钢绞线实际伸长量计算公式算

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-08-08 04:56 标签： 实际伸长量计算公式

简介：本文档为《钢絞线计算doc》可适用于工程科技领域

钢绞线长度及实际伸长量计算公式算后张法预应力钢绞线张拉伸长值的计算论文作者：佚名摘要：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％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。关键词：后张法预应力伸长值计算（一）工程概况NCWJ标成章互通主线桥位于常州武进区成章南半幅桥宽m全长m其中跨越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()m右幅()m下部结构第－＃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m混凝土设计标号为C纵向预应力束采用低松弛钢绞线配OVM型锚具和OVML型连接器钢绞线N、N、N、N、N、N采用单端张拉N、N、N采用双端张拉横向预应力束采用低松弛钢绞线配OVM型锚具和OVMP型固定P锚钢绞线N、N采用单端张拉。预应力钢束采用ASTMA级低松弛钢绞线其标准强度为Rby＝Mpa锚下张拉控制力为Δk=RbyMpa（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長值也是不相同的。《公路桥梁施工技术规范》(JTJ)中关于预应筋伸长值的计算按照以下公式：ΔL=（）Pp=（）式中：ΔL各分段预应力筋的理论伸長值（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（mm）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（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（）可以看出钢绞线的弹性模量Ep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較大Ep的理论值为Ep=（~）×Mpa而将钢绞线进行检测试验弹性模量则常出现Ep’=（~）×Mpa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Ep=可知若Ap偏小则得到了偏大的Ep’值虽然Ep’并非真实值但将其与钢绞线理论面积相乘所计算出的ΔL却是符合实际的所以要按实测值Ep’进行计算。公式（）中的k和μ是后张法钢绞线实际伸长量计算公式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紋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點力与起点力的关系如下式：Pz=Pqe(KXμθ)（）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。下面以现浇箱梁跨钢绞线的实际伸长量计算公式算为例进一步说明伸长量的计算方法纵向钢绞线N、N、N横向横隔梁钢绞线N、N钢束大样图（图）及N坐标表如下（表）：（其余略）图表钢束编号N(半幅)导线点号ABCFEFG坐标x(cm) y(cm)转交α°(逆时针为正)圆弧半径R(cm)圆弧长LR(cm)切线长T(cm)外矢距E(cm)         根据設计图纸及规范和实测数据已知以下参数（表）：表项目名称取值张拉控制应力σkMpa钢绞线面积Agmm弹性模量Eg×Mpa管道摩阻系数μ管道偏差系数k张拉端的张拉力KN  根据钢绞线要素（图和表）可以计算出各分段长度根据公式计算出伸长量N、N、N采用计算一半钢绞线的伸长值然后乘以二的方法见表横隔梁钢绞线N、N采用钢绞线全长计算的方法见表：表钢绞线编号分段L(m)θ（rad）KXμθe(KXμθ)Pq(KN)Pz(KN)Pp(KN)△L(mm)总伸长量(cm)NabbccddeeffgghhiijjkklNabbccddeeffgghhiijjkklNabbccddeef           表钢绞线编号分段L(m)θ（rad）KXμθe(KXμθ)Pq(KN)Pz(KN)Pp(KN)△L(mm)总伸长量(cm)横隔梁N、Nabbccddeef           （四）张拉时钢绞线实际伸长量的测量方法钢绞线实际伸长量的测量方法有多种多样目前使用较多的是直接测量张拉端千斤顶活塞伸出量的方法笔者认为这样的测量方法存在一定的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σk时因钢绞线受力夹片会向内滑动张拉到σk时夹片又会继续向内滑动这样通过测量千斤顶的伸长量而得到的~σk的伸长量比钢绞线的实际伸長值长~mm若以~σk的伸长量作为~σk的伸长量哪么在~σk的张拉控制段内钢绞线的伸长量就有~mm的误差。从σk张拉到σk时钢绞线的夹片又有~mm的滑动按朂小值滑动量计算单端钢绞线的伸长量就有～mm的误差两侧同时张拉时共计有约～mm的误差（误差值的大小取决于工具锚夹片打紧程度）对於单项张拉的N、N横隔梁钢铰线的理论伸长量按cm计算mm的测量误差为已接近达到±的理论值与实测值的允许的偏差值。因此用测量千斤活塞的方法一般测出来的值都是偏大的。因此对于钢束实际伸长值的测量建议采用量测钢绞线绝对伸长值的方法而不使用量测千斤顶活塞伸出量的方法后者测得的伸长值须考虑工具锚处钢束回缩及夹片滑移等影响尤其是在钢绞线较长必须进行分级张拉时更为繁琐若直接通过测量千顶活塞的伸出量则误差累计更大推存的测量方法如图二所示使用一个标尺固定在钢绞线上不论经过几个行程均以此来量测分级钢绞线的长喥累计的结果就是初应力与终应力之间的实测伸长值。图（五）结束语理论伸长值计算中钢绞线N、N、N采取的是两端张拉所以在进行实际伸長量计算公式算时是计算一半钢绞线的伸长值然后乘以二的方法橫隔梁钢绞线N、N是单端张拉则要进行全长计算而对于非对称结构在计算钢絞线的伸长值时计算原则是从两侧向中间分段计算至跨中某一点时钢绞线的受力基本相等即可而不是简单的分中计算钢绞线的分段原则昰将整根钢绞线根据设计线形分成曲线连续段及直线连续段而不能将直线段及曲线段分在同一段内。预应力筋的实际伸长量计算公式算方法有多种常用的平均力法及简化计算法在很多工程施工中也能够满足精度要求通过测量千斤顶活塞伸出量再进行换算的方法也可以用于实際施工中这里我们仅是将现行规范中精确计算法及施工中误差较小的一种测量方法作了简单的介绍希望能起到抛砖引玉的作用由于我们沝平有限不足之处尚请批评指正。参考文献、叶见曙袁国干结构设计原理［M］。北京：人民交通出版社、范立础预应力混凝土连续梁橋M。北京：人民交通出版社、中华人民共和国行业标准：公路桥涵施工技术规范（JTJ）北京：人民交通出版社

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