20m后张法连续箱梁预应力计算数据
一、预应力配套张拉机具的选定及配套数量
1、圆锚张拉机具选用：
根据设计文件给定的圆锚张拉数据，采用每个钢绞线根数最多的圆锚进行计算。查设计文件得：钢绞线张拉控制应力σk＝1395MPa；钢绞线截面积：Ay＝139㎜2；钢绞线最多根数：n＝5。
计算张拉力：Ny＝σk×Ay×n＝1395×139×5＝969525（N）
据此：张拉机具吨位必须选用120t以上的拉伸机，所以我们可采用规格为120t的油压千斤顶最为合适，配电动高压油泵进行张拉，压力表选用应与张拉力配套。但我部现有250吨的千斤顶，也能满足施工要求。计算如下：
250t油压千斤顶的张拉活塞面积Au=2192×3.14/4=37649mm2 计算压力表读数为Pu=Ny/Au=969525/37649=25.8 MPa
所以：可选用最大读数为（3/2～2）Pu的压力表即60 MPa的压力表。 注：Au—千斤顶的张拉活塞面积（㎜2） Pu—压力表读数（MPa） Ny—张拉力（N） 2、张拉机具数量表：
名 称 油压千斤顶 电动高压油泵 压力表 其它 3.压浆设备
选择1m3水泥浆拌和容器1台、压浆泵1台（配有最大读数为4 MPa的压力表） 4.千斤顶的标定和压力表读数的确定
①千斤顶的标定：千斤顶、压力表（1块进油表、1块回油表）、高压油泵三者必须固定配套使用。在标定250t千斤顶过程中，压力机每250kN的读数对应一个压力表读数，小千斤顶每20kN的压力机读数对应一个压力表读数。根据标定结果，用内插法求出压力表读数（10％和100％张拉力对应的）。每个千斤顶校验3次取平均值。
1
规格 250t 60Mpa 数量（套） 4 4 8 备 注 与大千斤顶配套 与大千斤顶配套 与张拉设备配套的附属设备 霍林河大桥20M后张法预应力连续箱梁 2020-5-10
②张拉：在张拉过程中，实际伸长量与理论伸长量差值控制在±6％之内，钢束理论伸长量附后。
5.波纹管内径的确定： （1）：圆形波纹管：
A：卷制5根钢绞线束的波纹管内径为：
2 √（3.4×139×5）/3.14 ＝54.9≈55（㎜）；采用55（㎜） B：4根钢绞线束的波纹管内径为：
2 √ （3.4×139×4）/3.14 ＝49.1（㎜）；采用50（㎜） C：3根钢绞线束的波纹管内径为：
2 √ （3.4×139×3）/3.14 ＝42.5（㎜）；采用50（㎜） （2）：扁形波纹管：
4根钢绞线束的波纹管内径为：75×28（㎜） 5根钢绞线束的波纹管内径为：90×28（㎜）
二、后张法预应力张拉力与压力表读数对应计算
查《公路桥涵施工技术规范》，对于夹片式具有自锚性能的锚具，采用的是低松弛力钢绞线，其张拉程序：
0 初应力 δcon（持荷2min锚固）
（δcon是指张拉时的控制应力，包括预应力损失值）。
设计图纸要求δcon=1395Mpa，钢绞线面积A=140mm2，弹性模量Ey=1.95×105Mpa,标准强度1860 Mpa，管道摩擦系数μ=0.20,k=0.0015。初应力为10%δcon。
1. 计算张拉力（每根钢绞线控制张拉力）: 初应力:Ny=1395×140×10%=19530N 控制应力: Ny=1395×140=195300N 2. 计算压力表读数:
根据试验报告计算出张拉力与压力表的线性关系y=ax+b,六个千斤顶分别对应的压力表读数如下图:（y—是指压力表读数, x—是指控制张拉力）。 1)、2号 YCW250T千斤顶1234号压力表: y=0.0217x-0.3908
①、3孔锚具同时张拉:
2
霍林河大桥20M后张法预应力连续箱梁 2020-5-10
控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395 张拉力 （KN） 0 58.59 585.9 压力表读数（Mpa） 0 1.2 12.3 备 注 0 19530N×3=58.59KN 195300N×3=585.9KN ②、4孔锚具同时张拉: 控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395 张拉力 （KN） 0 78.12 781.20 压力表读数（Mpa） 0 1.6 16.4 备 注 0 19530N×4=78.12KN 195300N×4=781.20KN ③、5孔锚具同时张拉: 控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395
2)1号YCW250T千斤顶371号压力表: y= 0.0206x+0.3601 ①、3孔锚具同时张拉: 控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395
②、4孔锚具同时张拉:
3
张拉力 （KN） 0 97.65 976.5 压力表读数（Mpa） 0 2.0 20.7 备 注 0 19530N×5=97.65KN 195300N×5=976.50KN 张拉力 （KN） 0 58.59 585.9 压力表读数（Mpa） 0 1.3 12.4 备 注 0 19530N×3=58.59KN 195300N×3=585.9KN 霍林河大桥20M后张法预应力连续箱梁 2020-5-10
控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395 张拉力 （KN） 0 78.12 781.20 压力表读数（Mpa） 0 1.8 16.2 备 注 0 19530N×4=78.12KN 195300N×4=781.20KN ③、5孔锚具同时张拉: 控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395
3)、3号YCW250T千斤顶,6061压力表: y=0.0216x-0.5896 3孔锚具同时张拉: 控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395 张拉力 （KN） 0 58.59 585.9 压力表读数（Mpa） 0 1.1 12.2 备 注 0 19530N×3=58.59KN 195300N×3=585.9KN 张拉力 （KN） 0 97.65 976.5 压力表读数（Mpa） 0 2.2 20.3 备 注 0 19530N×5=97.65KN 195300N×5=976.50KN ②、4孔锚具同时张拉: 控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395
③、5孔锚具同时张拉:
4
张拉力 （KN） 0 78.12 781.2 压力表读数（Mpa） 0 1.8 16.4 备 注 0 19530N×4=78.12KN 195300N×4=781.20KN 霍林河大桥20M后张法预应力连续箱梁 2020-5-10
控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395
张拉力 （KN） 0 97.65 976.50 压力表读数（Mpa） 0 1.9 20.4 备 注 0 19530N×5=97.65KN 195300N×5=976.50KN 4)、4号YCW250T千斤顶, 5111压力表: y=0.0211x+0.8486 ①、3孔锚具同时张拉: 控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395 张拉力 （KN） 0 58.59 585.9 压力表读数（Mpa） 0 1.5 13.3 备 注 0 19530N×3=58.59KN 195300N×3=585.9KN ②、4孔锚具同时张拉: 控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395 张拉力 （KN） 0 78.12 781.2 压力表读数（Mpa） 0 2.0 17.1 备 注 0 19530N×4=78.12KN 195300N×4=781.20KN ③、5孔锚具同时张拉: 控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395
5)、2号YCW250T千斤顶,6089压力表: y=0.021x+0.8734
5
张拉力 （KN） 0 97.65 976.5 压力表读数（Mpa） 0 2.4 21.5 备 注 0 19530N×5=97.65KN 195300N×5=976.50KN 霍林河大桥20M后张法预应力连续箱梁 2020-5-10
①、 3孔锚具同时张拉: 控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395 张拉力 （KN） 0 58.59 585.9 压力表读数（Mpa） 0 1.5 12.9 备 注 0 19530N×3=58.59KN 195300N×3=585.9KN ②、4孔锚具同时张拉: 控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395 张拉力 （KN） 0 78.12 781.2 压力表读数（Mpa） 0 1.95 17.4 备 注 0 19530N×4=78.12KN 195300N×4=781.20KN ③、5孔锚具同时张拉: 控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395
6)、3号YCW250T千斤顶,3220压力表: y=0.0215x+0.1572 ①、3孔锚具同时张拉: 控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395
张拉力 （KN） 0 58.59 585.9 压力表读数（Mpa） 0 1.4 12.7 备 注 0 19530N×3=58.59KN 195300N×3=585.9KN 张拉力 （KN） 0 97.65 976.5 压力表读数（Mpa） 0 2.4 21.7 备 注 0 19530N×5=97.65KN 195300N×5=976.50KN 6
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②、4孔锚具同时张拉: 控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395 张拉力 （KN） 0 78.12 781.2 压力表读数（Mpa） 0 1.9 16.6 备 注 0 19530N×4=78.12KN 195300N×4=781.20KN ③、5孔锚具同时张拉: 控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395
7)1号YCW250T千斤顶1884号压力表: y= 0.0206x+0.2098 ①、3孔锚具同时张拉: 控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395
②、4孔锚具同时张拉: 控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395 张拉力 （KN） 0 78.12 781.20 压力表读数（Mpa） 0 1.7 16.1 备 注 0 19530N×4=78.12KN 195300N×4=781.20KN 张拉力 （KN） 0 58.59 585.9 压力表读数（Mpa） 0 1.3 12.3 备 注 0 19530N×3=58.59KN 195300N×3=585.9KN 张拉力 （KN） 0 97.65 976.5 压力表读数（Mpa） 0 2.3 20.9 备 注 0 19530N×5=97.65KN 195300N×5=976.50KN 7
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③、5孔锚具同时张拉: 控制张拉应力（Mpa） 0 139.5（初应力） 1395
3、理论伸长值:
张拉过程采用双控,以钢束伸长量进行校核: 设计文件要求: 编号 位置 中跨 边跨 N1 13.9 13.9 N2 13.8 13.8 N3 13.7 13.8 张拉力 （KN） 0 97.65 976.5 压力表读数（Mpa） 0 2.1 20.2 备 注 0 19530N×5=97.65KN 195300N×5=976.50KN 三、20m后张法预应力连续箱梁张拉相关数据计算
（一）、计算控制张拉力：P
P=δ×A=1395 Mpa×140mm2=195300N
δ—控制张拉应力
A—Φj15.20钢绞线截面积。
（二）、平均张拉力的计算：
－P（1－e－（kx+mθ））
1.P= Kx+mθ
P — 平均张拉力； K— 管道偏差系数；
P－ 控制张拉力； m — 管道摩擦系数；
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Θ — 曲线孔道与部分切线的夹角之和； x — 孔道长度。
注：当预应力筋为直线时, θ=0时, P=P。
（三）、张拉力及伸长量的计算：
A、边跨N1（从锚固点向跨中分）
1、求各段平均张拉力： ① AB段：PAB=193905（N）
193905×〔1－e-（0.0015×0.785＋0.2×1.8×② BC段： PBC =
0.0015×0.785+0.2×1.8×π/180
= 193183.5(N)
π/180
）〕
③ CD段： PCD=193183.5－(193905－193183.5)=192462(N)
-（kx+μQ）-（0.0015×3.054+0.2×5×π/180）
PD（1－e） 192462×〔1-e〕
④ DE段： PDE = = =190357(N) kx+μQ 0.0015×3.054+0.2×5×π/180
⑤ EF段：PEF = 190357－（192462－190357）=188252（N）
2、各段伸长值计算：
AB段：△LAB=PL/A·E=（193905×721）/（139×1.95×105）=5.2mm BC段: △LBC=(193183.5×785)/(139×1.95×105)=5.6mm CD段：△LCD=(192462×2579)/(139×1.95×105)=18.3mm DE段：△LDE=(190357×3054)/(139×1.95×105)=21.4mm EF段：△LEF=(188252×2671)/(139×1.95×105)=18.6mm
3、总伸长值：
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（5.2+5.6+18.3+21.4+18.6）×2=138.2mm
B、边跨N2
1、求各段平均张拉力：
① AB段： PAB=193905（N）
② BC段： PBC =193183.5(N)
③ CD段： PCD=192462(N)
④ DE段： PDE =190357(N) ⑤ EF段：PEF =188252（N）
2、各段伸长值计算：
AB段：△LAB=PL/A·E=（193905×721）/（139×1.95×105）=5.2mm BC段: △LBC=(193183.5×785)/(139×1.95×105)=5.6mm CD段：△LCD=(192462×984)/(139×1.95×105)=7.02mm DE段：△LDE=(190357×3054)/(139×1.95×105)=21.4mm EF段：△LEF=(188252×4271)/(139×1.95×105)=29.7mm
3、总伸长值：
（5.2+5.6+7.0+21.4+29.7）×2=137.8mm
C、边跨N3
1、求各段平均张拉力：
①AB段：PAB=193905（N）
193905×〔1－e-（0.0015×0.733＋0.2×1.4×π/180）〕
② BC段： PBC =
0.0015×0.733+0.2×1.4×π/180
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= 193808(N)
③ CD段： PCD=193808－(193905－193808)=193711(N)
2、各段伸长值计算：
AB段：△LAB=PL/A·E=（193905×1016）/（139×1.95×105）=7.3mm BC段: △LBC=(193808×733)/(139×1.95×105)=5.2mm CD段：△LCD=(193711×8001)/(139×1.95×10)=56.8mm
3、总伸长值：
（7.3+5.2+56.8）×2=138.6mm
5
D、中跨N1（从锚固点向跨中分）
1、求各段平均张拉力：
①AB段（直）：PAB=1395×139=193905（N）
193905×〔1－e-（0.0015×0.785＋0.2×1.8×π/180）〕
② BC段： PBC = 0.0015×0.785+0.2×1.8×π/180
= 193183.5(N)
③ CD段（直）： PCD =192462(N)
PD（1－e-（kx+μQ）） 192462×〔1-e-（0.0015×3.054+0.2×5×π/180）〕
④ DE段： PDE = = =190357(N) kx+μQ 0.0015×3.054+0.2×5×π/180
⑤ EF段： PEF = 190357－（192462－190357）=188252（N） 2、各段伸长值计算：
AB段：△LAB=PL/A·E=（193905×721）/（139×1.95×105）=5.2mm
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霍林河大桥20M后张法预应力连续箱梁 2020-5-10
BC段: △LBC=(193183.5×785)/(139×1.95×10)=5.6mm CD段：△LCD=(192462×4311)/(139×1.95×105)=30.6mm DE段：△LDE=(190357×3054)/(139×1.95×105)=21.4mm EF段：△LEF=(188252×929)/(139×1.95×105)=6.5mm
3、 总伸长值：
（5.2+5.6+30.6+21.4+6.5）×2=137.8mm
5
E、中跨N2
1、求各段平均张拉力：
①AB段（直）：PAB =1395×139=193905（N）
193905×〔1－e-（0.0015×0.785＋0.2×1.8×π/180）〕 ② BC段： PBC =
0.0015×0.785+0.2×1.8×π/180
= 193183.5(N)
③ CD段（直）： PCD =192462(N)
PD（1－e-（kx+μQ）） 192462×〔1-e-（0.0015×3.054+0.2×5×π/180）〕
④ DE段： PDE = = =190357(N) kx+μQ 0.0015×3.054+0.2×5×π/180
⑤ EF段： PEF = 190357－（192462－190357）=188252（N）
2、各段伸长值计算：
AB段：△LAB=PL/A·E=（193905×721）/（139×1.95×105）=5.2mm BC段: △LBC=(193183.5×785)/(139×1.95×105)=5.6mm CD段：△LCD=(192462×2704)/(139×1.95×105)=19.2mm DE段：△LDE=(190357×3054)/(139×1.95×105)=21.4mm EF段：△LEF=(188252×2551)/(139×1.95×105)=17.7mm
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霍林河大桥20M后张法预应力连续箱梁 2020-5-10
3、 总伸长值：
（5.2+5.6+19.2+21.4+17.7）×2=138.2mm
F、中跨N3
1、求各段平均张拉力：
①AB段（直）：PAB=1395×139=193905（N）
193905×〔1－e-（0.0015×0.733＋0.2×1.4×π/180）〕 ② BC段： PBC = 0.0015×0.733+0.2×1.4×π/180
= 1933808(N)
③ CD段： PCD =193711(N)
2、各段伸长值计算：
AB段：△LAB=PL/A·E=（193905×1066）/（139×1.95×105）=7.6mm BC段: △LBC=(193808×733)/(139×1.95×105)=5.2mm CD段：△LCD=(193711×7901)/(139×1.95×105)=56.5mm
3、 总伸长值：
（7.6+5.2+56.5）×2=138.6mm
（四）、计算伸长值汇总（如下表） 编号 N1 N2 位置 控制应力 10%δcon 100%δcon 10%δcon 100%δcon 138 138 14 14 138 138 N3 10%δcon 100%δcon 14 14 139 139 中跨 （mm） 14 边跨 （mm） 14 13
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16m先张法空心板梁预应力计算数据
一、计算单根钢绞线控制张拉力：P
P=δ×A=1395 Mpa×139mm2=193905N
δ—控制张拉应力
A—Φj15.20钢绞线截面积。
二、平均张拉力的计算：
－P（1－e－（kx+mθ））
1.P= Kx+mθ
P — 平均张拉力； K— 管道偏差系数；
P－ 控制张拉力； m — 管道摩擦系数；
Θ — 曲线孔道与部分切线的夹角之和； x — 孔道长度。
注：当预应力筋为直线时, θ=0时, P=P。
三、张拉力及伸长量的计算：
1、求单根平均张拉力：
P=193905（N）
2、伸长值计算：
△L=PL/A·E=（193905×76100）/（139×1.95×105）=544.4(mm)
3、总伸长值与单根长度相等。中板与边板伸长值相同，只不过中板总张拉力为：2326.7KN；边板总张拉力为：2520.8KN。
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