30m后张法预应力砼空心板梁的反拱度计算

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1、吴江市明港预应力桥梁构件厂技术文件-11-昆山市相城—石牌一级公路Q1标茆沙塘大桥后张法30m预应力砼空心板梁反拱度理论计算与施工控制一、后张法预应力砼空心板梁基本资料：空心板梁预制长度L=29.96m，计算跨径（支座中心线之间距离）l=2936cm，宽度B=124cm，高度h=135cm，混凝土设计强度等级为C50，非预应力钢筋均为Ⅱ级螺纹钢，预应力筋采用φj15.24高强度低松弛钢绞线，钢绞线质量符合GB/T5224-1995标准要求，，。每片空心板梁中板共设11束预应力钢束：底板为5N4束，每束为3根钢绞线，配套锚具为BM15-3型，两侧腹板为2N1束、2N2束、2N3束，每束

2、均为2根钢绞线，配套锚具为OVM15-2型。中板梁顶板设非预应力钢筋为14根Φ10mm螺纹钢，共分二层布置，第一层7根钢筋中心到顶板的距离为ag1=3.5cm，第二层7根钢筋中心到顶板的距离为ag2=8.5cm。底板非预应力钢筋也分二层布置，第一层共计12根Φ12mm螺纹钢，钢筋中心到底板的距离为ag1=4cm，第二层共计8根Φ10mm螺纹钢，钢筋中心到底板的距离为ag2=9cm。根据设计要求，预制梁混凝土强度达到设计强度的90%以上方可进行张拉，张拉时锚下控制应力为（不包括锚外应力损失）。中板主要技术数据如下：张拉锚下控制应力为（不包括锚外应力损失），混凝土容重，C50混凝土弹性模

3、量，钢绞线弹性模量为，钢筋弹性模量，弹性模量比：钢绞线，钢筋。OVM15-2型锚具、BM15-3型回缩锚具变形值取为6mm（一端），孔道拟采取陕西奉天产橡胶抽拔棒成孔，其每米局部偏差对摩擦的影响系数k=0.0015，预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数μ=0.55。每根φj15.24mm钢绞线的截面积为140mm2，每根Φ10mm螺纹钢的截面积为78.5mm2，每根Φ12mm螺纹钢的截面积为113mm2，每个OVM15-2锚具所对应的预留孔直径为φ55mm，每个BM15-3锚具所对应的预留孔尺寸为20×60mm，每片中板的混凝土立方量为V=19.86m3。二、中板截面几何特性计算：昆山市石

4、牌~相城一级公路新建工程——峁沙塘特大桥30m预应力空心板梁吴江市明港预应力桥梁构件厂技术文件-11-反拱度计算原则：以跨径四分点截面为平均值将全梁近似处理为等截面杆件，按材料力学方法计算空心板梁的跨中挠度值。梁长为L/4处截面几何尺寸详见下图：a）、L/4跨截面毛截面积：按L/4跨毛截面考虑，每延米空心板梁荷载集度按全梁整体考虑每延米荷载集度由于，故计算时选择中梁的毛截面积毛截面积的静矩（以空心板梁底板为准）：毛截面积中性轴到底板的距离毛截面积中性轴到顶板的距离毛截面积的惯性矩b）、L/4跨截面净截面积：昆山市石牌~相城一级公路新建工程——峁沙塘特大桥30m预应力空心板梁吴江市明港

5、预应力桥梁构件厂技术文件-11-净截面积净截面积的静矩（以空心板梁底板为准）：净截面积中性轴到底板的距离净截面积中性轴到顶板的距离净截面积的惯性矩c）、L/4跨截面换算截面积：换算截面积：换算截面积的静矩（以空心板梁底板为准）：换算截面积中性轴到底板的距离换算截面积中性轴到顶板的距离换算截面积的惯性矩三、预加应力阶段各束应力损失计算：底部5N4束，腹板束2N1、2N2、2N3均为直线与圆曲线组成的束，竖直方向的坐标值均在变化。根据设计要求，钢绞线的张拉顺序为2N4—2N1—2N4—2N2—2N3—1N4a)、摩阻应力损失：1、底部5N4束:N4束因摩阻引起的预应力损失为：式中：为张拉

6、钢绞线锚下控制应力，本例中为钢绞线与管道壁间的摩擦系数，本例中=0.55昆山市石牌~相城一级公路新建工程——峁沙塘特大桥30m预应力空心板梁吴江市明港预应力桥梁构件厂技术文件-11-为从张拉端至计算端截面间，曲线管道部分的夹角之和，本例中x为从张拉端至计算端截面管道长度在纵轴上的投影长，本例中x=7.49m。k为管道每米局部偏差对摩擦的影响系数，本例中k=0.0015。将上述数值代入公式计算得5N4束钢绞线摩阻引起的预应力损失为2、腹板两侧2N3束：N3束因摩阻引起的预应力损失为：从张拉端到固定端曲线管道部分的夹角计算：，故，换成弧度值为3、腹板两侧2N2束：N2束因摩阻引起的预应力

7、损失为：从张拉端到固定端曲线管道部分的夹角计算：，故，换成弧度值为昆山市石牌~相城一级公路新建工程——峁沙塘特大桥30m预应力空心板梁吴江市明港预应力桥梁构件厂技术文件-11-4、腹板两侧2N1束：N1束因摩阻引起的预应力损失为：从张拉端到L/4截面均为直线管道部分，b)、因锚具变形、钢束回缩引起的损失：设计规定，所有钢束均采取两端张拉工艺，查“预应力技术及材料设备”一书关于一个OVM型锚具、BM型锚具的锚具变形及钢束回缩值为。则每束钢束的应力损失值为：1