铁路桥预应力钢绞线.doc

铁路桥预应力钢绞线
张拉伸长值的计算与施工操作
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(中铁九局集团桥梁分公司辽宁沈阳 110004)
摘   要:预应力张拉伸长量计算方法及施工测量控制,现场准确施加预应力的方法,提出计算与施工时的注意事项
关键词:预应力筋;伸长量计算;张拉控制;实际伸长值测量;实际伸长值计算
1工程概况
西部战略铁路贺珠线由贺斯格乌拉站西侧引出,沿内蒙锡林郭勒盟东乌旗的乌拉盖(巴彦胡舒镇)、道特、宝力格至东乌旗政府所在地—乌里雅斯太镇,线路全长约210km;以及由东乌旗至海神矿、哈尼呼热至乌尼特矿的两条运煤专用线,长度分别为58km、29km。我局承担该线的大中桥及部分路基施工任务,桥跨合计858孔,东乌旗预制梁场T型梁负责生产数量400孔。
在施工过程中,为了保证施工质量,预应力张拉要求采用张拉前三控,即强度,弹模,龄期;张拉中三控,即应力,应变,时间。应变即计算伸长值与实际测量伸长值的差值应控制在±6%范围内,因此伸长量的计算显得十分重要。根据东乌旗制梁场的预应力张拉施工过程控制和自己对的施工体会,结合相关资料,对伸长值的计算与施工操作进行以下总计。
东乌旗制梁场生产的预应力梁型为专桥(2005)2051-Ⅳ简支铁路桥梁,预应力施加采用两阶段,即初张拉和终张拉。
2预应力伸长量的计算
预应力施工分为两种,即先张法和后张法,东乌旗制梁场生产的铁路桥梁,采用后张法。在跨中主要抵抗荷载的正弯距,在梁端抵抗荷载作用时产生的负弯距,所以预应力筋线形是由直、曲相结合来进行体系转换。由于不同线型区间平均应力存在很大差异,因此为确保计算准确,需分段各计算伸长量后进行累加。
在预应力筋的张拉施工中,为了保证施工质量,规范要求除了用应力控制外,还需用伸长值进行校核,使实际伸长值与理论伸长值的差控制在±6%以内,因此张拉前的伸长值计算显得十分重要。在此,根据有关资料和施工中体会,对张拉应力伸长值的计算与测定谈几点看法。
根据施工规范,△L=△L1+△L2+△L3……+△Li, △L为预应力筋工作长度的理论伸长值。对于各个线形区间的计算伸长值△L i,计算式为:
理论伸长量:△Li=PP*Li /(AP*EP)式中,PP为第i段的平均张拉力. Li为第i段的工作长单位cm,AP为预应力筋截面面积单位mm2,EP为预应力筋弹性模量。
锚下平均张拉力的计算公式为:PP=P ×(1-e-(KX+μθ))/(KX+μθ) )式中,,θ为从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,对于圆曲线,为该段的圆心角,如果孔道在竖平面和水平面内同时弯曲时,则θ为双向弯曲夹角之矢量和单位rad,K为孔道1m局部偏差对摩擦的影响系数;μ为预应力筋与孔道壁的摩擦因数。
各段落区间的应力计算值在计算过程中并不能采用锚下平均张拉应力,而是采用克服了从张拉端至第1-i段的摩阻力后的剩余有效张拉力值,它随区段的增加而减小。为减少摩檫损失,在张拉过程中采用以下措施:(1)采用两端张拉,以减少θ值及管道长度L值;(2)分阶段张拉,其张拉工艺程序为:0→初应力(20%σk)→100%σk持荷2min。
3 施工控制
预应力筋施加是否准确,除了计算参数取值和确定外界摩檫条件外,还与施工控制有密切关系。施工