Road&Bridge 浅谈大跨度预应力连续箱梁张拉双控制计算 史超杰 (中交二公局第一工程有限公司,湖北武汉430000) 【摘要】大跨度预应力连续箱梁具有施工和养护简单、外形 美观、通车舒适平顺、结构刚度好等优点,致使大跨度预应力连续 箱粱成为现代桥梁工程行业关注的焦点。由于跨度较大的预应力连 续箱粱结构,预应力钢柬张拉施工的准确性以及张拉质量直接关系 到整个结构的质量,因此针对大跨度预应力连续箱梁张拉值的计算 及缸体伸出量,持荷5min后卸下千斤顶,测量工作夹片的外露长度, 并进行下一束钢筋的张拉。 (2)伸长量计算。伸长量的计算公式表现为A=e+b-2a,其中 c表示张拉至100%5 的伸长值;b表示20%6。 伸长值;a表示10% 6…实测伸长量。预应力钢筋张拉的预应力应该根据理论伸长值和 和控制显得尤为重要。文章以某桥梁工程为例,探析了大跨度预应 力连续箱梁张拉双控制计算,以供参考。 【关键词】大跨度预应力;连续箱粱;张拉双控制计算 1前言 随着经济与社会的快速发展,我国的高速公路以及城市立交得 到前所未有的发展,立体交叉也越来越多,大跨度桥梁也越来越多, 最大限度的提高了车辆通行能力。大跨度预应力连续箱梁是大跨度 桥梁之一,预应力箱梁弥补了预制箱粱对跨度不足的要求,并且还 大大的增加了桥梁的跨度,再加上大跨度预应力连续箱梁的施工简 单,不需要大型的吊装设备,施工安全相对较高,致使其被广泛的 应用在现代大跨度桥梁工程中。 2工程概况 文章以某桥梁工程为例,该桥梁工程为,跨径为46+80+46的预 应力连续箱梁,箱梁顶板的宽度为12.5m,梁高为2—4.5m,腹板连 续钢柬T1一T10配有15巾I5.20mm钢绞线,顶板连续束T1卜T21、 ST1—8T2/CT1配有15巾15.20tni钢绞线,底板连续束SB1一SB6、 CB1一CB7配有15 15.20ram钢绞线,钢绞线的强度等级为低松弛1860 级,其弹性模量为1.95×1O5MPa,采用OVM15-5和OVM15—15系列锚 具、塑料波纹管留孔直径为9.Ocm和7.5cm,采用纯水泥浆进行孑L 道压浆,混凝土强度等级为C50。该大跨度桥梁的预应力连续箱梁 的预应力张拉采用双控,只有预制空心粱板混凝土的强度达到相应 的设计强度的90%,才能进行预应力束的张拉,张拉完成之后应该 及时的进行压浆施工,6(张拉控制力)=1395MPa,张拉计算表现 为:l5X140×1395=2929.5kN,因此每束钢绞线的张拉力均为 2929.5kN。 ・ 3大跨度预应力连续箱梁张拉双控制计算 大跨度预应力连续箱粱张拉双控制计算对保证专业化预应力连 续箱梁施工具有非常重要的作用,其目的是为了保证建立准确与复 合设计意图的有效预应力值,将张拉力作为主控项目,给预应力腱 (预应力钢筋、预应力钢丝绳、预应力钢绞线等)施加正确的张拉 力,估计预应力损失(包括锚具回缩、管道局部偏摆、摩擦等)的 双控手段。因此,大跨度预应力连续箱梁张拉双控制计算至关重要。 大跨度预应力连续箱梁张拉采用张拉应力和伸长值双控制的方式, 张拉应力和伸长量双控制计算的参数定义表现为:张拉断张力PO, 单位为kN 锚具回缩w,单位为mill;i、J两点间的预应力筋长Xi j, 单位为m;从张拉端到计算截面位置的管道曲线的累积夹角0,单 位为rad:从张拉端到计算截面位置的预应力筋长度x,单位为m; 局部管道偏摆系数k,单位为1/m;预应力腱与管道之间的摩擦系数, 单位为i/rad:理论弹性模量E,单位为N/ram。:理论预应力筋截面 面积A,单位为mill2;预应力筋长度L,单位为in。 (1)预应力张拉过程。O一初始应力值10%6 ,测量初始伸长 值100%6。 ;测量张拉伸长值。在预应力钢筋张拉之前,应该先将 初始应力调整至10%,停机测量工具锚夹片外露的长度以及缸体伸 出量,然后开机张拉到100%停止,再次测量工具锚夹片外露长度以 9O I华东科技 实际伸长值进行校核,保证理论伸长值和实际伸长值的误差控制在 ±6%以内。 (3)张拉力计算。张拉力计算公式表现为Pp=P(卜e一(kx+v”)/ (kx+v 0)=15×140×l395=2929.5kN。 (4)平均张拉力计算以及理论伸长值计算。Ep=1.95×105 ̄IPa, v=O.17;k=O.0015;每束钢绞线张拉力P=2929.5kN;每束公称面积 为140mm /根,Ap=l5×140=2100mmz。由此可得:已腹板束为例: T1:L=12.172(m)。平均张拉力Pp=P(卜e一(kx+v”)/(kx+v 0) =2726.685(kN);曲线区弧度和Q=n/180。×21.4X 2=0.747D00907; 理论伸长值A L:PpL/ApEp=O.081(m)。 T2:L=17.985(m)。根据Nl的步骤进行计算得知,平均张拉力 Pp为2781.336(kN);曲线区弧度和Q为0.457276256;理论伸长 值△L为0.122(m)。 T3:L=24.029(m)。平均张拉力Pp为2742.558(kN);曲线区 弧度和Q为0.572467985;理论伸长值△L为0.161(m)。 T4:L=30.056(m)。平均张拉力Pp为2717.072(kN);曲线区 弧度和Q为0.631809178;理论伸长值△L为0.199(m)。 T5:L=35.996(m)。平均张拉力Pp为2737.592(kN);曲线区 弧度和Q为0.488692182;理论伸长值△L为0.241(m)。 T6:L=42.967(m)。平均张拉力Pp为2754.632(kN);曲线区 弧度和Q为0.352556503;理论伸长值△L为0.289(m)。 T7:L=49.955(m)。平均张拉力Pp为2748.507(kN);曲线区 弧度和Q为0.317649918;理论伸长值△L为0.335(m)。 T8:L=56.983(m)。平均张拉力Pp为2717.021(kN);曲线区 弧度和Q为0.394444404;理论伸长值△L为为0.378(m)。 T9:L=64.05(m)。平均张拉力Pp为2672.068(kN);曲线区 弧度和Q为0.534070742;理论伸长值△L为0.418(m)。 T10:L=71.055(m)。平均张拉力Pp为2656.988(kN);;曲线 区弧度和Q为0.541052059;理论伸长值△L为0.461(m)。 (5)伸长值控制。经过计算,71一TIO钢束的伸长值符合±6% 的偏差。 4结束语 总而言之,在大跨度预应力连续箱梁张拉双控制计算的过程中, 应该密切的关注各个数值的变化状况,保证实际测量的准确性,当 实际伸长量和理论伸长量的差值相差较大时,应该停止张拉,仔细 的查找原因,以此保证伸长的预应力更加准确,进而保证桥梁的整 体质量。 参考文献: …1窦连辉.大跨度预应力连续箱梁张拉双控制计算Ⅱ].水利建设与管 理.2011(9) 【2】朱秀军.大跨度预应力混凝土连续箱梁线型控制施工监理工作探 讨Ⅱ].铁道建筑,2012(20). 【3】李林英.后张预应力桥梁张拉控制计算Ⅱ].交通世界,2008(13). [4]陈强,黎曙文,瞿国召,许三平.等.滁河特大桥吊杆张拉控制力计算 [『1l桥梁建设,201 1(6).