预应力钢筋后张法张拉伸长量计算书.doc

后张法预应力筋伸长量计算 飞龙岛大桥 朱珊莹 1. 前言 预应力筋理论伸长值的计算在实际施工中，一般按《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000以下简称《公路施范》）中的理论伸长值计算公式来计算。接触预应力筋理论伸长量计算后，我发现伸长量的计算并非计算公式看上去简单，由于对《公路施规》的理解不同计算中我出过错，在查找原因的过程中，想到和我一样的初学者在计算时也许也会犯和我一样的错误，于是我萌生了这样的想法：写一篇类似基础教程的东西，让初学者能够跟着介绍一步步做下来，把伸长量算正确，少走和我一样的弯路。 现以飞龙岛大桥引桥第一、第六联A节段预应力筋为例，将我的计算过程介绍如下，由于我缺少经验，如有错误，望各位海涵。还希望各位前辈不吝指教。谢谢！^0^ 2. 计算理论 后张法预应力钢筋张拉理论伸长量的计算 精确计算法 当预应力筋和孔道为直线时（）： 简化计算法 其中 ——预应力钢筋张拉端的张拉力，N; L——从张拉端到计算截面的孔道长度，m； ——从张拉端到计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，rad； ——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，可由《路桥施工计算手册》P345页表10-34查得； ——预应力筋与孔道壁的摩擦系数，可由《路桥施工计算手册》P345页表10-34查得； ——预应力钢筋弹性模量，； ——预应力钢筋截面面积，； ——预应力钢筋的平均张拉力，取张拉端的拉力与计算截面与计算截面处扣除孔道磨阻损失后的拉力的平均值。 在后张法预应力结构中，预应力筋的布置多采用由直线、曲线混合组成，伸长值的计算比较繁琐。规范建议其伸长值宜分段计算，然后叠加。 预应力钢束基本资料 飞龙岛大桥引桥第一、第六联A节段预应力钢筋采用高强度底松弛钢绞线，，标准强度，每根公称面积140。钢束均采用单端张拉，锚下张拉控制应力：。采用张拉力与伸长量双控，以张拉力为主。伸长量误差范围为。伸长量以达到控制应力的10%开始算至100%。 设计图纸钢束大样图： 详细计算过程 4.1 加入圆弧连接段 1、使用“绘图”—“圆（C）”—“相切、相切、半径”命令按照规定半径1000cm画出相切圆。 2、用line命令捕捉切点，绘制两条直线。然后，以这两条直线为基准线用“修剪”截出圆弧段 用“修剪”修剪直线段，完成一个圆弧段的插入。 以相同方法，完成所有圆弧段的插入。 4.2 查询分段长度L、夹角度数 1、分段长度可由“对齐标注”或者查询特性得出。圆弧段从张拉端到计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，即圆弧段的圆心角，由“角度标注”命令得出。 2、由“角度标注”命令得出数值为角度（o）单位，计算时应换算为弧度（）单位。换算公式： 3、、对于圆弧段的弧长，由CAD查询特性得出较“对齐标注”更为准确。 4.3 Excel计算程序 钢绞线理论伸长量复核计算运用Microsoft—Excel软件的计算功能，结果如表l所示，计算过程以W1为例说明如下： 第1栏、第2栏：分段应从张拉端开始，因为预应力损失是由张拉端沿长度方向累加。张拉端不同，各个分段对应的张拉力也不同，将导致计算结果不同。 第3栏、第4栏： 第5栏：根据《公路施规》中规定，预埋波纹管K=0.0015，。在此我取K=0.0015，。 第6栏：e的幂函数为EXP。 第7栏：后张构件在张拉预应力筋时，由于预留孔道的位置可能有偏差、孔壁不光滑以及孔 道的弯转等，使预应力筋与孔壁接触而引起摩擦力。由于摩阻力的存在，离开张拉端后预应力筋的张拉力逐渐减小其计算式为。 张拉端张拉力 第1分段扣除孔道磨阻损失后的拉力（最终力）， 第2分段扣除孔道磨阻损失后的拉力（最终力） 第3分段…… 本工程钢绞线实际伸长值是在张拉应力为10%时开始测量得到的，但必须加上10%应力以下的推算伸长值，以使其与理论伸长值相对应。为了计算方便，最终取实际伸长值与理论伸长量的90％进行比较。这里我为了考虑伸长量是以达到控制应力的10%开始算至100%，故乘以0.9的系数。 第8栏：预应力钢筋的平均张拉力，取张拉端的拉力与计算截面处扣除孔道磨阻损失后的拉力的平均值 第9栏：简化计算公式 第12栏：精确计算公式 第10、13栏： 5. 补充 在计算过程中，一些计算参量的取舍不同对伸长量计算结果有很大的影响： ①弹性模量Ep，弹性模量是决定计算值的重要因素，目前在国内一些生产厂家提供的产品中．存在着弹性模量不均匀的现象，这会造成张拉伸长量偏差较大。针对这种情况，采取弹性模量事先经试验测定，然后将实测值代人公式，使计算出的力筋伸长值相对准确。 ②和k也是两个很重要的参数，摩擦系数的大小在很大程度上取决于施工的精心程度。规范中给出的、k包括Ep等数值，应理解为只是作为对正常条件下的指导。在工程实践中，要想获得比较准确的摩擦系数值，最好的办