
一、预应力锚索的主要设计参数和要求
1.预应力钢绞线采用高强度、低松弛钢绞线,强度级别为1860Mpa, 根据检测报告公称直径15.24mm,公称面积140mm2,弹性模量为193000N/mm2。
2.预应力钢绞线的锁定张拉力为575KN,每根钢绞线的控制张拉力为143.75KN。
3. 预应力钢绞线的锚固段长均为6.0m,自由段为1#、2#-5.0m、3#-6.0m、4#-7.5m。
4.锚索预应力施加须待砂浆强度达到设计强度70%后进行,张拉分两次进行,第一次张拉力施加到405KN,间隔4天后进行第二次张拉,拉力加至575KN。
二、预应力钢绞线的张拉程序
张拉预应力钢绞线的主要机具有油泵、千斤顶和油表,千斤顶和油表必须经过配套标定之后才允许使用,标定单位必须通过国家有关单位认可。一般标定的有效期限为6个月或使用200次或发现有不正常情况也须重新标定。
张拉采用YDE26型穿心式千斤顶进行张拉,张拉前先对钢绞线逐根进行单根预调。单根预调的目的是使一孔内的钢绞线达到顺直、受力均匀并具有一定的拉应力状态,消除钢绞线的非弹性变形,以便更好地控制张拉。
钢绞线张拉的简明工艺:
0 初张力(15%×575/4KN) 405/4KN(间隔4天) 575/4KN (锚固)
三、钢绞线张拉伸长值的计算
1.计算公式
△L=PL/AE
式中:
P 预应力钢绞线的平均张拉力(N),取143750N(对应575KN)
L 预应力钢绞线的长度(mm)
A 预应力钢绞线的公称面积,取140mm2
E 预应力钢绞线的弹性模量,根据试验报告取193000(N/mm2)
2.伸长值计算
(1)1#、2#钢绞线,长5000mm
△L=143750×5000/(140×193000)=26.6mm
(2)3#钢绞线,长6000mm
△L=143750×6000/(140×193000)=31.9mm
(3)4#钢绞线,长7500mm
△L=143750×7500/(140×193000)=39.9mm
3.张拉的实际伸长值
△L=△L1+△L2
△L1——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值;
△L2——初应力以下的推算伸长值,可采用相邻级的伸长值。
预应力筋采用应力控制方法张拉时,应以伸长值进行校核,实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求,设计无规定时,实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内,否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施予以调整后,方可继续张拉。
四、钢绞线张拉计算单(油顶编号:810113、油表编号:4512)
1.1#、2#钢绞线张拉计算
(1)张拉力为15%时的理论伸长值、油表读数
张拉力:143750×15%=21562.5 N
理论伸长值:21562.5×5000/(140×193000)=4.0mm
油表读数:0.1849×21.5625-0.3026=3.7MPa
(2)张拉力为30%时的理论伸长值、油表读数
张拉力:143750×30%=43125 N
理论伸长值:43125×5000/(140×193000)=8.0mm
油表读数:0.1849×43.125-0.3026=7.7MPa
(3)张拉力为50%时的理论伸长值、油表读数
张拉力:143750×50%=71875 N
理论伸长值:71875×5000/(140×193000)=13.3mm
油表读数:0.1849×71.875-0.3026=13.0MPa
(4)张拉力为405/4KN时的理论伸长值、油表读数
张拉力:405/4=101250 N
理论伸长值:101250×5000/(140×193000)=18.7mm
油表读数:0.1849×101.25-0.3026=18.4Mpa
(5)张拉力为575/4KN时的理论伸长值、油表读数
张拉力:575/4=14375 N
理论伸长值:143750×5000/(140×193000)=26.6mm
油表读数:0.1849×143.75-0.3026=26.3Mpa
(6)张拉力为21562.5N到143750N时的理论伸长值(15%~锁定拉力)
(143750-21562.5)×5000/(140×193000)=22.6mm
2.3#钢绞线张拉计算
(1)张拉力为15%时的理论伸长值、油表读数
张拉力:143750×15%=21562.5 N
理论伸长值:21562.5×6000/(140×193000)=4.8mm
油表读数:0.1849×21.5625-0.3026=3.7MPa
(2)张拉力为30%时的理论伸长值、油表读数
张拉力:143750×30%=43125 N
理论伸长值:43125×6000/(140×193000)=9.6mm
油表读数:0.1849×43.125-0.3026=7.7MPa
(3)张拉力为50%时的理论伸长值、油表读数
张拉力:143750×50%=71875 N
理论伸长值:71875×6000/(140×193000)=16.0mm
油表读数:0.1849×71.875-0.3026=13.0MPa
(4)张拉力为405/4KN时的理论伸长值、油表读数
张拉力:405/4=101250 N
理论伸长值:101250×6000/(140×193000)=22.5mm
油表读数:0.1849×101.25-0.3026=18.4Mpa
(5)张拉力为575/4KN时的理论伸长值、油表读数
张拉力:575/4=143750 N
理论伸长值:143750×6000/(140×193000)=31.9mm
油表读数:0.1849×143.75-0.3026=26.3Mpa
(6)张拉力为21562.5N到143750N时的理论伸长值(15%~锁定拉力))
(143750-21562.5)×6000/(140×193000)=27.1mm
3.4#钢绞线张拉计算
(1)张拉力为15%时的理论伸长值、油表读数
张拉力:143750×15%=21562.5 N
理论伸长值:21562.5×7500/(140×193000)=6.0mm
油表读数:0.1849×21.5625-0.3026=3.7MPa
(2)张拉力为30%时的理论伸长值、油表读数
张拉力:143750×30%=43125 N
理论伸长值:43125×7500/(140×193000)=12.0mm
油表读数:0.1849×43.125-0.3026=7.7MPa
(3)张拉力为50%时的理论伸长值、油表读数
张拉力:143750×50%=71875 N
理论伸长值:71875×7500/(140×193000)=20.0mm
油表读数:0.1849×71.875-0.3026=13.0MPa
(4)张拉力为405/4KN时的理论伸长值、油表读数
张拉力:405/4=101250 N
理论伸长值:101250×7500/(140×193000)=28.1mm
油表读数:0.1849×101.25-0.3026=18.4Mpa
(5)张拉力为575/4KN时的理论伸长值、油表读数
张拉力:575/4=143750 N
理论伸长值:143750×7500/(140×193000)=39.9mm
油表读数:0.1849×143.75-0.3026=26.3Mpa
(6)张拉力为21562.5N到143750N时的理论伸长值(15%~锁定拉力))
(143750-21562.5)×7500/(140×193000)=33.9mm
张拉力、油表读数、伸长值数据表
| 张拉力(N) | 油表读数(MPa) | 伸长值(mm) | 备 注 | |
| 1#、2# 钢绞线 | 21562.5 | 3.7 | 4.0 | 15%控制张拉力 |
| 43125 | 7.7 | 8.0 | 30%控制张拉力 | |
| 71875 | 13.0 | 13.3 | 50%控制张拉力 | |
| 101250 | 18.4 | 18.7 | 405/4 KN | |
| 143750 | 26.3 | 26.6 | 575/4 KN | |
| 15%~锁定张拉力的伸长值:22.6mm | ||||
| 3# 钢绞线 | 21562.5 | 3.7 | 4.8 | 15%控制张拉力 |
| 43125 | 7.7 | 9.6 | 30%控制张拉力 | |
| 71875 | 13.0 | 16.0 | 50%控制张拉力 | |
| 101250 | 18.4 | 22.5 | 405/4 KN | |
| 143750 | 26.3 | 31.9 | 575/4 KN | |
| 15%~锁定张拉力的伸长值:27.1mm | ||||
| 4# 钢绞线 | 21562.5 | 3.7 | 6.0 | 15%控制张拉力 |
| 43125 | 7.7 | 12.0 | 30%控制张拉力 | |
| 71875 | 13.0 | 20.0 | 50%控制张拉力 | |
| 101250 | 18.4 | 28.1 | 405/4 KN | |
| 143750 | 26.3 | 39.9 | 575/4 KN | |
| 15%~锁定张拉力的伸长值:33.9mm | ||||
