后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉伸長(zhǎng)值的計(jì)算

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1、后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉伸長(zhǎng)值的計(jì)算（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式第五聯(lián)現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁采用單箱三室直腹板斷面，梁高1.6m，混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C50?？v向預(yù)應(yīng)力束采用低松弛鋼絞線配OVM15-15型錨具和OVM15-15L型連接器，鋼絞線N1、N2、N3、N7、N8、N9采用單端張拉，N4、N5、N6采用雙端張拉，橫向預(yù)應(yīng)力束采用低松弛鋼絞線配OVM15-15型錨具和OVM15-15P型固定P錨，鋼絞線N1、N2采用單端張拉。（二）后張法鋼絞線理論伸長(zhǎng)值計(jì)算公式說明及計(jì)算示例后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線在張拉過程中，主要受到以下兩方面的因素影響：一是管道彎曲影響引起的摩擦力，二是

2、管道偏差影響引起的摩擦力，導(dǎo)致鋼絞線張拉時(shí)，錨下控制應(yīng)力沿著管壁向梁跨中逐漸減小，因而每一段的鋼絞線的伸長(zhǎng)值也是不相同的?！豆窐蛄菏┕ぜ夹g(shù)規(guī)范》(JTJ041-2000)中關(guān)于預(yù)應(yīng)筋伸長(zhǎng)值的計(jì)算按照以下公式：　　ΔL=（1）　　Pp=（2）　　式中：ΔL—各分段預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長(zhǎng)值（mm）；　　Pp—各分段預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力，注意不等于各分段的起點(diǎn)力與終點(diǎn)力的平均值（N）；　　L—預(yù)應(yīng)力筋的分段長(zhǎng)度（mm）；　　Ap—預(yù)應(yīng)力筋的截面面積（mm2）；　　Ep—預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量（Mpa）；　　P—預(yù)應(yīng)力筋張拉端的張拉力，將鋼絞線分段計(jì)算后，為每分段的起

3、點(diǎn)張拉力，即為　　前段的終點(diǎn)張拉力（N）；　　θ—從張拉端至計(jì)算截面曲線孔道部分切線的夾角之和，分段后為每分段中各曲線　　段的切線夾角和（rad）；　　x—從張拉端至計(jì)算截面的孔道長(zhǎng)度，整個(gè)分段計(jì)算時(shí)x等于L（m）；　　k—孔道每束局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)（1/m），管道彎曲及直線部分全長(zhǎng)均應(yīng)考　　慮該影響；μ—預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間的磨擦系數(shù)，只在管道彎曲部分考慮該系數(shù)的影響。從公式（1）可以看出，鋼絞線的彈性模量Ep是決定計(jì)算值的重要因素，它的取值是否正確，對(duì)計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值的影響較大。Ep的理論值為Ep=（1.9~1.95）×105Mpa，而將鋼絞

4、線進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)，彈性模量則常出現(xiàn)Ep’=（1.96~2.04）×105Mpa的結(jié)果，這是由于實(shí)際的鋼絞線的直徑都偏粗，而進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)并未用真實(shí)的鋼絞線面積進(jìn)行計(jì)算，采用的是偏小的理論值代入公式進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)公式Ep=可知，若Ap偏小，則得到了偏大的Ep’值，雖然Ep’并非真實(shí)值，但將其與鋼絞線理論面積相乘所計(jì)算出的ΔL卻是符合實(shí)際的，所以要按實(shí)測(cè)值Ep’進(jìn)行計(jì)算。公式（2）中的k和μ是后張法鋼絞線伸長(zhǎng)量計(jì)算中的兩個(gè)重要的參數(shù)，這兩個(gè)值的的大小取決于多方面的因素：管道的成型方式、力筋的類型、表面特征是光滑的還是有波紋的、表面是否有銹斑，波紋管的布設(shè)是否正確，

5、偏差大小，彎道位置及角度等等，各個(gè)因素在施工中的變動(dòng)很大，還有很多是不可能預(yù)先確定的，因此，摩擦系數(shù)的大小很大程度上取決于施工的精確程度。在工程實(shí)施中，最好對(duì)孔道磨擦系數(shù)進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)施工中影響磨擦系數(shù)的方面進(jìn)行認(rèn)真的檢查，如波紋管的三維位置是否正確等等，以確保摩擦系數(shù)的大小基本一致。進(jìn)行分段計(jì)算時(shí)，靠近張拉端第一段的終點(diǎn)力即為第二段的起點(diǎn)力，每段的終點(diǎn)力與起點(diǎn)力的關(guān)系如下式：　　Pz=Pqe-(KX+μθ)（3）　　Pz—分段終點(diǎn)力（N）　　Pq—分段的起點(diǎn)力（N）　　θ、x、k、μ—意義同上　　其他各段的起終點(diǎn)力可以從張拉端開始進(jìn)行逐步的計(jì)算?！　∠?/p>

6、面以現(xiàn)澆箱梁22-23跨鋼絞線的伸長(zhǎng)量計(jì)算為例，進(jìn)一步說明伸長(zhǎng)量的計(jì)算方法?？v向鋼絞線N4、N5、N6，橫向橫隔梁鋼絞線N1、N2鋼束大樣圖（圖1）及N4坐標(biāo)表如下（表1）：　　表1鋼束編號(hào)N4(半幅)導(dǎo)線點(diǎn)號(hào)ABCFEFG坐標(biāo)x(cm)3442369241924842584264926992y(cm)1251471478080147147轉(zhuǎn)交α°(逆時(shí)針為正)5.0291-5.0291-5.88515.88515.8851-5.8851-5.8851圓弧半徑R(cm)——300030003000300030003000圓弧長(zhǎng)LR(cm)——263.33

7、08.1308.1308.1308.1308.1切線長(zhǎng)T(cm)——131.7154.2154.2154.2154.2154.2外矢距E(cm)——2.944444　　根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，已知以下參數(shù)（表2）：　　表2項(xiàng)目名稱取值張拉控制應(yīng)力σk1395Mpa鋼絞線面積Ag140mm2彈性模量Eg2.02×105Mpa管道摩阻系數(shù)μ0.25管道偏差系數(shù)k0.0015張拉端的張拉力195.3KN　　根據(jù)鋼絞線要素（圖1和表1），可以計(jì)算出各分段長(zhǎng)度，根據(jù)公式計(jì)算出伸長(zhǎng)量，N4、N5、N6采用計(jì)算一半鋼絞線的伸長(zhǎng)值然后乘以二的方法，見表3；橫隔梁鋼

8、絞線N1、N2采用鋼絞線全長(zhǎng)計(jì)算的方法，見表4：　　表3鋼絞線編號(hào)分段L(m)θ