【學(xué)術(shù)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(wǎng)校一級建造師頻道小編給大家準(zhǔn)備了一些和一級建造師有關(guān)的學(xué)術(shù)論文，希望能在大家復(fù)習(xí)之余有多一點(diǎn)的資料能夠參考。

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　　編輯寄語：

　　環(huán)球網(wǎng)校一級建造師頻道小編給大家準(zhǔn)備了一些和一級建造師有關(guān)的學(xué)術(shù)論文，希望能在大家復(fù)習(xí)之余有多一點(diǎn)的資料能夠參考。

　　CK0+667.275立交橋箱梁，設(shè)計采用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fpk=1860MPa的高強(qiáng)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(shè)計要求，施工中采用油壓表讀數(shù)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(shù)規(guī)范》JTJ041-2002附表G-8預(yù)應(yīng)力鋼絞線理論伸長量及平均張拉應(yīng)力計算公式。

　　一、計算公式及參數(shù)：

　　1、預(yù)應(yīng)力平均張拉力計算公式及參數(shù)：

　　式中：

　　Pp―預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力(N)

　　P―預(yù)應(yīng)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(shù)：取0.0015

　　u―預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁的磨擦系數(shù)，取0.25

　　2、預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長值計算公式及參數(shù)：

　　△L=PpL/(ApEp)

　　式中：

　　Pp―預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力(N)

　　L―預(yù)應(yīng)力筋的長度(mm)

　　Ap―預(yù)應(yīng)力筋的截面面積(mm2)，取139mm2

　　Ep―預(yù)應(yīng)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(shù)：

　　1、K―孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)：取0.0015

　　2、u―預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁的摩擦系數(shù)：取0.25

　　3、Ap―預(yù)應(yīng)力筋的實(shí)測截面面積：139mm2

　　4、Ep―預(yù)應(yīng)力筋實(shí)測彈性模量：1.95×105N/mm2

　　5、錨下控制應(yīng)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(shù)(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(shù)(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(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力筋的長度(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(N/mm2)

　　Pp=P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)

　　式中：Pp??預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力(N)

　　P??預(yù)應(yīng)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(shù)

　　μ??預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁的摩擦系數(shù)

　　注：當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋為直線時Pp=P

　　新年備考

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