预应力筋单双向张拉(非对称)的伸长值计算

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1、预应力筋单双向张拉（非对称）的伸长值计算1张拉伸长值的重要性大跨度预应力混凝土桥梁通过预应力筋张拉产生与荷载挠度相反的拱度，从而提高了梁体的刚度并达到节约材料的目的，在铁路、公路以及市政工程等方面得到广泛的应用。由于张拉施工直接影响预应力梁体的质量和耐久性，施工期间都采用张拉力和伸长值“双控”的方法，并且规范中对实际伸长值与理论伸长值误差不得超过6％做了严格的限定，那么准确地计算张拉理论伸长值是预应力筋张拉施工前最重要的步骤。根据施工现场单向、双向张拉的施工方式，通过对预应力钢绞线张拉伸长值的计算实例，总结出较为准确并适用于现场的伸长值的计算方法。2后张法预应力筋理论

2、伸长值计算公式说明2.1预应力筋伸长值计算的分段原则将整根预应力筋根据设计线形分成曲线连续段及直线连续段，不能将直线段及曲线段分在同一段内。总伸长值为各个预应力筋分段长度的计算伸长值之和。92.2AB段截面拉力、截面平均拉力和伸长值P—张拉控制力，单位N。采用高强低松弛预应力预应力筋时，其抗拉强度标准值fpk＝1860MPa，张拉设计控制应力一般不超过该值的0.75倍。PA—AB段的起点力，单位N。PB—AB段的终点力，BC段的起点力，单位N。PAB—AB段预应力筋的平均张拉力，单位N。k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数，单位1/m。L1—AB预应力筋的分段长度，单

3、位m。lAB—AB段预应力筋的理论伸长值，单位mm。Eg—预应力筋的弹性模量，单位Pa。Ag—预应力筋的截面积，单位m2。2.3BC段截面拉力、截面平均拉力和伸长值Pc—BC段的终点力，CD段的起点力，单位N。PBC—BC段预应力筋的平均张拉力，单位N。9—BC段预应力筋与孔道壁之间的摩擦系数，只在管道弯曲部分考虑该系数的影响。—BC段中各曲线段的切线夹角和，单位弧度(rad)。L2—BC预应力筋的分段长度，单位m。lBC—BC段预应力筋的理论伸长值，单位mm。其它字母的含义同前。2.4CD段截面平均拉力和伸长值PCD—CD段预应力筋的平均张拉力，单位N。L3—CD预

4、应力筋的分段长度，单位m。lCD—CD段预应力筋的理论伸长值，单位mm。其它字母的含义同前。2.5预应力筋张拉施工总伸长值计算2.5.1千斤顶内预应力筋伸长值计算L0—千斤顶内预应力筋的有效长度，单位m。l0—千斤顶内预应力筋的理论伸长值，单位mm。2.5.2预应力筋总伸长值计算l=l0+lAB+lBC+lCD3对不同张拉方式伸长值计算实例张拉方式分为单向张拉和双向张拉，预应力筋布置有对称和不对9称的情况。现以一工程实例分别进行计算。实例中参数说明：预应力筋采用高强低松弛预应力钢绞线，其抗拉强度标准值fpk＝1860MPa，设计控制应力为0.75倍。预应力筋直径为15

5、.20mm，计算面积为139.0mm2，弹性模量Eg＝1.95×105MPa。张拉端起点控制力应为：P=P=1860×106×0.75×139×10-6=193905N千斤顶内预应力筋的有效长度L0=0.45m，则该段理论伸长值：l0=193905×0.45×1000/（1.95×1011×139×10-6）=3.2mm管道采用预埋铁皮波纹管时k=0.0015，=0.25。计算时可将上述公式在小型计算器内编程计算，也可在MicrosoftOfficeExcel中编辑公式进行列表计算。3.1单向张拉实例将图示数值输入公式后，得出：PA=P=193905N；PB=1935

6、32N，PAB=193718N，lAB=9.1mm；PC=186348N，PBC=189917N，lBC=9.9mm；PD=186296N，PCD=186322N，lCD=1.3mm；9PE=179381N，PDE=182817N，lDE=9.5mm；PF=172230N，PEF=175781N，lEF=174.6mm；总计理论伸长值：l=l0+lAB+lBC+lCD+lDE+lEF=208mm。3.2双向张拉实例3.2.1双向张拉时，若预应力筋以跨中对称布置，则理论伸长值计算仅考虑从张拉端至跨中的此段范围，计算方法同单端张拉相同，计算出伸长值×2即为总伸长值。如果上

7、图F端若为跨中位置，预应力筋以跨中对称布置的话，则单端理论伸长量208mm，总伸长量为208×2=416mm。3.2.2在预应力筋不对称布置的情况下进行双向张拉，计算预应力筋的伸长值时，计算原则是从两端向中间分段计算，至跨中某一点时预应力筋的截面拉力基本相等即可，而不是简单的分中计算。假定E点为两个方向拉力的平衡点，将图示数值输入公式后，得出：A端张拉：PA=P=193905N；PB=193532N，PAB=193718N，lAB=9.1mm；PC=186348N，PBC=189917N，lBC=9.9mm；PD=186296N，PCD=186322