一、关于钢绞线
1、相关术语的解释:
根(或丝):指一根钢丝
股:指由几根钢丝组成一股钢绞线(一般由7根钢丝组成Φs15.2的一股钢绞线)
束:预应力构件截面中见到的钢绞线束数量,每一束配两个锚具(特殊情况为一束配一个锚具,如单端张拉),如规格4Φs15.2钢绞线是指4孔锚具(或4股钢绞线),每股直径15.2,或者也可以表示为Φs15.2—4,相应的锚具配套为BM15-4型
束长:一次张拉的长度;即一次张拉的长度为多少米以内
每吨XX束:指在标准张拉长度内,每吨钢绞线折合成多少束。所以说它不一定是整数。如4-7-20-15钢绞线,束长20M以内,3孔,每18.94束/T。即是1t这样的钢绞线折合为18.94束;
孔:锚具型号的孔指的是锚固单元,3孔即3个锚固单元。
2、关于钢绞线定额的选择与调整 :
(1)束长、孔数要符合设计或施工方案的实际张拉长度和锚具孔数;
(2)计算设计钢绞线的束数:图纸给定的束数=重量/长度,根据计算的束数套用相近的定额,如果计算的束数与定额的束数不同时,则需要进行定额调整;
(3)每吨束数要调整为设计图纸给定的束数,例如:设计某根钢绞线长18m,采用直径=15.24mm(7φ5)的钢绞线及7孔锚具,钢绞线单位重量为1.101Kg/m,则:1000Kg/(7*18*1.101)=7.21束,套用定额4~7~20~17(钢绞线束长20m 7孔每t 8.12束),8.12-7.21=0.91束,故需将定额调整为:4~7~20~17-18*0.91。
(4)再如:X大桥箱梁纵向预应力钢绞线为φ15.24-18,即每束18股,每股7丝,共240束。总长8106.2m,总重量为1608.67(8106.2*18*1.101)Kg,则该钢绞线每吨=240束/160.65吨=1.49束/吨,平均设计束=8106.2/240=33.776m,考虑施工张拉长度,选用定额为:4~7~20~33 (钢绞线束长40m 19孔每t 1.41束),定额调整量为:1.49-1.41=0.08,定额调整为: 4~7~20~33+34*0.08。
若实际设计的锚具孔数与定额中的不同时,可以采用以下的两种方法来计算:
方法一:采用内插计算设计锚具的各种材料用量。
如:设计为五孔锚具,则可用定额3孔和7孔的定额内插计算五孔锚具所要的各种材料的用量。这个方法在原理上是行得通的,可是在实际用运中,是很难发挥作用的,因为定额的每一项都要计算,还有不仅对主定额要用此方法计算,对每增减一束的也要用同样的方法计算,计算量太大,不适用!
方法二:采用等量转化的方法来计算
如:设计为OVM15—18钢绞线,有2吨,束长为80m共有6束,即3束/T(以上数据只是为说明问题而随便取的数值,没有实际意义),则可转化为定额上有的19孔锚具的来计算,方法如下: (18×6)/19=5.68束 即把18孔6束的转化为19孔后为5.68束!则每吨的束数为5.68/2=2.84束/吨(或3束/T×18孔/19孔=2.84束/T)。 此时则可以直接用定额了。
二、举例(集宁机场路大桥)
(一)喇嘛沟大桥(9孔×20m,每孔4片梁,单幅,共36片梁)
中跨一片预制箱梁预应力材料数量表(中跨共7孔,28片梁)40m内
钢束
编号 | 规格 (mm) | 长度 (cm) | 束数 | 共长 (m) | 共重 (Kg) | 合计 (Kg) | 锚具 (套) | 波纹管 (m) | 引伸量 (两端)(mm) |
N1 | 4Φs15.2 | 2090 | 2 | 41.8 | 184.1 | 505.3 | OVM15—3:4 OVM15—4:8 | Φ=内50mm:39.2 Φ=内50mm:78.1 | 139 |
N2 | 4Φs15.2 | 2090 | 2 | 41.9 | 184.4 | 138 | |||
N3 | 3Φs15.2 | 2070 | 2 | 41.4 | 136.7 | 137 |
(1) 4Φs15.2 (四孔锚具),采用钢绞线,共2束,共重184.1Kg/片,全桥184.1 Kg/片×4×7孔=5154.8Kg; 束数:415.2 2×4×7孔=56束
(2) 4Φs15.2(四孔锚具),采用钢绞线,共2束,共重184.1Kg/片,全桥184.1/片×4 ×7孔=5163.2 Kg; 束数:415.2 2×4×7孔=56束
(3) 3Φs15.2 (三孔锚具),采用钢绞线,共2束,共重136.7Kg/片,全桥136.7/片×4×7孔=3827.6Kg; 束数:2×4×7孔=56束
边跨一片预制箱梁预应力材料数量表(边跨2孔,8片梁)40m内
钢束
编号 | 规格 (mm) | 长度 (cm) | 束数 | 共长 (m) | 共重 (Kg) | 合计 (Kg) | 锚具 (套) | 波纹管 (m) | 引伸量 (两端)(mm) |
N1 | 5Φs15.2 | 2093 | 2 | 41.9 | 230.4 | 5.1 | OVM15—4:8 OVM15—5:4 | Φ=内55mm:117.5 | 139 |
N2 | 4Φs15.2 | 2094 | 2 | 41.9 | 184.4 | 138 | |||
N3 | 4Φs15.2 | 2080 | 2 | 41.6 | 183.2 | 138 |
(1) 515.2(五孔锚具),采用钢绞线,共2束,共重230.4Kg/片,全桥230.4 Kg/片×4×2孔=1843.2Kg; 束数:415.2 2×4×2孔=16束
(2) 4 15.2(四孔锚具),采用钢绞线,共2束,共重184.1Kg/片,全桥184.1/片×4 ×2孔=1475.2 Kg; 束数:415.2 2×4×2孔=16束
(3) 4 15.2 (四孔锚具),采用钢绞线,共2束,共重183.2Kg/片,全桥183.2/片×4×2孔=1465.6Kg; 束数:2×4×2孔=16束
箱梁顶板负弯矩钢束构造图(20M内)
钢束
编号 | 钢绞线 规格 (mm) | 钢绞线下料长度 (cm) | 钢绞线数量(束) | 共长 (m) | 共重 (Kg) | 一幅一孔合计 (Kg) | 引伸量 (两端)(mm) | ||||
T1 | 5Φs15.2 | 660 | 2 | 13.2 | 72.7 | 中跨:886.4 边跨:443.2 | 43 | ||||
T2 | 4Φs15.2 | 660 | 1 | 6.6 | 29.1 | 43 | |||||
T3 | 4Φs15.2 | 1360 | 2 | 27.2 | 119.8 | 93 | |||||
钢束规格(mm) | 钢束共重(Kg) | 锚具(套) | 波纹管(m) | ||||||||
Φs15.2 | 7091.2 | BM15—5:128 | Φ=内70mm25mm:1024 | ||||||||
BM15—4:192 | Φ=内90mm25mm:384 |
中跨:(1)T1 5Φs15.2 全桥72.7×4片/孔×7孔=2035.6Kg;
束数 2束/片.张拉点×4片×6个张拉点=48束
(2)T2 + T3 4Φs15.2 全桥(29.1×119.8Kg/片)×4片×7孔=4169.2Kg;
束数 3束/片.张拉点×4片×6个张拉点=72束
边跨:(1)T1 5Φs15.2 全桥36.35×4片/孔×2孔=290.8Kg,
束数 2束/片.张拉点×4片×2张拉点=16束
(2)T2+T3 4Φs15.2 全桥(14.55×59.9Kg/片)×4片/孔×2孔=595.6Kg
束数 3×4片×2张拉点=24束
结论(将上述中跨、边跨、负弯矩按照锚具孔和张拉长度分别统计):
(1)40m内
3Φs15.2 钢绞线总重3827.6Kg ,共56束。则14.63束/T
4Φs15.2 钢绞线总重(5154.8+5163.2+1475.2+1465.6)=13258.8Kg ,总束数(56+56+16+16)=144束。则10.86束/T
5Φs15.2 钢绞线总重1843.2Kg ,总束数16束。则8.68束/T
(2)20m内
3Φs15.2 钢绞线总重3827.6Kg ,总束数56束。则14.63束/T
4Φs15.2 钢绞线总重(4169.2+595.6)=47.8,总束数(72+24)=96束。则20.15束/T
(二)、举例(机场西互通立交桥)(4孔25m,双幅,每幅每孔5片梁)
中跨一片预制箱梁预应力钢束材料数量表
编号 | 规格 (mm) | 长度 (cm) | 束数 | 共长 (m) | 共重 (Kg) | 合计 (Kg) | 锚具 (套) | 波纹管 (m) | 引伸量 (两端)(mm) |
N1 | 4Φs15.2 | 25878 | 2 | 51.8 | 228.1 | 797 | M15—3:8 M15—4:8 | Φ=内50mm:98 Φ=内55mm:98 | 173 |
N2 | 4Φs15.2 | 25909 | 2 | 51.8 | 228.1 | 173 | |||
N3 | 3Φs15.2 | 25941 | 2 | 51.9 | 171.4 | 173 | |||
N4 | 3Φs15.2 | 25701 | 2 | 51.4 | 169.8 | 172 |
415.2,共2束{重:228.1kg/片×5片/孔.幅×2孔×2幅=4562kg}
{束:2束/片×5片/孔.幅×2孔×2幅}=40束
415.2,共2束{重:228.1kg/片×5片/孔.幅×2孔×2幅=9124kg}
{束:2束/片×5片/孔.幅×2孔×2幅}=40束
315.2,共2束{重:171.4kg/片×5片/孔.幅×2孔×2幅=3428kg}
{束:2束/片×5片/孔.幅×2孔×2幅}=40束
315.2 共2束{重:169.8kg/片×5片/孔.幅×2孔×2幅=3396kg}
{束:2束/片×5片/孔.幅×2孔×2幅}=40束
边跨一片预制箱梁预应力材料数量表
编号 | 规格 (mm) | 长度 (cm) | 束数 | 共长 (m) | 共重 (Kg) | 合计 (Kg) | 锚具 (套) | 波纹管 (m) | 引伸量 (两端)(mm) |
N1 | 4Φs15.2 | 25917 | 2 | 51.8 | 228.1 | 913 | M15—4:16 | Φ=内55mm:197 | 174 |
N2 | 4Φs15.2 | 25926 | 2 | 51.9 | 228.6 | 173 | |||
N3 | 4Φs15.2 | 25936 | 2 | 51.9 | 228.6 | 173 | |||
N4 | 4Φs15.2 | 25801 | 2 | 51.6 | 227.2 | 173 |
Φs15.2(Kg) | 锚具(套) | 波纹管(m) |
34200.0 | M15—3:160 M15—4:480 | Φ=内50mm:1960 Φ=内55mm:5900 |
415.2 共2束 {重:913kg/片×5片/孔.幅×2孔×2幅=18260kg}
{束:8束/片×5片/孔.幅×2孔×2幅}=160束}
箱梁顶板束钢绞线数量表(负弯矩)
编号 | 规格 (mm) | 长度 (cm) | 束数 | 共长 (m) | 共重 (Kg) | 单幅一孔合计 (Kg) | 引伸量 (两端)(mm) |
T1 | 5Φs15.2 | 7600 | 3 | 22.8 | 125.5 | 中跨:1431 边跨:716 | 50 |
T2 | 5Φs15.2 | 14600 | 2 | 29.2 | 160.7 | 100 |
钢束规格(mm) | 钢束共重(Kg) | 锚具(套) | 波纹管(m) |
Φs15.2 | 8588.0 | BM15—5:300 | Φ内=90mm25mm:1472 |
(1)中跨 515.2 {重:(125.5kg+160.7kg/片)×5片/孔.幅×2孔×2幅=5724kg}
{束:5束/片. 张拉点×5片×1张拉点×2幅}=50束}
(2)边跨 515.2 {重:(125.5kg+160.7kg/片)/2×5片/孔.幅×2孔×2幅=2862kg}
{束:5束/片. 张拉点×5片×2张拉点×2幅}=100束}
结论(将上述中跨、边跨、负弯矩按照锚具孔和张拉长度分别统计):
(1)40m内
3Φs15.2 钢绞线总重(3428+3396)=6824Kg ,共40+40=80束。则11.72束/T
4Φs15.2 钢绞线总重(4562+4562+18260)=27384Kg ,总束数(40+40+160)=240束。则8.7束/T
(2)20m内
5Φs15.2 钢绞线总重(5724+2862)=8586Kg ,总束数(50+100)=150束。则17.47束/T
三、举例(集宁公园桥,3孔×40m,每幅每孔5片梁,单幅,共15片梁)
一片T梁预应力钢束材料数量及引伸量表
梁位 | 钢束号 | 钢绞线 | 金属波纹管 | 锚具 | 一端引伸量(mm) | |||||||||
规格 | 钢束长(cm) | 束数 | 共长(m) | 共重(Kg) | 总重(Kg) | 内径(mm) | 长度(m) | 总长(m) | 规格 | 套数 | ||||
边跨 | 边梁 | N1 | Φs15.2—9 | 4050.4 | 2 | 729.07 | 802.7 | 2009.4 | Φ80 | 39.3 | 196.8 | 15—9型 | 4 | 122.4 |
N2 | Φs15.2—9 | 4055.8 | 1 | 365.02 | 401.9 | Φ80 | 39.4 | 15—9型 | 2 | 122.4 | ||||
N3 | Φs15.2—9 | 4059.0 | 1 | 365.31 | 402.2 | Φ80 | 39.4 | 15—9型 | 2 | 123.3 | ||||
N4 | Φs15.2—9 | 4063.2 | 1 | 365.69 | 402.6 | Φ80 | 39.4 | 15—9型 | 2 | 124.2 | ||||
中梁 | N1 | Φs15.2—9 | 4050.4 | 2 | 729.07 | 802.7 | 1920.0 | Φ80 | 39.3 | 196.8 | 15—9型 | 4 | 122.4 | |
N2 | Φs15.2—9 | 4055.8 | 1 | 365.02 | 401.9 | Φ80 | 39.4 | 15—9型 | 2 | 122.4 | ||||
N3 | Φs15.2—8 | 4059.0 | 1 | 324.72 | 357.5 | Φ80 | 39.4 | 15—8型 | 2 | 123.3 | ||||
N4 | Φs15.2—8 | 4063.2 | 1 | 325.06 | 357.9 | Φ80 | 39.4 | 15—8型 | 2 | 124.2 | ||||
中跨 | 边梁 | N1 | Φs15.2—8 | 4042.4 | 2 | 6.78 | 712.1 | 1782.6 | Φ80 | 39.2 | 196.4 | 15—8型 | 4 | 122.4 |
N2 | Φs15.2—8 | 4047.8 | 1 | 323.82 | 356.5 | Φ80 | 39.3 | 15—8型 | 2 | 122.4 | ||||
N3 | Φs15.2—8 | 4051.0 | 1 | 324.08 | 356.8 | Φ80 | 39.3 | 15—8型 | 2 | 123.3 | ||||
N4 | Φs15.2—8 | 4055.2 | 1 | 324.42 | 357.2 | Φ80 | 39.4 | 15—8型 | 2 | 124.2 | ||||
中梁 | N1 | Φs15.2—8 | 4042.4 | 2 | 6.78 | 712.1 | 1693.3 | Φ80 | 39.2 | Φ80:117.7 Φ70:78.7 | 15—8型 | 4 | 122.4 | |
N2 | Φs15.2—8 | 4047.8 | 1 | 323.82 | 356.5 | Φ80 | 39.3 | 15—8型 | 2 | 122.4 | ||||
N3 | Φs15.2—7 | 4051.0 | 1 | 283.57 | 312.2 | Φ70 | 39.3 | 15—7型 | 2 | 123.3 | ||||
N4 | Φs15.2—7 | 4055.2 | 1 | 283.86 | 312.5 | Φ70 | 39.4 | 15—7型 | 2 | 124.2 |
钢筋编号 | 直径 (mm) | 单根长 (cm) | 根数 | 共长 (m) | 共重 (kg) | 合计 (kg) |
1 | 平均109.6 | 38 | 41. | 16.4 | 27.6 | |
2 | 平均18.1 | 156 | 28.25 | 11.2 |
钢绞线 | 波纹管 | 锚具 | |||||||||
直径 (mm) | 钢束号 | 钢束长 (cm) | 束数×股数 | 共长 (m) | 共重(kg) | 规格 | 每根长 (cm) | 总长(m) | 型号 | 套数 | 引申长(mm) |
φs15.2 | T1 | 2349.4 | 2×5 | 234.94 | 258.7 | 90×19 | 2229.4 | 44.6 | BM15-5 | 4 | 68.9 |
φs15.2 | T2 | 1749.4 | 2×5 | 174.94 | 192.6 | 90×19 | 1629.4 | 32.6 | BM15-5 | 4 | 50.6 |
φs15.2 | T3 | 1149.4 | 2×5 | 114.94 | 126.5 | 90×19 | 1029.4 | 20.6 | BM15-5 | 4 | 32.2 |
钢绞线:
(1)边跨(2跨) 长40m以上(套80m)
边梁(2片):Φs15.2—9,2009.4kg/片×2片/跨×2跨=8037.6kg;5束/片×2片/跨×2跨=20束}
中梁(3片):Φs15.2—9,(802.7+401.9)kg/片×3片/跨×2跨=7227.6kg;3束/片×3片/跨×2跨=18束}
中梁(3片):Φs15.2—8,715.4kg/片×3片/跨×2跨=4292.4kg;2束/片×3片/跨×2跨=12束}
(2)中跨(1跨)
边梁(2片):Φs15.2—8,1782.6kg/片×2片/跨×1跨=3565.2kg;5束/片×2片/跨×1跨=10束}
中梁(3片):Φs15.2—8,1068.6kg/片×3片/跨×1跨=7227.6kg;3束/片×3片/跨×1跨=9束}
中梁(3片):Φs15.2—7,(312.2+312.5)kg/片×3片/跨×1跨=1874.1kg;2束/片×3片/跨×1跨=6束}
(3)负弯矩(3孔桥)
T1长40m内,Φs15.2—5,258.7kg/片×5片×2个边跨张拉点=2587kg;2束/片×5片×2个边跨张拉点=20束},则7.73束/T
T2+ T3,长20m内,Φs15.2—5,(192.6+126.5)kg/片×5片×2个边跨张拉点=3191kg;4束/片×5片×2个边跨张拉点=40束},则12.54束/T
或:中跨577.8kg/片×5片×1孔=28kg;边跨577.8/2kg/片×5片×2孔=28kg;共5778kg
结论(将上述中跨、边跨、负弯矩按照锚具孔和张拉长度分别统计):
(1)80m内
915.2 8037.6+7227.6=15265.2kg 束数共20+18=38束 2.49
815.2 4292.4+3565.2+3205.8=11063.4kg 束数共12+10+9=31束 2.8
715.2 1874.1kg 束数共6束 3.2束/T
(2)40m内
515.2 2587kg 束数共20束 7.73束/T
(3)20m内
515.2 3191kg 束数共40束 12.54束/T