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箱梁张拉计算箱梁张拉是预应力混凝土施工中的关键步骤,它通过在箱梁内部布置的预应力筋施加预拉力,以确保结构具有足够的抗裂性能和承载能力。对于从300到500吨不同吨位的设备进行箱梁张拉作业,其计算与执行过程主要涉及以下几个方面:
1.设计参数确定:首先根据工程设计要求,确定箱梁预应力筋的布置形式、数量、规格等基本参数。
2.预应力筋长度及吨位选择:依据设计图纸和现场实际情况,初步确定预应力筋的总长度。在此基础上,结合设备能力,选择适宜吨位(300至500吨)的张拉设备进行施工。
3.计算理论张拉力:根据箱梁的设计要求及预应力筋的技术参数,通过专业的结构力学软件或公式计算所需的实际张拉力大小。这一步骤对于保证工程质量至关重要。
4.现场荷载试验与校核:在正式开始张拉作业前《有线电视网络工程设计标准 gb/t50200-2018》,通常需要进行小范围的加载试验,检验设备性能,并根据实际加载情况调整预应力筋的张拉值。
5.分阶段张拉:考虑到箱梁结构特点和安全要求,在实际操作中往往采取分级或分阶段的方式逐步施加预应力,避免一次性过大负荷导致结构损坏。
6.最终验收与监测:完成所有张拉工序后,还需要通过无损检测等手段对箱梁的质量进行评估,并做好相关记录存档。
综上所述,从300到500吨的设备选择及应用过程中,关键在于精确计算预应力值、合理规划施工步骤以及严格控制质量检查流程。这不仅有助于确保工程结构的安全性和耐久性,也为整个项目建设提供了坚实的技术保障。
根据20米空心板梁设计图纸要求,该类梁板有三种钢束,分别由4、5、6股钢绞线构成,各种钢束最大控制张拉力分别为781.2KN、976.5KN、1171.8KN。
YCW250型千斤顶活塞面积A=48360㎜2,按最大控制张拉力F=1171800N计算,其油表读数Q=F/A=1171800N/48360㎜2=24.23Mpa故油表选用1.6级,选用量程为(1.3~2倍)×24.32=31.5~48.46(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丁标定,经昆明理工大建筑学院标定结果:
千斤顶编号:20575,油压表编号:2395,千斤顶工作长度0.4m。
千斤顶编号:20574,油压表编号:807,千斤顶工作长度0.4m。
2、钢束理论伸长值计算
以α=0°边跨(边板、中板)为实例,计算钢束理论伸长量。
钢绞线弹性模量Ep=1.95×105 Mpa,钢绞线截面积A=140㎜2,
金属螺旋管道系数:K=0.0015,μ=0.2~0.25,取0.225
钢绞线极限应力: ,
一、 根据钢绞线最大控制张拉力:P1=0.75×Rib×A=0.75×1860×140=195300N。
(一)、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=1.01+0.4=1.41m,θ=0°
∴△L1= = =10.08mm
一、 N1钢束理论伸长值L1=4.189m,θ= L2/R=4.189/24=0.17454 rad 或θ=10°×п/180°=0.17453 rad
=952574N
∴△L2= = =29.23㎜
3、L3为直线段:L3=4.541m,θ=0°
3×L3 927550×4540
∴△L3= = =30.85㎜
梁钢板束一端90%的引伸量为:
△L=90%×∑△L i =0.9×(△L1+△L2+△L3)
=0.9×(10.08+29.23+30.85)=63.14㎜。设计值62.5㎜。
(三) N2钢束理论伸长值
N2钢束为直线,由6股钢绞线组成;故θ=0°,L=19.46+0.80=20.26米,最大控制张拉力P=P1×6=195300×6=1171800N,A6=140×6=840㎜2;千斤顶工作长度0.4×2=0.8m。
N2钢束理论伸长值△L:
1×L 1154174×20260
∴△L3= = =142.76㎜
(一)N1钢束理论伸长值
N1钢束由4股钢绞线构成,设计总长L=19.48m,弹性模量Ep=195000Mpa,最大控制张拉力P=195300×4=781200N,A4=A×4=140×4=560㎜2,千斤顶工作长度为0.4m。
根据设计图纸将一半钢束分为三段(L1、L2、L3)分别计算引伸量。
1、L1为直线段,L1=1.056+0.4=1.456 m,θ=0°
1×L1 780348×1456
∴△L1= = =10.4㎜
2、L2为抛物曲线段:L2=4.189 m,θ=10°×∏/180°=0.17453rad,
2×L2 762008×4189
∴△L1= = =29.23㎜2
3、L3为直线段:θ=0°,L3=4.495+0.47=4.965m。
3×L3 741755×4965
∴△L1= = =33.73㎜
3
钢束一端伸长量的90%。△L=90%×∑△L i =0.9×(1.04+29.23+33.73)=66.0
i=1
㎜,设计值为62.5㎜。
(二) N2钢束理论伸长值
N2钢束由6股钢绞线构成,为直线,θ=0°,L=19.46+0.8=20.26m。A6=140×6=840㎜2,最大控制张拉力P= P1×6=195300×6=1171800N。
×L 1154174×20260
∴△L1= = =142.76㎜
钢束一半一端90%的引伸量△L1=90%×△L/2=0.9×142.76/2=64.2㎜。设计值为63.7㎜。
同理可以计算0°角中跨边板(N1、N2)及中板(N1、N2)的理论伸长值。以及各种角度梁板钢束理论伸长值。
$2、控制张拉力油表读数计算
一、 张拉设备标定结果
张拉设备 千斤顶编号 油压表编号 回归方程 相关系数 备注
Ⅰ 20575 2395
0.999948 x—控制张拉力KN
Ⅱ 20574 807
鲁班奖施工组织设计06-天津六建公司-天津一中法院综合楼0.999954 油 —油压表读数MPa
二、控制张拉力与油表读数对照表
张拉控制力 设备编号 10%Pk 25%Pk 50%Pk 100%Pk 105%Pk 备注
Pk=1757.7KN 175.77 439.43 878.85 1757.7 1845.59
Ⅰ读数MPa 3.5 8.9 18.0 36.2 38.0
Ⅱ读数MPa 3.5 8.8 17.7 35.5 37.2
Pk=1757.7KN 136.71 341.78 683.55 1367.1 1435.46
江苏省某市某商品住宅项目施工组织设计 Ⅰ读数MPa 2.7 6.9 14.0 28.1 29.5
Ⅱ读数MPa 2.7 6.9 13.8 27.6 29.0