预应力施工时的伸长量计算与测量控制

1、预应力施工时的伸长量计算与测量控制引言对于后张法预应力施工时孔道成型方法主要有：金属螺旋管、胶管抽芯、钢管抽芯、充气充水胶管抽芯等方法，30米箱梁混凝土预应力钢绞线（PCstrand、1X7公称直径15.24mmfpk=1860Mpq270级高强底松弛），成孔方法多采用金属螺旋管成孔，本文就以此两项先决条件进行论述。1、 施工准备1.1 熟悉图纸：拿到施工图纸应先查阅施工说明中关于预应力钢绞线的规格，一般预应力钢束采用ASTMA416-27（a低松弛钢绞线，其标准强度为fpk=1860Mpq1X7公称直径ISNdmn锚下控制力为Ak=0.75fpkMpa。1.2 根据施工方法确定计算参数预应力

2、管道成孔方法采用金属螺旋管成孔，查下表确定k、以取值：表1根据钢绞线试验结果取得钢绞线实际弹性模量Ep（一般为1.92.04Xl05Mpa2、理论伸长量计算后张法预应力钢绞线在张拉过程中，主要受到影响因素：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；两项因素导致钢绞线张拉时，锚下控制应力沿着管壁向跨中逐渐减小，因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。计算公式公路桥梁施工技术规范（JTJ041-2011）中关于预应筋伸长值AL的计算按照以下公式（1）AL=PpXLApXEpAL一各分段预应力筋的理论伸长值（mm;L一预应力筋的分段长度（mm;Pp-各分段预应力筋白平均张拉力（NI

3、）;Ap预应力筋的截面面积（mm2；Ep预应力筋的弹性模量（Mp9;公路桥梁施工技术规范（JTJ041-2011）中规定了Pp的计算公式（2）Pp=PX（1e（kx+以8）kx+ji6P一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）e一从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，分段后为每分段中每段曲线段的切线夹角（rad）X从张拉端至计算截面的孔道长度，分段后为每个分段长度或为公式（1）中L值k一孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数（1/m）,管道内全长均应考虑该影响以一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）

4、可以看出，钢绞线的弹性模量Ep是决定计算值的重要因素，对计算预应力筋伸长值的影响较大。所以钢绞线在使用前必须进行检测试验，弹性模量则常出现Ep=（1.962.04）xi05Mpa的结果，这是由于实际的钢绞线的截面积并不是绝对的139mm2而进行试验时并未用真实的钢绞线截面积进行计算，根据公式（1）可知，若Ap有偏差，则得到了一个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AL却是符合实际的，所以要按实测值Ep'进行计算。公式2中的k和以是后张法钢绞线伸长量计算中的两个重要的参数，其大小取决于多方面的因素：管道的成型方式、预应力筋的类型、表面特征是光滑的还是

5、有波纹的、表面是否有锈斑，波纹管的布设是否正确，弯道位置及角度是否正确等等，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，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。实际计算可根据表1选取参数。3、划分计算分段整束钢绞线在进行分段计算时，首先是分段。3.1 工作长度：工具锚到工作锚之间的长度，图中工作段AB长度=L,计算时不考虑以、8,计算力为A点力，采用公式（1）直接进行计算，Pp=千斤顶张拉力。3.2 波纹管内长度：计算时要考虑以、8,计算一段的起点和终点力。每一段的终点力就是下一段的起点力，例如靠近张拉端第一段BC的终点C点力即为第三段CD的起点力，每段的终点力与起点力的关系如下式：Pz=Pq<e-（kx+以8）公式（3）Pz一分段的终点力（N）Pq-分段的起点力（N）8、x、k、叱一意义同上各段的起终点力可以根据公式（3）从张拉端开始进行逐步的计算。3.3根据每一段起点力Pq代入公式（2）中求出每一段平均张拉力Pp。3.4 根据Pp代入公式（1）计算出每一段的伸长值AL,相加后得出全长钢绞线伸长量。则N1钢绞线1/2长度伸长量=3.381+2.751+4.142=10.274（cm）可得出N1全长总伸长量=10.274