2预应力张拉伸长量的计算与测定secret

1、预应力张拉伸长量的计算与测定在预应力筋的张拉施工中，为了保证施工质量，规范要求除了用应力控制外，还需用伸长值进行校核，使实际伸长值与理论伸长值差控制在±6%以内，因此张拉前的伸长值计算就显得十分重要了。在此，笔者根据有关资料和自己的施工体会，对张拉应力伸长值的计算与测定谈几点看法。1 伸长值的计算预应力施工一般有先张法与后张法两种，先张法的预应力筋一般为直线，计算简便，可以作为后张法无管道摩擦的特例进行研究，因此这里着重论述后张法伸长值的计算方法。计算伸长值的第一步，首先要确定预应力筋的工作长度和线型段落的划分。后张法钢筋的线型一般均是既有直线，又含曲线，由于不同线形区间的平均应力会

2、有很大差异，因此需要分段进行伸长量计算，然后再累加。值得一提的是，在计算工作长度时，一定要考虑位于张拉千斤顶中的那部分预应力筋尺寸，这部分的伸长值对于工作长度小于20m时的情况影响不容忽视。根据施工规范，L=L1+L2+······Ln;其中L为预应力钢材工作长度 L的理论伸长值。对于各区段的伸长值Li ，其计算公式为：式中：Pi 第i段的平均张拉力，N;Li 第i 段的工作长，cm; Ay 预应力筋截面面积，mm2;Ey 预应力筋弹性模量，N/mm2。关于平均张拉力Pi 的计算公式，规范上有介绍，为式中：P 预应力钢材张拉端的张拉力

3、，N;L从张拉端至计算截面的孔道长度，m；从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和。对于圆曲线，为该段的圆心角；如果孔道在竖平面和水平面内同时弯曲时，则为双向弯曲夹角之矢量和，rad;K 孔道每m局部偏差对磨擦的影响系数；µ预应力筋与孔道壁的磨擦系数。应该指出，这里的“P”并不是定值，而是克服了从张拉端至第i1段的摩阻力后的剩余有效张拉力值，它随区段的增加而减小，所以表示成“Pi” 更为合适，如图1图中各个区段的平均张拉力分别为P1，P2，P3，P4，Pi，各区段端的有效张拉力分别为P1，P2，P3，P4，Pi， 其计算式分别为：式中：P初始端的张拉力;Ln、nn区段的管道长度之

4、和与切线角之和，n=i-1,所以对第i 区段的平均拉力Pi 的计算公式应该为：将式(3)代入式(1)即可分别算出每段的预应力筋伸长值。由公式可知，当两端张拉时L可按公式算至跨中，而单端张拉的L则须由张拉端分段计算至锚固端，然后累加。2 伸长值的测量 预应力筋的实际伸长值是从张拉千斤顶的行程上测量推算而来的，具体方法如下：对预应力筋按10%，20%、30%100%的级差进行张拉，分别量出对应的千斤顶行程1、2、10，由于10中包含了预应力筋弹性变形以外诸如锚具压实，预应力筋抻展的千斤顶行程，所以应该减去，这就需要认真分析测量结果，推算出真正的弹性伸长值，一般情况下，通过一组数据可以看出，其值从i

5、从开始就基本上按正比例关系开始递增，这说明第i级之前的几个行程中，既有弹性伸长，又有非弹性位移，在拉力成比例增长时，其弹性变形也应按同样的比例递增，因此伸长值的推算公式可以写成：L=10-i+(2i-i)式中的2i-i是指第2i级与第i级时的预应力筋的伸长值差，它与0i级的弹性伸长值差应该是相等的。所以，上式也可以表示为：L=10-2i+2i下面即有某现浇梁桥现场采集的一组张拉数据：部位编号1千斤顶配02-09-869油表（单位mm）实测伸长值（mm）备注0.2NK0.4 NK0.6 NK1.025 NK/锚固主线桥右幅第II联T1-166120179/26148/137278单端张拉T1-2

6、63122175/26158/147292T1-369114185/25156/145281T1-458110166/24151/140276T1-570129176/25159/148288/由于千斤顶行程不足，张拉时需在0.6 NK时记录油缸行程后临时回油锚固，使千斤顶复位后重新拉至0.6 NK，记录此时的油缸行程，然后继续张拉。当千斤顶锚固时，油缸行程与持荷时有一差值：(-)，主要是夹片回缩和千斤顶内部预应力筋的回弹变形。上表中的实测伸长值的计算应为：=-+ -+ -3 问题和思考在实践中笔者发现，当预应力管道在20m30m时，实测伸长值与理论计算较相吻合，而当管长超过30m时，所测数值往往偏小，增长持荷时间效果也不明显；对于超过80m的预应力筋，实测值仅能达到理论的90%左右；相反对于小于20m的短束，实测值往往偏大，经常超过6%，这一现象说明对于长度较小的预应力束，由于其总伸长值较小，受施工操作、读数误差等因素的影响