應力：σk=0.75Ryb=0.75×1860=1395N/mm2

　　6、單根鋼絞線張拉端的張拉控制力：P=σkAp=193905N

　　7、千斤頂計算長度：60cm

　　8、工具錨長度：7cm

　　二、張拉時理論伸長量計算：

　　以N1束鋼絞線為例：

　　N1束一端的伸長量：

　　式中：

　　P―油壓表讀數(MPa)

　　F―千斤頂拉力(KN)

　　P=P1時，

　　(1)15%σcon=232.7KN時：

　　P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×232.7=4.6MPa

　　(3)30%σcon=465.4KN時：

　　P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×465.4=9.7MPa

　　(4)100%σcon=1551.2KN時：

　　P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×1551.2=33.5MPa

　　(5)103%σcon=1597.7KN時：

　　P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×1597.7=34.5MPa

　　P=P2時，

　　(1)15%σcon=203.6KN時：

　　P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×203. 6=4.0MPa

　　(3)30%σcon=407.2KN時：

　　P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×407.2=8.4MPa

　　(4)100%σcon=1357.3KN時：

　　P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×1357.3=29.2MPa

　　(5)103%σcon=1398.0KN時：

　　P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×1398.0=30.1MPa

　　三、2407號千斤頂張拉，千斤頂回歸方程：

　　P=0.02247F+0.08

　　式中：

　　P―油壓表讀數(MPa)

　　F―千斤頂拉力(KN)

　　P=P1時：

　　(1)15%σcon=232.7KN時：

　　P=-0.2247F+0.08=0.08+0.02247×232.7=5.3MPa

　　(3)30%σcon=465.4KN時：

　　P=-0.02247F+0.08=0.08+0.02247×465.4=10.5MPa

　　(4)100%σcon=1551.2KN時：

　　P=-0.02247F+0.08=0.08+0.02247×1551.2=34.9MPa

　　(5)103%σcon=1597.7KN時：

　　P=-0.02247F+0.08=0.08+0.02247×1597.7=36.0MPa

　　P=P2時：

　　(1)15%σcon=203. 6KN時：

　　P=-0.2247F+0.08=0.08+0.02247×203.6=4.7MPa

　　(3)30%σcon=407.2KN時：

　　P=-0.02247F+0.08=0.08+0.02247×407.2=9.2MPa

　　(4)100%σcon=1357.3KN時：

　　P=-0.02247F+0.08=0.08+0.02247×1357.3=30.6MPa

　　(5)103%σcon=1398.0KN時：

　　P=-0.02247F+0.08

　　鋼絞線彈性模量：Ep=193.8889Gpa

　　截面積：Ap=141.71mm2ㄍ根(資料3)

　　預應力鋼絞線張拉理論伸長量計算公式(資料1第129頁)

　　ΔL=(PpL)/(ApEp)

　　式中：Pp??預應力筋的平均張拉力(N)，直線筋取張拉端的拉力，兩端張拉的曲線筋按資料1附錄G-8(第339頁)計算

　　L??預應力筋的長度(mm)

　　Ap??預應力筋的截面面積(mm2)

　　Ep??預應力筋的彈性模量(N/mm2)

　　Pp=P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)

　　式中：Pp??預應力筋平均張拉力(N)

　　P??預應力筋張拉端的張拉力(N)

　　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

　　μ??預應力筋與孔道壁的摩擦系數

　　注：當預應力筋為直線時Pp=P

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