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1、后张预应力筋伸长量校核问题的探讨第22卷第2期2005年04月华东交通大学JournalofEastChinaJiaotongUniversityV01.22No.2Apr.,20O5文章编号:1005一o523(21305)02—0043—04后张预应力筋伸长量校核问题的探讨徐光荣(厦门中咨工程咨询监理有限公司,福建厦门361006)摘要:预应力混凝土施工分为先张法和后张法.一般均实行双控,以张拉控制应力为主,伸长值进行校核.本文通过对后张法施工中参数k和的取值对理论伸长量的影响分析,提出伸长量校核的思路;对预应力筋回缩值在伸长量校核时的处理提出了自己的看
2、法.关键词:后张法;伸长量校核;预应力筋锚固回缩值;处理中图分类号:TM392.3文献标识码:A0引言预应力混凝土结构,以其良好的受力性能被广泛运用于桥梁建设中.预应力混凝土施工分为先张法和后张法.一般以伸长量及张拉应力进行双控,以张拉控制应力为主,伸长值进行校核,实际伸长量与理论伸长量误差控制在6%以内.在实际施工中发现,后张法施工伸长量误差控制在6%以内往往难以实现.本文就后张法预应力张拉伸长量校核问题进行分析并提出一些看法以供探讨.1实际伸长量与理论伸长量误差原因分析及校核思路刖041—20o0《公路桥涵施工技术规范》(以下简称《施工规范》)中规定:实
3、际伸长量与理论伸长量的差值应控制在6%以内.如伸长量误差超过6%,应暂停张拉,查明原因并采取措施予以调整后,方可继续张拉.预应力混凝土构件施工前,施工单位,监理机构必须对预应力筋,锚具,夹具,连接器等按设计要求和相关标准,规范进行抽检试验;张拉所用的机收稿日期:2004—10—21作者简介:徐光荣(1967一),男,工程师具设备及仪表进行校验;对预留孔道坐标进行认真检查,各项准备工作及施工须符合设计和规范要求.实际施工中虽然上述工作均符合要求,但张拉时往往出现实际伸长量与理论伸长量差值超过6%的情况.因此,我们不妨从理论伸长量计算方面进行探讨.1.1k和的取
4、值对理论伸长量的影响理论伸长量计算公式:△L=P/A:P(1一e一(址))/(址+)式中:P——预应力筋的平均张拉力,N;P——预应力筋张拉端的张拉力,N;——张拉端至计算截面的预应力筋长度,m;A——预应力筋截面面积,?啪;E,——预应力筋弹性模量,MPa;——张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,rad;——孑L道每1TI局部偏差对摩擦的影响系数;——预应力筋与孔道壁的摩擦系数.参数k和的取值取决于预应力筋与管道之间的摩擦引起的应力损失大小,在《施工规范》中及华东交通大学2005年国外有关规范规定中均非固定值,而是规定一取值范围.为了测出曲线预应力
5、筋与管道之间的实际摩擦引起的应力损失,国内做了大量的试验.在大连疏港路东一号桥Js形曲线连续箱梁桥预应力摩擦损失试验研究中,测得k:0.0045,=0.53;在北京东便门立交桥试验中,测得k=0.OO6O,=0.43.均与《施工规范》中取值范围相差较大.k和的取值不同,直接影响到理论伸长量的计算结果.【举例】一段30m长的连续梁,预应力筋采用l215.24的钢绞线,张拉控制力P=2346.3kN,A=1680眦n2,Ey=1.95*lO5MPa,孔道为波纹管成型.两端张拉,半个曲线预应力筋分成四段,取k=0.0015,=0.20,各段参数及一端伸长量计算如下
6、表.如果参照大连疏港路东一号桥Js形曲线连续箱梁桥预应力摩擦损失试验中测得的参数,取k:0.0045,=0.50,则上例伸长量计算结果为97.2mln.两者差值:(104.5—97.2)/97.2=7.5%k和的取值不同对理论伸长量产生如此大的偏差,对于未经预应力摩擦损失试验的理论伸长量与实际伸长量相校核,误差要控制在6%以内是非常困难的.这也对张拉施工中伸长量的校核造成极大的困惑.1.2伸长量校核思路由于在一般的工程项目施工中,对曲线预应力筋与管道之间的实际摩擦引起的应力损失往往没有进行现场试验,当k和的取值与实际偏离较大时实际伸长量与设计给出的理论伸长量
7、的差值往往超过6%,于是便通过人为调整和的取值来调整理论伸长量,这样就出现了调整理论伸长量以适应实际伸长量的尴尬状况.鉴于此,作者提出伸长量校核思路如下:1)强调摩擦损失试验工作.规范规定的实际伸长量与理论伸长量误差控制在6%以内,其前提应是计算理论伸长量的k和的取值通过现场测试来确定,并以此计算理论伸长量.如此则应该可以达到规范要求.所以建议《施工规范》对此项试验应加以强调.2)校核实际伸长量的离散性.如无条件或无必要每个项目均做此试验,则应强调"以应力控制为主".至于伸长量校核,与其人为修改理论伸长量来适应实际伸长量,不如采用质量控制统计理论进行校核,即
8、在同一个工程项目中对于同一设计编号的预应力束,以其实
