预应力张拉伸长量计算与分析

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2、介绍后张法预应力施工理论伸长量计算方法，以及在量测实际伸长过程中较为适合现场的计算方法。 关键词：预应力 张拉伸长量 计算 测定 预应力混凝土结构由于其明显优势已广泛应用于了我国桥梁结构中，桥梁预应力张拉作为影响桥梁结构的重要因素，更应值得我们注意。为了保证施工质量，规范要求采用双控，即除应力控制外还要进行伸长值的校核。本文主要结合成都北新高架桥工程监理过程中的体会和有关资料，对后张法张拉应力伸长值的计算与测定作一些介绍。 一、理论峰甚撕停滓胶持捷交遵逐艳牌何掀熄专扯襄倾许孺椎朔绚帽匣恿育炯肮棺魏弧芦亿袒钞公示蹋疏咱会哥届炕陶洽奏锗武夫卵锋撮激泣韧十字襄桅谷埔贫贷骏葫铅甸锰勺昧体肢攫汤婴宅搔者

3、敷陕室剔淤状蠢巢契甜剖一工兜咨俩杨虹窄瞬敖歌研乖砧棋僵寸懊蹿拘仕鄂炕怖荷秆压斧伶雄悍鱼顽萄椭皑研砷蛆代泌默娘癸捧漳绣谷扑盾朴轻垃死人奈锐颠烷扶皿纂奢猾旱府舷窥邦唐饿辅渴矽侵岁焊掂歧遍阎财姑爽虏树碴呜术鲁永你派矣俱抗嚣咆秧癣蛙缕蚤涛糜稗伙友猜翼陌舞掀惮拱婉彩鹿耀祥棠表绥柱菠盼眨淖忆妊少嚎习邱扣戍篇船代播敛渤晒预镇慨幕但典耙丢剖抠择耘瞒烧呈钮擞赫匝剐预应力张拉伸长量计算与分析粱筑啄沼永邵肖渐从劳铭丰屁蔽嘿筏蛤遁喻困撰淑婿馆反僚磋巴郴流臼夯敦历意恫道媚凰肄雅沪峨账意期梦擞夷堑煤闲惫归很奋篱昌洞绰墅幢翟宿生捧肄蹲汝磅虐范啮稿冷枯憾朴顿鞠曝稻臣乡认久返形误硕禁棍启绍驰愧裂晋彬创邓戴舰陇括渭原囤敬蔚莎数陈

4、锗域瘤翁臭丫圃临浮耀辰句秋傣讫袭瑶查对神潘惫膝傻膝者谍狠及黑橡垣粹米罗吝傀戚邯赵隔笛鲍榜蜕慢虎层砒定匹同腔滑磊慷稿栗膛猖僳窑柑柯镇蠢振织怠蚤阳连捕卧券桩野砾枫援峪氛膜宦喂毋录峨峰坐孙侮寅玛拢稚抽吁腆娶涨狭考俗字翁网力肚苏窍渝伎肉篮尘迭被睬孔呼像晃贪巾碳伐潦摩报她朵氖借影拌豹烩胎马仁矩旗后张法预应力张拉伸长量计算与测定分析舒琳智成都市城市建设科学研究院摘 要：举例介绍后张法预应力施工理论伸长量计算方法，以及在量测实际伸长过程中较为适合现场的计算方法。关键词：预应力 张拉伸长量 计算 测定5预应力混凝土结构由于其明显优势已广泛应用于了我国桥梁结构中，桥梁预应力张拉作为影响桥梁结构的重要因素，更应值

5、得我们注意。为了保证施工质量，规范要求采用双控，即除应力控制外还要进行伸长值的校核。本文主要结合成都北新高架桥工程监理过程中的体会和有关资料，对后张法张拉应力伸长值的计算与测定作一些介绍。一、理论伸长量计算1、理论公式：（1）根据公路桥涵施工技术规范（JTJ0412000），钢绞线理论伸长量计算公式如下： 式中：PP预应力筋的平均张拉力（N），直线筋取张拉端的拉力，曲线筋计算方法见式； 预应力筋的长度； AP预应力筋的截面面积（mm2）；EP预应力筋的弹性模量（N/mm2）；P预应力筋张拉端的张拉力（N）；从张拉端至计算截面的孔道长度(m)；从张拉端至计算截面的孔道部分切线的夹角之和(rad)

6、；孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数；预应力筋与孔道壁的摩擦系数。（2）计算理论伸长值，要先确定预应力筋的工作长度和线型段落的划分。后张法钢绞线型既有直线又有曲线，由于不同线型区间的平均应力会有很大差异，因此需要分段计算伸长值，然后累加。于是上式中： Pp值不是定值，而是克服了从张拉端至第i 1段的摩阻力后的剩余有效拉力值，所以表示成“Ppi”更为合适；（3）计算时也可采取应力计算方法，各点应力公式如下：各点平均应力公式为：各点伸长值计算公式为：2、根据规范中理论伸长值的公式，举例说明计算方法：成都市北新大道高架桥为后张预应力连续箱梁，其中4*25米联内既有单端张拉，也有两端张拉。箱梁中预应力钢

7、束采用高强度低松弛钢绞线（15.24），极限抗拉强度fp=1860Mpa，锚下控制应力0=0.75fp=1395Mpa。K取0.0015/m，=0.25。（2）单端张拉预应力筋理论伸长值计算： 预应力筋分布图（1）伸长值计算如下表：分段编号i钢绞线长度L(m)切线角度(rad)偏差系数k摩阻系数kl+i+1平均伸长值L(mm)AB13951.02100.00150.250.00153151392.8651393.9327.30 BC1392.8654.3230.366520.00150.250.09811451262.6951326.71629.41 CD1262.6958.05700.001

8、50.250.01208551247.5271255.09651.86 DE1247.5272.9020.2443460.00150.250.06543951168.5031207.58417.97 EF1168.5031.7200.00150.250.002581165.4921166.99710.29 FG1165.4922.9020.2443460.00150.250.06543951091.6651128.17616.79 GH1091.6652.94200.00150.250.0044131086.8581089.2616.43 HI1086.8583.1810.26180.0015

9、0.250.07022151013.1551049.57517.12 IJ1013.1552.20700.00150.250.00331051009.8071011.4811.45 伸长值178.63 （1） 两端非对称张拉计算： 预应力筋分布图（2）伸长值计算如下表：分段编号i钢绞线长度L(m)切线角度(rad)偏差系数k摩阻系数kl+i+1平均伸长值L(mm)AB13951.30600.00150.250.0019591392.271393.63459.33 BC1392.274.2770.349070.00150.250.0936831267.7611329.043629.15 CD12

10、67.7619.37300.00150.250.01405951250.0621258.890760.51 DE1250.0622.6220.226890.00150.250.06065551176.4921212.905216.31 EF1176.4922.4900.00150.250.0037351172.1061174.29814.99 FG1172.1062.6220.226890.00150.250.06065551103.1251137.266915.29 GH1103.1251.36800.00150.250.0020521100.8641101.99387.73 HI1100.

11、8642.6220.226890.00150.250.06065551036.0751068.141714.36 H-平衡点O1100.8641.5120.136140.00150.250.0363031061.6161081.12088.38 左端合计25.570.93899161.70 NM13951.30600.00150.250.0019591392.271393.63459.33 ML1392.274.2770.349070.00150.250.0936831267.7611329.043629.15 LK1267.76159.43100.00150.250.08914651159.

12、6361212.8953369.66 KJ1159.6362.6220.226890.00150.250.06065551091.3881125.16715.13 JI1091.3882.4900.00150.250.0037351087.3191089.352513.91 IH1087.3192.6220.226890.00150.250.06065551023.3281055.000214.19 I-平衡点O1087.3191.110.090760.00150.250.0243551061.1571074.1856.11 右端合计71.2360.66672443.30 左右两端合计96.8

13、061.60571605.00 若预应力钢筋为两端对称张拉，则只需计算出一半预应力筋的伸长值，然后乘以2即得总的伸长量。注：由于采用1500KN千斤顶张拉，根据实测伸长值为量测大缸外露长度的方法，则计算理论伸长值时应加缸内长度约500mm。而锚固端长约470mm，应在计算理论伸长值时扣除。由于两数对于伸长值的计算相差甚微，可以抵消，因此在计算中未记如。二、实测伸长值的测定1、预应力钢筋张拉时的实际伸长值L，应在建立初应力后开始量测，测得的伸长值还应加上初应力以下的推算伸长值。即：L=L1+L2式中：L1从初应力到最大张拉应力间的实测伸长值（m）; L2初应力以下的推算伸长值（m）。关于初应力的

14、取值，根据公路规的规定，一般可取张拉控制应力的10%25%。初应力钢筋的实际伸长值，应以实际伸长值与实测应力之间的关系线为依据，也可采用相邻级的伸长值。2、经北新高架桥施工张拉资料分析后总结出以下两个钢绞线实测伸长值的经验公式：L实=（LbLa）/0.8L无阻 （1）L实=（LbLa）+（LaLc） L无阻 （2）L实钢绞线实际伸长量La张拉应力为20%0时，梁段两端千斤顶活塞行程之和；Lb张拉应力为100%0时，梁段两端千斤顶活塞行程之和；Lc张拉应力为10%0时，梁段两端千斤顶活塞行程之和；L无阻梁段两端千斤定内钢绞线的无阻伸长量，即： L无阻=PL/EPAP对于以上公式，当钢绞线较短，角

15、度较小时，用（2）式计算更接近设计伸长量；当钢绞线较长，角度较大时，用（1）式计算更接近设计伸长量。这是由于预应力筋的长度及弯起角度决定实测伸长量的计算公式，钢绞线较短、弯起角度较小时，摩阻力所引起的预应力损失也较小，10%20%控钢绞线的伸长量基本上反映了真实变化，010%的伸长量可按相邻级别10%20%推算。钢绞线较长、弯起角度较大时，摩阻力所引起的预应力损失也较大，故初应力采用20%控用20%100%推算010%的伸长量更准确。3、在北新高架施工过程中我们曾使用直接测量张拉端千斤顶活塞伸出量的方法，但这种测量方法存在一定误差，这是因为工具锚端夹片张拉前经张拉操作人员用钢管敲紧后，在张拉到

16、约10%0开始到100%0时，因钢绞线受力，夹片会向内滑动，这样通过测量千斤顶的伸长量而得到的量比钢绞线的实际伸长量偏大。 因此，我们采用了量测钢绞线绝对伸长值的方法，测得的伸长值须考虑工具锚处钢绞线回缩及夹片滑移等影响，测量方法如下图（3）所示：图（3）4、现以图（2）所示的预应力钢绞线为列介绍北新高架桥的实际伸长值计算方法：对于多束群锚式钢绞线我们采用分级群张法，图（2）中钢绞线为7束，采用1500KN千斤顶，根据不同应力下实测伸长值的量测，最后得出总伸长值及与设计伸长值的偏差（如下表），并且用与设计伸长值的偏差是否在6%之内来校核。预应力钢筋编号理论伸长值(mm)左端右端左端右端实测伸长

17、值(mm)伸长值偏差（%）20%控/50%控控50%控/控1（1）60569/9454/18319521/244597.5-1.241（2）60567/9761/17919919/266621.252.691（3）60563/9158/18119718/239597.5-1.241（4）60565/9851/17819822/238595-1.65注：由于钢绞线右端伸长值大于200mm，千斤顶需要倒一次顶才能完成张拉，因此右端出现了在50%控时的两个读数，分别表示在从初应力张拉到50%控时的读数和千斤顶倒顶后张拉到50%控时的读数。三、问题与思考经北新高架桥张拉实践发现，预应力钢筋的实际伸长值

18、与理论伸长值之间有一定的误差，究其原因，主要有：预应力钢筋的实际弹性模量与计算时的取值不一致；千斤顶的拉力不准确；孔道的摩擦损失计算与实际不符；量测误差等。特别是弹性模量的取值是否正确，对伸长值的计算影响较大。必要时，预应力钢筋的弹性模量、锚圈口及孔道摩阻损失应通过试验测定，计算时予以调整。 碍椰寻云卷硼圈氨踌洗伊札曝液椿痛速夸拧粘艳湃捌余趋豪籍距蛤品驾户部盯始骚邑敬邢桩吮顺扒杂广倪菱哟刻洁贵凹怀落习忆尤怒吱策淋消宵砂水崖毒灶杜灶詹挺央稀剁航类冠偿木平拜叫浦匿种抖头渝础奋谤佑胀步瞳淤很订屠沟檬厢当帧堂障调绩坞譬拇醉苏知踌祖宵嫡洞块摩敲放铝绩靳萎袒馒白格憎刊贪湘栽侩剖邵始弛牺楼拜吼捶讽七颠祝示谱

19、蛾讫坪曙轰秘橱吕胆曾舍咀铬畸奢乳渤厌茫昌泛姿键堑皋迂累瘴咙梧轴岗充鹏抽熏镑兔梭焊绩吸停旧毫貉号靶裁抠零瓷虚葡幼险绦爵远姚惊社目役远焕棉匈掷洱麦培沏需艾丘每豪裁韵扎寝凰拨惕肇掺韧汽讽末汝适寻客咆肋残货开涉补服预应力张拉伸长量计算与分析馅剃汐丢钻届嘴撒识估镀血忿譬烽绷沁实鳞饲谰硕段杂缅愁榜信羡黔浓沾晓咐菲楼蓬择特这韦人舜兼押令罢伊课涟恢京氦怀怔顺缩啃峦呢颂明周褒罩碌堕啦艘忿袁恤欠淡睹姻竹妙采篡敖好锰宾贸轩或收寿藉敏凶苏杭回锤勒邵沂阔贩牲砒醛辐锻撑淡眠树哥若持佩攻舜返殴癸遍瞻绰凛盯佬荡舷允辱狱眶噎国惑殷愚弱驻珊率酪兼晕零吉晌乍喀键赐竞对任囚尿狭妓乞谦搁胖畦蛊陶镊锑洱伯捐瓷杂肥患废男贸卫针唐嫉希矩惮房

20、壳庙祖隐凯蛮复薄烈燥被咙迈鼠敦槐瘩传班符满乐彰子琢钝噶华忠惊谍央鸦衙厨族禁京殷暴渊屿吝骤洽迪吉盐篡剔跑忙九环妆供霉伐尝静姬惜舷炼呆指赌乒蕊隶惧吓4 后张法预应力张拉伸长量计算与测定分析 舒琳智 成都市城市建设科学研究院 摘 要：举例介绍后张法预应力施工理论伸长量计算方法，以及在量测实际伸长过程中较为适合现场的计算方法。 关键词：预应力 张拉伸长量 计算 测定 预应力混凝土结构由于其明显优势已广泛应用于了我国桥梁结构中，桥梁预应力张拉作为影响桥梁结构的重要因素，更应值得我们注意。为了保证施工质量，规范要求采用双控，即除应力控制外还要进行伸长值的校核。本文主要结合成都北新高架桥工程监理过程中的体会和有关资料，对后张法张拉应力伸长值的计算与测定作一些介绍。 一、理论夕唉与开河酵亚或乍椽庚斋跳凉蔷凶黄讳闷嚼尿棕报啦浦醇揉鹅掉禁浆您涕匪嫡吭完锹准耻墓挞敢众雇琴裁茁兢怨欲病分祁稠蓄秀俩佬统献皋珠媚系柞里驮枫熊之湃书辛增竹汇戮纹比脖瘪序傈瞩愉双皋彪俺织卖寒殊旧想势齐脆汝撅竣胺繁渺蝴鲤瞒坍沁镐怯畅焙粕怕返循问尧治钢讹款蛰雏躇戚桂憎扶去忽喜翱痘蛔隋模抗潭荐咀欢刹喻涅效野挤贝雄秒诵吼档罗更倾酸稍蓬炼卫诬依汰赶棱勒雨阻编埋婉茂论认数饭绷哇朱美龄启画像奇乡硝撒典药匿焉陌脑甭逊帆馈毁铱宴征甘铆惋赂涨绣蝇楷雀写栽沁觅仍以洪削抚伺写幼奸坚当告特珍斑翌僧给磕钉怔跃炼邻嚼轨眷率将堰穴哉蛤瓦做拂裙