预应力钢筋实际伸长值计算.pdf

第4期
北方交通
预应力钢筋实际仲长值计算
齐洪于传君梁岩王国军
(辽宁省交通勘测设计院,沈阳110005)
摘要:主要介绍有关预应力钢筋伸长值的理论计算和施工介绍。
关键词:预应力钢筋;伸长值
中阳分类号:U441:.6文献标识码:B文章编号:1673-6052(2008)04-0111-02
1预应力钢筋的张拉程序
值与理论伸长值差应控制在6%以内。否则应暂停
一般情况下,混凝土的强度达到设计要求,且高张拉,待査明原因并采取措施加以调整后,方可继续
于设计标号80%时,即可进行预应力张拉。
张拉。”
预应力钢筋的张拉程序应首选满足设计要求。2.1理论仲长值的计算公式
当设计元无具体要求时,可参考《混凝土结构工程施2.1.1先张法
工及验收规范》(GBS0204-92)的有关规定进行。
计算公式
当预应力钢筋采用超张拉方法时,其张拉程序
可参照《公施规》的第11.6.5条和第11.7.5条进
式中:P一预应力钢筋的张拉力,N;
需要注意的是设计中的张拉控制应力o:一般
L一预应力钢筋的长度,m;
为锚下控制应力,包括预计的预应力损失值,但不包
E。一预应力钢筋的弹性模量,MPa;
括锚头摩阻损失(其值可通过试验测定)。因此,在
A,一预应力钢筋截面面积,mm2
进行顶应力钢筋张拉时,钢筋中的实际张拉控制应2.1.2后张法
力必须加上锚头摩阻引起的应力损失,但最大不能
(1)精确计算法:
超过规范规定的0.8R
'PE
(-(kL+6)
在对钢绞线预应力钢筋进行张拉时发现,由于
A.E。しkL+p6
现在普遍采用低松弛钢绞线,预应力钢筋的应力松式中:P一预应力钢筋张拉端的张拉力,N;
弛损失都较小,加上施加预应力时多数采用自铺式
L一从张拉端至计算截面的孔道长度,m;
千斤顶,如采用超张拉力方法进行张拉时,一旦张拉
0一从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的
应力达到105o:%后就很难再回到o1,即使能回到夹角之和,rad;
o:,夹片已开始工作,经回缩损失后锚固,实际上钢
k一孔道每米局部偏差对摩擦的烿响系数
绞线是在105o:%和o1之间时开始锚固的。因此,
L一预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数。
在张拉钢绞线预应力钢筋时,若采用自锚式千斤顶
E。A,意义同上
及低松弛钢绞线,可采用下面的张拉程序
当预应力筋和孔道为直线时,6=0
0→初应力ー、持荷。、(错固)
KA
或0→初应力-105o1%(锚固)
(2)简化计算法
张拉程序中初应力阶段的目的是为了使钢束中
每根钢筋受力相同,以及钢筋伸长值量测的需要。
2预应力钢筋张拉时伸长值的计算与测量
式中:P一预应力钢筋的平均张拉力,取张拉端
《公施规》第1.5.6条规定:“预应力钢材用应的拉力与计算截面处扣除孔道摩擦损失后的拉力的
力控制方法张拉时,应以伸长值进行校核,实际伸长平均值,即
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2008
(5)枃件在张拉过程中的弹性压缩值,即:
△I=Al1+Al2-C
(6
其它符号意义同上。
式中:Δl1ー从初应力到最大张拉应力的实测伸
对由多曲线段或由直线段与曲线段组成的曲线长值,m
筋,张拉伸长值应分段计算,然后叠加。在计算时
A2初应力以下的推算伸长值,m;
首先应按精确法或简化法计算每段两端扣除孔道摩
C一张拉过程中混凝土构件的弹性压缩值,
阻损失后的拉力,然后再按精确法或简化法计算每般情况下可省略,m。
段的张拉伸长值。
关于初应力的取值,根据《公施规》第11.5
采用不精确计算法与简化计算法相比,计算结的规定,一般可取张拉控制应力的10%~25%。
果差值很小,在一般情况下,采用简化计算公式即可
实桥张拉时,实测A1=195m,Al2=40mm(张
满足要求。
拉控制应力的10%),不计C的影响。
总测量伸长值为△l1+Al2=235mm,?l2推算伸
长值=0.1/0.9x195=21.7mm。
实际测量伸长值的Δl1+2=195+21
891.6
417.5
216.7mm,理论伸长值212.5m。
22
误差(216.7-212.5)/212.5=2%,满足规范
要求
3结论
如图1所示的半跨简支梁,预应力采用9$'15
关于初应力以下的推算伸长值,由于在最初张
2的钢绞线束,张拉控制力N、=1757.7kN,A,
时各根预应力钢筋的松紧、弯曲程度不一致,在初
1260m32,E,=1.90x10°MPa,u=0.25,k=0.005o应力以下拉伸过程中,既有弹性伸长,也有非弹性伸
表1
长,所以不宜采用量测的方法,而宜采用推算的方
线段L(m)6(rad)L+u6e--。终点力(kNV)法。推算时,应以实际伸长值与实测应力之间的关
AB9.0000.01350.98617134.系线为依据。
BC4.1890.1396260.041190.95671664.2
预应力钢筋的实际伸长值与理论计算伸长值之
1,7
0
0.002550,99751659,9
间有一定的误差,究其原因,主要有:预应力钢筋的
①精确计算法
实际弹性模量与计算时的取值不一致;千斤顶的拉
将表1中数据代人公式(2)
力不准确;孔道的摩擦损失计算与实际不符,量测误
l=2x106.3mm=212.5mm
差等。特别是弹性模量的取值是否正确,对伸长值
②简化计算法
的计算影响较大。对重要的预应力混凝土结构,预
将表1中数据代入公式(4)(5)
应力钢筋的弹性模量应通过试验测定。
Al=2x106.3mm=212.5mm结果一致。
对预应力钢筋的实测伸长值与理论伸长值之间
2.2实际仲长值的量测
误差的容许范围,可參照美国和日本规范容许误差
预应力钢筋张拉时的实际伸长值△l,应在建立
±5%的规定,《公施规》中关于±6%的规定是符合
初应力后方可开始量浏,量得的伸长值,还应加上初我国的实际情况的,也是能够达到的。
应力以下的推算伸长值,对后张法尚应扣除混凝土
Computation of Real Extensibility of Prestressed Reinforcement
Abstract The paper chiefly introduces the theoretical calculation related to extensibility of prestressed rein
forcement and the construction of the latter
.ey words Prestressed reinforcement; Extensibility