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预应力钢绞 线张拉理论 伸长量计算 公式

几篇小文章 （文摘）！

后张法预应 力钢绞线张 拉伸长值的 计算实例！

2007-07-08 13:19:03| 分类： 路桥论文 | 标签： |字号大中小 订阅

后张法预应 力钢绞线张 拉伸长值的 计算

作者：李占峰

简介： 桥梁预应力 施工时，采用张拉应 力和伸长值 双控，实际伸长值 与理论伸长 值误差不得 超过6％，所以伸长值 的计算就相 当重要，本文结合实 际施工过程 ，通过对后张 法现浇预应 力箱梁预应 力钢绞线张 拉伸长值的 计算，总结出一套 较适用于现 场施工的伸 长值的计算 方法。

关键字：后张法 预应力 伸长值 计算

（一）工程概况

NC-WJ1标成 章互通主线 桥位于常州 武进区成章 南，半幅桥宽 7.0m，全长 .85m。其

中跨越 39省道的 第五联采用 现浇预应力 连续箱梁,桥梁跨径布 置为左幅

(2-27+2-28+2-19.75)m；右幅 (2-19.75+2-28+2-27)m，下部结构第 21－23＃采用独柱墩 ，其余

采用双 柱墩。 （二）结构设计形 式

第五联现浇 预应力箱梁 采用单箱三 室直腹板断 面，梁高1.6m，混凝土设计 标号为 0。纵向预应力 束采用低松 弛钢绞线配 -15型锚具 和 5-15L型连 接器，钢绞线 、N2、N3、N7、N8、N9采用单 端张拉，N4、N5、N6采用双 端张拉，横向预应力 束采用低松 弛钢绞线

配 -15型锚具 和 5-15P型固 定P锚，钢绞线 、N2采用单 端张拉。 预应力钢束 采用 -270级低 松弛钢绞线， 其标准强度 为Rby＝ pa，锚下张

拉控 制力为 Mpa。

（三）后张法钢绞 线理论伸长 值计算公式 说明及计算 示例

后张法预应 力钢绞线在 张拉过程中 ，主要受到以 下两方面的 因素影响：一是管道弯 曲影响引起 的摩擦力，二是管道偏 差影响引起 的摩擦力，导致钢绞线 张拉时，锚下控制应 力沿着管壁 向

梁跨中逐 渐减小，因而每一段 的钢绞线的 伸长值也是 不相同的。

《公路桥梁施 工技术规范 》(JTJ 041-2000)中关于预应 筋伸长值的 计算按照以 下公式：

L （1）

Pp=（2）

式中： L—各分段预应 力筋的理论 伸长值（mm）；

Pp—各分段预应 力筋的平均 张拉力，注意不等于 各分段的起 点力与终点 力的平均值（ N）；

L—预应力筋的 分段长度（mm）； Ap—预应力筋的 截面面积（mm2）； Ep—预应力筋的 弹性模量（Mpa）；

P—预应力筋张 拉端的张拉 力，将钢绞线分 段计算后，为每分段的 起点张拉力 ，即为

前段的终点 张拉力（N）；

θ—从张拉端至 计算截面曲 线孔道部分 切线的夹角 之和，分段后为每 分段中各曲 线

段的切线夹 角和（rad）；

x—从张拉端至 计算截面的 孔道长度，整个分段计 算时x等于 L（m）； k—孔道每束局 部偏差对摩 擦的影响系 数（1/m），管道弯曲及 直线部分全 长均应考

虑该影响；

μ—预应力筋与 孔道壁之间 的磨擦系数 ，只在管道弯 曲部分考虑 该系数的影 响。 从公式（1）可以看出，钢绞线的弹 性模量 是决定计算 值的重要因 素，它的取值是 否正确，对计算预应 力筋伸长值 的影响较大 。Ep的理论 值为Ep=（1.9~1.95） a，而将钢绞线 进行检测试 验，弹性模量则 常出现 ’ （1.96~2.04） a的结果，这是由于实 际的钢绞线 的直径都偏 粗，而进行试验 时并未用真 实的钢绞线 面积进行计 算，采用的是偏 小的理论值 代入公式进 行计算，根据公式 p=可知，若Ap偏小 ，则得到了偏 大的 ’值，虽然 ’并非真实值 ，但将其与钢 绞线理论面 积相乘所计 算出的 L 却是符合实 际的，所以要按实 测值 ’进行计算。

公式（2）中的k和μ 是后张法钢 绞线伸长量 计算中的两 个重要的参 数，这两个值的 的大小取决 于多方面的 因素：管道的成型 方式、力筋的类型 、表面特征是 光滑的还是 有波纹的、表面是否有 锈斑，波纹管的布 设是否正确 ，偏差大小，弯道位置及 角度等等，各个因素在 施工中的变 动很大，还有很多是 不可能预先 确定的，因此，摩擦系数的 大小很大程 度上取决于 施工的精确 程度。在工程实施 中，最好对孔道 磨擦系数进 行测定，并对施工中 影响磨擦系 数的方面进 行认真的检 查，

如波纹管的 三维位置是 否正确等等 ，以确保摩擦 系数的大小 基本一致。

进行分段计 算时，靠近张拉端 第一段的终 点力即为第 二段的起点 力，每段的终点 力与起点

力 的关系如下 式： Pz=Pqe-(KX+μθ)（3） Pz—分段终点力 （N） Pq—分段的起点 力（N） θ、x、k、μ—意义同上

其他各段的 起终点力可 以从张拉端 开始进行逐 步的计算。

下面以现浇 箱梁22-23跨钢绞 线的伸长量 计算为例，进一步说明 伸长量的计 算方法。