后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線伸長(zhǎng)量的計(jì)算與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量控制要點(diǎn)

1、后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線伸長(zhǎng)量的計(jì)算與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量控制預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工時(shí)，采用張拉應(yīng)力和伸長(zhǎng)值雙控，實(shí)際伸長(zhǎng)值與理 論伸長(zhǎng)值誤差不得超過6%,后張預(yù)應(yīng)力技術(shù)一般用于預(yù)制大跨徑簡(jiǎn)支連 續(xù)梁、簡(jiǎn)支板結(jié)構(gòu)，各種現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)或塊體拼裝結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力施工是 一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，預(yù)應(yīng)力筋張拉是預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵工序，施工質(zhì)量關(guān)系到橋梁的安全和人身安全，因此必須慎重對(duì)待。一般現(xiàn)行常接觸 到的預(yù)應(yīng)力鋼材主要：有預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線、PC光面鋼絲、刻痕鋼絲、冷拔低碳鋼絲、精軋螺紋鋼等材料。對(duì)于后張法預(yù)應(yīng)力施工時(shí)孔道成 型方法主要有：金屬螺旋管、膠管抽芯、鋼管抽芯、充氣充水膠管抽芯等 方法。本人接觸多的是混凝土預(yù)應(yīng)力鋼絞

2、線（PCstrand 1x 7公稱直徑15,24mm, fpk = 1860Mpa, 270級(jí)高強(qiáng)底松弛），成孔方法多采用金屬螺 旋管成孔，本文就以此兩項(xiàng)先決條件進(jìn)行論述。1施工準(zhǔn)備：1.1熟悉圖紙：拿到施工圖紙應(yīng)先查閱施工說明中關(guān)于預(yù)應(yīng)力鋼絞線 的規(guī)格，一般預(yù)應(yīng)力鋼束采用 ASTMA416-27級(jí)低松弛鋼絞線，其標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng) 度為fpk= 1860Mpa 1X 7公稱直徑15,24mm,錨下控制力為 k=0.75 fpk Mpa1.2根據(jù)施工方法確定計(jì)算參數(shù)：預(yù)應(yīng)力管道成孔方法采用金屬螺旋管成孔，查下表確定K、取值：表1孔道成型方式K值卩值鋼絞線帶肋鋼筋精軋螺紋鋼預(yù)埋鐵皮管道0.0030.350.

3、4一抽芯成型管道0.00150.550.6一預(yù)埋金屬螺旋管道0.00150.2 0.25一0.5注：摘自公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 041-2000 )附錄G-8根據(jù)鋼絞線試驗(yàn)結(jié)果取得鋼絞線實(shí)際彈性模量Ep(般為1.92.04x i05Mpa1.3材料檢測(cè)：金屬螺旋管根據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 041-2000 )附錄G7之要求檢測(cè)；錨具根據(jù)公路橋梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線用 YM錨具、連接器規(guī)格系列(JT/T 329.1-1997 )及公路橋梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線用錨具、 連接器試驗(yàn)方法及檢驗(yàn) 規(guī)則(JT/T 329.2-1997 )之要求檢測(cè)；鋼絞線根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線 GB/T5224-2003

4、之要求檢測(cè)2理論伸長(zhǎng)量計(jì)算：后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線在張拉過程中，主要受到以下兩方面的因素影 響：一是管道彎曲影響引起的摩擦力，二是管道偏差影響引起的摩擦力； 兩項(xiàng)因素導(dǎo)致鋼絞線張拉時(shí)，錨下控制應(yīng)力沿著管壁向跨中逐漸減小，因而每一段的鋼絞線的伸長(zhǎng)值也是不相同的。2.1計(jì)算公式：公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 041-2000)中關(guān)于預(yù)應(yīng)筋伸長(zhǎng)值 L 的計(jì)算按照以下公式(1)：Ppx L L =Apx Ep L各分段預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長(zhǎng)值(mm；Pp 各分段預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力(N);L預(yù)應(yīng)力筋的分段長(zhǎng)度(mm；Ap預(yù)應(yīng)力筋的截面面積(m&Ep-預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量(Mpa ；公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范(

5、JTJ 041-2000)附錄G- 8中規(guī)定了 Pp的計(jì)算公式（2）:PX（ 1 -e_"kx + ?。㏄p=kxP預(yù)應(yīng)力筋張拉端的張拉力，將鋼絞線分段計(jì)算后，為每分段的起 點(diǎn)張拉力，即為前段的終點(diǎn)張拉力（N）;9 從張拉端至計(jì)算截面曲線孔道部分切線的夾角之和，分段后為每 分段中每段曲線段的切線夾角（rad ）;x從張拉端至計(jì)算截面的孔道長(zhǎng)度，分段后為每個(gè)分段長(zhǎng)度或?yàn)楣?中L值；k孔道每束局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)（1/m）,管道內(nèi)全長(zhǎng)均應(yīng)考 慮該影響；卩一預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間的磨擦系數(shù)，只在管道彎曲部分考慮該系 數(shù)的影響。從公式（1）可以看出，鋼絞線的彈性模量Ep是決定計(jì)算值的重要

6、因 素，它的取值是否正確，對(duì)計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值的影響較大。所以鋼絞線 在使用前必須進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)，彈性模量則常出現(xiàn)Ep = （1.962.04 ）X105Mpa的結(jié)果，這是由于實(shí)際的鋼絞線的截面積并不是絕對(duì)的140口市而進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)并未用真實(shí)的鋼絞線截面積進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)公式（1）可知，若Ap有偏差，則得到了一個(gè)Ep值，雖然Ep并非真實(shí)值，但將其與鋼 絞線理論面積相乘所計(jì)算出的 L卻是符合實(shí)際的，所以要按實(shí)測(cè)值Ep 進(jìn)行計(jì)算。公式2中的k和是后張法鋼絞線伸長(zhǎng)量計(jì)算中的兩個(gè)重要的參數(shù)， 其大小取決于多方面的因素：管道的成型方式、預(yù)應(yīng)力筋的類型、表面特 征是光滑的還是有波紋的、表面是否有銹斑，波紋管的布

7、設(shè)是否正確，彎 道位置及角度是否正確，成型管道內(nèi)是否漏漿等等，各個(gè)因素在施工中的 變動(dòng)很大，還有很多是不可能預(yù)先確定的，因此，摩擦系數(shù)的大小很大程度上取決于施工的精確程度。在工程實(shí)施中，最好對(duì)孔道磨擦系數(shù)進(jìn)行測(cè) 定（測(cè)定方法可參照公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范（JTJ 041-2000）附錄G-9），并對(duì)施工中影響磨擦系數(shù)的方面進(jìn)行認(rèn)真的檢查，如波紋管的三維位 置是否正確等等，以確保摩擦系數(shù)的大小基本一致。實(shí)際計(jì)算可根據(jù)表1 選取參數(shù)。3劃分計(jì)算分段：整束鋼絞線在進(jìn)行分段計(jì)算時(shí)，首先是分段（見圖1）：3.1工作長(zhǎng)度：工具錨到工作錨之間的長(zhǎng)度，圖1中工作段AB長(zhǎng)度= L,計(jì)算時(shí)不考慮卩、B，計(jì)算力為QA點(diǎn)

8、力，采用公式1直接進(jìn)行計(jì)算， Pp=斤頂張拉力；3.2波紋管內(nèi)長(zhǎng)度：計(jì)算時(shí)要考慮卩、B，計(jì)算一段的起點(diǎn)和終點(diǎn)力。 每一段的終點(diǎn)力就是下一段的起點(diǎn)力，例如靠近張拉端第一段BC的終點(diǎn)C點(diǎn)力即為第二段CD的起點(diǎn)力，每段的終點(diǎn)力與起點(diǎn)力的關(guān)系如下式： Pz=PqX e-（KX+ “e）（公式 3）Pz分段終點(diǎn)力（NPq分段的起點(diǎn)力（N）e、x、k、a 意義同上各段的起終點(diǎn)力可以根據(jù)公式3從張拉端開始進(jìn)行逐步的計(jì)算。圖1. I沁泊-Lg問印. L -.11J3.3根據(jù)每一段起點(diǎn)力Pq代入公式2中求出每一段平均張拉力PQ3.4根據(jù)Pp代入公式1計(jì)算出每一段的伸長(zhǎng)值 L,相加后得出全長(zhǎng) 鋼絞線伸長(zhǎng)量。4算例

9、：已知構(gòu)件鋼束布置如圖1所示，曲線段鋼束半徑600cm預(yù)應(yīng)力筋采 用15.24的鋼絞線束，fpk = 1860Mpa，錨下（張拉）控制力為 k=0.75 fpk = 1395Mpa Ep= 1.95 x 105 Mpa,孔道采用金屬螺旋管。采用分段計(jì) 算理論伸長(zhǎng)量。解：根據(jù)圖1所示共分為：AB BC CD DE EF、GF共6段進(jìn)行計(jì) 算。曲線段 CD的 0 : arc tg （19.46/151.58 ） = 0.1277rad曲線段 EF 的 0 : arc tg （ 19.46/151.58 ）= 0.1277rad表2ABBCCDDEEFFG長(zhǎng)度x( cm)6019.94153.221

10、00.6153.2299.03弧度0(rad)000.127700.12770根據(jù)錨下（張拉）控制力為 k=0.75 fpk = 1395Mpa及錨圈口摩阻損失（一般規(guī)定不大于3%也可根據(jù)公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范（JTJ 041-2000） 附錄G 9測(cè)得，這里計(jì)算取3%計(jì)算千斤頂張拉力P= 1395X 140x（ 1 + 3% = 201159N （每根）;根據(jù)公式1計(jì)算工作長(zhǎng)度（AB段的伸長(zhǎng)量： L1201159X 60=140X 1.95 x105 Li = 4.42mm根據(jù)表2中參數(shù)計(jì)算當(dāng)k = 0.0015 , ji = 0.2各段伸長(zhǎng)量:表3分段x ( mr)0 (rad)kx+ i

11、0e-(kx+ i0)起點(diǎn)力Pq終點(diǎn)力PzPpBC199.400.0002990.99970094195300.0195241.6195270.8CD1532.20.12770.0278380.97254561195241.6189881.41925491DE100.600.0001510.99984911189881.4189852.7189867EF1532.20.12770.0278380.97254561189852.7184640.4187234.51FG990.300.0014850.99851565184640.4184366.3184503.3當(dāng) k = 0.0015 , i

12、= 0.2 總伸長(zhǎng)量 L = 4.42 + 1.4 + 10.8 + 0.7 + 10.5 +6.7 35mm根據(jù)表2中參數(shù)計(jì)算當(dāng)k = 0.0015 , i = 0.25各段伸長(zhǎng)量:表4分段x (mm)0 (rad)kx+ i 0e-(kx+ i0)起點(diǎn)力Pq終點(diǎn)力PzPp LBC199.400.0002990.99970094195300.0195241.6195270.81.CD1532.20.12770.0342230.96635569195241.6188672.8191938.510.DE100.600.0001510.99984911188672.8188644.4188658.

13、60.EF1532.20.12770.0342230.96635569188644.4182297.5185452.910.FG990.300.0014850.99851565182297.5182027.0182162.26.當(dāng) k = 0.0015 , i = 0.25 總伸長(zhǎng)量 L= 4.42 + 1.4 + 10.8 + 0.7 + 10.5 +6.6 34mm5計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)控制伸長(zhǎng)量范圍：根據(jù)公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 041-2000)12.8.3條規(guī)定“實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的差值應(yīng)控制在6%以內(nèi)，否則應(yīng)暫停張拉，待查明原因并采取措置予以調(diào)整后， 方可繼續(xù)張拉”。從上述例題中不難看

14、出， 其它參數(shù)正確的情況下，當(dāng) 卩=0.2時(shí)厶L = 35mm符合規(guī)范規(guī)定的控制 范圍是32.937.1mm當(dāng)卩=0.25時(shí)厶L = 34mm符合規(guī)范規(guī)定的控制范 圍是3236mm但在實(shí)際施工時(shí)由于管道成型后表面特征是否光滑、表 面是否有銹斑，位置偏差大小，彎道位置及角度是否正確、成型管道內(nèi)是 否漏漿等因素影響，規(guī)范中提供的是一個(gè)變值，根據(jù)表1中提供，變化 范圍為 0.20.25，所以上述例題計(jì)算出的伸長(zhǎng)量的實(shí)際控制范圍應(yīng)是 32 37mm。6 張拉時(shí)鋼絞線實(shí)際伸長(zhǎng)量的測(cè)量方法 鋼絞線實(shí)際伸長(zhǎng)量的測(cè)量方法有多種多樣， 目前使用較多的是直接測(cè) 量張拉端千斤頂活塞伸出量的方法， 我認(rèn)為這樣的測(cè)量方

15、法存在一定的誤 差，這是因?yàn)楣ぞ咤^端夾片張拉前經(jīng)張拉操作人員用鋼管敲緊后， 在張拉 到10%r k時(shí)因鋼絞線受力，夾片會(huì)向內(nèi)滑動(dòng)，張拉到 20%° k時(shí)，夾片又 會(huì)繼續(xù)向內(nèi)滑動(dòng)，這樣通過測(cè)量千斤頂?shù)纳扉L(zhǎng)量而得到的 10%20%r k的 伸長(zhǎng)量比鋼絞線的實(shí)際伸長(zhǎng)值長(zhǎng) 12mm若以10%20%° k的伸長(zhǎng)量作 為0%10%° k的伸長(zhǎng)量，哪么在0%20%° k的張拉控制段內(nèi)，鋼絞線的 伸長(zhǎng)量就有23mm的誤差。從20%° k張拉到100%° k時(shí)，鋼絞線的夾片 又會(huì)向內(nèi)滑動(dòng)一點(diǎn)， 按最小值滑動(dòng)量計(jì)算單端鋼絞線的伸長(zhǎng)量就有 34mm 的誤差

16、，兩側(cè)同時(shí)張拉時(shí)共計(jì)有約 68mm的誤差（誤差值的大小取決于 工具錨夾片打緊程度） ，但是張拉力是達(dá)到的。因此 用測(cè)量千斤活塞的方 法一般測(cè)出來的值都是偏大的 。對(duì)于鋼束實(shí)際伸長(zhǎng)值的測(cè)量， 建議采用 量測(cè)鋼絞線絕對(duì)伸長(zhǎng)值 的方法， 而不使用量測(cè)千斤頂活塞伸出量的方法， 后者測(cè)得的伸長(zhǎng)值須考慮工具錨 處鋼束回縮及夾片滑移等影響， 尤其是在鋼絞線較長(zhǎng)， 必須進(jìn)行分級(jí)張拉 時(shí)，更為繁瑣，若直接通過測(cè)量千頂活塞的伸出量，則誤差累計(jì)更大。推存的測(cè)量方法如圖2所示，使用一個(gè)標(biāo)尺固定在鋼絞線上，不論經(jīng)過幾個(gè) 行程，均以此來量測(cè)分級(jí)鋼絞線的長(zhǎng)度，累計(jì)的結(jié)果就是初應(yīng)力與終應(yīng)力 之間的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值。:二1 二 二二

17、:仁:二鬥，_: 孑-：FJL7夾片回縮量補(bǔ)充張拉在實(shí)際張拉控制過程中，在張拉并持荷完畢后千斤頂放松過程中對(duì)于 夾片式錨具有一個(gè)夾片回縮自錨及錨具變形，使錨下控制應(yīng)力有所損失， 根據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 041-2000 )表12.8.3規(guī)定夾片式錨 具容許回縮量不大于6mm但是各個(gè)廠家設(shè)計(jì)是不一樣的，基本在3 6mm 之間，所以在錨具使用前應(yīng)詳細(xì)查閱產(chǎn)品使用說明書，明確夾片的回縮量，具體市公共過程中建議在最后一步持荷并測(cè)量完伸長(zhǎng)量在控制范圍內(nèi)后 應(yīng)再把每端鋼絞線拉長(zhǎng)36mm(補(bǔ)足夾片回縮量)，這樣最終的錨固應(yīng)力 才是設(shè)計(jì)的錨下控制應(yīng)力。8結(jié)束語理論伸長(zhǎng)值計(jì)算中，如果采取的是兩端張拉，

18、鋼絞線對(duì)稱布置，在進(jìn)行伸長(zhǎng)量計(jì)算時(shí)是計(jì)算一半鋼絞線的伸長(zhǎng)值然后乘以二的方法； 如果是一 端錨固一端張拉，計(jì)算時(shí)應(yīng)從張拉端計(jì)算至錨固端；而對(duì)于非對(duì)稱結(jié)構(gòu)， 鋼絞線不對(duì)稱布置， 在計(jì)算鋼絞線的伸長(zhǎng)值時(shí)， 計(jì)算原則是從兩側(cè)向中間 分段計(jì)算， 至某一點(diǎn)時(shí)鋼絞線的受力基本相等即可， 而不是簡(jiǎn)單的分中計(jì) 算。鋼絞線的分段原則是將整根鋼絞線根據(jù)設(shè)計(jì)線形分成曲線連續(xù)段及 直線連續(xù)段，而不能將直線段及曲線段分在同一段內(nèi)。預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)量計(jì)算方法有多種， 常用的平均力法及簡(jiǎn)化計(jì)算法在 很多工程施工中也能夠滿足精度要求， 這里我僅是將現(xiàn)行規(guī)范中精確計(jì)算 法及施工中誤差較小的一種測(cè)量方法作了簡(jiǎn)單的介紹， 對(duì)于錨下控制

19、應(yīng)力 的補(bǔ)張， 應(yīng)和設(shè)計(jì)單位和監(jiān)理工程師溝通明確， 是否需要補(bǔ)足夾片的回縮 應(yīng)力損失。由于水平有限， 以上方法和觀點(diǎn)尚有不足之處， 尚請(qǐng)批評(píng)指正。參考文獻(xiàn)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 (JTJ 041-2000 )北京 人民交通出版社 路橋施工計(jì)算手冊(cè) 北京 人民交通出版社 周水興等編著后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線伸長(zhǎng)量的計(jì)算與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量控制 預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工時(shí)， 采用張拉應(yīng)力和伸長(zhǎng)值雙控， 實(shí)際伸長(zhǎng)值與理 論伸長(zhǎng)值誤差不得超過 6，后張預(yù)應(yīng)力技術(shù)一般用于預(yù)制大跨徑簡(jiǎn)支連 續(xù)梁、簡(jiǎn)支板結(jié)構(gòu)， 各種現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)或塊體拼裝結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力施工是 一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作， 預(yù)應(yīng)力筋張拉是預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵工序， 施工 質(zhì)量

20、關(guān)系到橋梁的安全和人身安全， 因此必須慎重對(duì)待。 一般現(xiàn)行常接觸 到的預(yù)應(yīng)力鋼材主要：有預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線、 PC 光面鋼絲、刻痕鋼 絲、冷拔低碳鋼絲、 精軋螺紋鋼等材料。對(duì)于后張法預(yù)應(yīng)力施工時(shí)孔道成 型方法主要有：金屬螺旋管、膠管抽芯、鋼管抽芯、充氣充水膠管抽芯等 方法。本人接觸多的是混凝土預(yù)應(yīng)力鋼絞線（PCstrand 1x 7公稱直徑15,24mm, fpk = 1860Mpa, 270級(jí)高強(qiáng)底松弛），成孔方法多采用金屬螺 旋管成孔，本文就以此兩項(xiàng)先決條件進(jìn)行論述。1 施工準(zhǔn)備：1.1熟悉圖紙：拿到施工圖紙應(yīng)先查閱施工說明中關(guān)于預(yù)應(yīng)力鋼絞線 的規(guī)格，一般預(yù)應(yīng)力鋼束采用 ASTMA416

21、-27級(jí)低松弛鋼絞線，其標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng) 度為fpk= 1860Mpa 1X 7公稱直徑15,24mm,錨下控制力為 k=0.75 fpk Mpa1.2根據(jù)施工方法確定計(jì)算參數(shù)：預(yù)應(yīng)力管道成孔方法采用金屬螺旋管成孔，查下表確定K、取值：表1孔道成型方式K值卩值鋼絞線帶肋鋼筋精軋螺紋鋼預(yù)埋鐵皮管道0.0030.350.4一抽芯成型管道0.00150.550.6一預(yù)埋金屬螺旋管道0.00150.2 0.25一0.5注：摘自公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 041-2000 )附錄G-8 根據(jù)鋼絞線試驗(yàn)結(jié)果取得鋼絞線實(shí)際彈性模量Ep(般為1.92.045x 10Mpa1.3材料檢測(cè)：金屬螺旋管根據(jù)公路橋涵施工技術(shù)

22、規(guī)范(JTJ 041-2000 )附錄G7之要求檢測(cè)；錨具根據(jù)公路橋梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線用 YM錨具、連接器規(guī)格系列(JT/T 329.1-1997 )及公路橋梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線用錨具、 連接器試驗(yàn)方法及檢驗(yàn) 規(guī)則(JT/T 329.2-1997 )之要求檢測(cè)；鋼絞線根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線GB/T5224-2003之要求檢測(cè)2理論伸長(zhǎng)量計(jì)算：后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線在張拉過程中，主要受到以下兩方面的因素影 響：一是管道彎曲影響引起的摩擦力，二是管道偏差影響引起的摩擦力；兩項(xiàng)因素導(dǎo)致鋼絞線張拉時(shí)，錨下控制應(yīng)力沿著管壁向跨中逐漸減小， 因 而每一段的鋼絞線的伸長(zhǎng)值也是不相同的2.1計(jì)算公式：公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范

23、（JTJ 041-2000）中關(guān)于預(yù)應(yīng)筋伸長(zhǎng)值 L 的計(jì)算按照以下公式（1）:Ppx L L =ApX Ep L各分段預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長(zhǎng)值（mr）Pp 各分段預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力（N）;L預(yù)應(yīng)力筋的分段長(zhǎng)度（mr）Ap預(yù)應(yīng)力筋的截面面積（mr;Ep-預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量（Mpa ；公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范（JTJ 041-2000）附錄G 8中規(guī)定了 Pp的計(jì)算公式（2）:PX( 1 e(kx +g 9)Pp=kx + 卩 9P預(yù)應(yīng)力筋張拉端的張拉力，將鋼絞線分段計(jì)算后，為每分段的起 點(diǎn)張拉力，即為前段的終點(diǎn)張拉力（N）;9 從張拉端至計(jì)算截面曲線孔道部分切線的夾角之和，分段后為每 分段中每段曲線段

24、的切線夾角（rad ）;x從張拉端至計(jì)算截面的孔道長(zhǎng)度，分段后為每個(gè)分段長(zhǎng)度或?yàn)楣?式1中L值；1/m）,管道內(nèi)全長(zhǎng)均應(yīng)考k孔道每束局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)（慮該影響；卩一預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間的磨擦系數(shù)，只在管道彎曲部分考慮該系 數(shù)的影響。從公式(1)可以看出，鋼絞線的彈性模量Ep是決定計(jì)算值的重要因 素，它的取值是否正確，對(duì)計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值的影響較大。所以鋼絞線 在使用前必須進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)，彈性模量則常出現(xiàn)Ep = (1.962.04 )X105Mpa的結(jié)果，這是由于實(shí)際的鋼絞線的截面積并不是絕對(duì)的140口命而進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)并未用真實(shí)的鋼絞線截面積進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)公式( 1)可知， 若Ap有偏差，

25、則得到了一個(gè)Ep值，雖然Ep并非真實(shí)值，但將其與鋼 絞線理論面積相乘所計(jì)算出的 L卻是符合實(shí)際的，所以要按實(shí)測(cè)值Ep 進(jìn)行計(jì)算 。公式2中的k和是后張法鋼絞線伸長(zhǎng)量計(jì)算中的兩個(gè)重要的參數(shù)， 其大小取決于多方面的因素： 管道的成型方式、 預(yù)應(yīng)力筋的類型、 表面特 征是光滑的還是有波紋的、表面是否有銹斑，波紋管的布設(shè)是否正確，彎 道位置及角度是否正確， 成型管道內(nèi)是否漏漿等等， 各個(gè)因素在施工中的 變動(dòng)很大， 還有很多是不可能預(yù)先確定的，因此，摩擦系數(shù)的大小很大程 度上取決于施工的精確程度。 在工程實(shí)施中， 最好對(duì)孔道磨擦系數(shù)進(jìn)行測(cè) 定(測(cè)定方法可參照公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范 (JTJ 041-200

26、0) 附錄 G 9)，并對(duì)施工中影響磨擦系數(shù)的方面進(jìn)行認(rèn)真的檢查，如波紋管的三維位置是否正確等等，以確保摩擦系數(shù)的大小基本一致。 實(shí)際計(jì)算可根據(jù)表 1 選取參數(shù)。3 劃分計(jì)算分段： 整束鋼絞線在進(jìn)行分段計(jì)算時(shí)，首先是分段(見圖1)：3.1工作長(zhǎng)度：工具錨到工作錨之間的長(zhǎng)度，圖1中工作段AB長(zhǎng)度= L,計(jì)算時(shí)不考慮卩、3，計(jì)算力為QA點(diǎn)力，采用公式1直接進(jìn)行計(jì)算， Pp=斤頂張拉力；3.2波紋管內(nèi)長(zhǎng)度：計(jì)算時(shí)要考慮，計(jì)算一段的起點(diǎn)和終點(diǎn)力。 每一段的終點(diǎn)力就是下一段的起點(diǎn)力，例如靠近張拉端第一段BC的終點(diǎn)C點(diǎn)力即為第二段CD的起點(diǎn)力，每段的終點(diǎn)力與起點(diǎn)力的關(guān)系如下式：Pz=PqX e-（KX+

27、"e）（公式 3）Pz分段終點(diǎn)力（N）Pq分段的起點(diǎn)力（N）e、x、k、a 意義同上各段的起終點(diǎn)力可以根據(jù)公式3從張拉端開始進(jìn)行逐步的計(jì)算3.3根據(jù)每一段起點(diǎn)力Pq代入公式2中求出每一段平均張拉力Pq3.4根據(jù)Pp代入公式1計(jì)算出每一段的伸長(zhǎng)值 L,相加后得出全長(zhǎng) 鋼絞線伸長(zhǎng)量。4算例：已知構(gòu)件鋼束布置如圖1所示，曲線段鋼束半徑600cm預(yù)應(yīng)力筋采 用15.24的鋼絞線束，fpk = 1860Mpa，錨下（張拉）控制力為 k=0.75 fpk = 1395Mpa Ep= 1.95 x 105 Mpa,孔道采用金屬螺旋管。采用分段計(jì) 算理論伸長(zhǎng)量。解：根據(jù)圖1所示共分為：AB BC C

28、D DE EF、GF共6段進(jìn)行計(jì)曲線段 CD的 e : arc tg (19.46/151.58 ) = 0.1277rad曲線段 EF 的 B : arc tg ( 19.46/151.58 )= 0.1277rad表2ABBCCDDEEFFG長(zhǎng)度x( cm)6019.94153.22100.6153.2299.03弧度0(rad)000.127700.12770根據(jù)錨下（張拉）控制力為 k=0.75 fpk = 1395Mpa及錨圈口摩阻損失（一般規(guī)定不大于3%也可根據(jù)公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范（JTJ 041-2000） 附錄G 9測(cè)得，這里計(jì)算取3%計(jì)算千斤頂張拉力P= 1395X 140X

29、（ 1 + 3% = 201159N （每根）;根據(jù)公式1計(jì)算工作長(zhǎng)度（AB段的伸長(zhǎng)量：201159X 60 L1140X 1.95 X=105 L1 = 4.42mm根據(jù)表2中參數(shù)計(jì)算當(dāng)k = 0.0015 , ji = 0.2各段伸長(zhǎng)量:表3分段x (mr)0 (rad)kx+ i 0e-(kx+ i0)起點(diǎn)力Pq終點(diǎn)力PzPpBC199.400.0002990.99970094195300.0195241.6195270.8CD1532.20.12770.0278380.97254561195241.6189881.41925491DE100.600.0001510.9998491118

30、9881.4189852.7189867EF1532.20.12770.0278380.97254561189852.7184640.4187234.51FG990.300.0014850.99851565184640.4184366.3184503.3當(dāng) k = 0.0015 , i = 0.2 總伸長(zhǎng)量 L = 4.42 + 1.4 + 10.8 + 0.7 + 10.5 +6.7 35mm根據(jù)表2中參數(shù)計(jì)算當(dāng)k = 0.0015 ,卩=0.25各段伸長(zhǎng)量:表4分段x (mm)0 (rad)kx+ 匕 0e-(kx+ 0)起點(diǎn)力Pq終點(diǎn)力PzPp LBC199.400.0002990.99

31、970094195300.0195241.6195270.81.CD1532.20.12770.0342230.96635569195241.6188672.8191938.510.DE100.600.0001510.99984911188672.8188644.4188658.60.EF1532.20.12770.0342230.96635569188644.4182297.5185452.910.FG990.300.0014850.99851565182297.5182027.0182162.26.當(dāng) k = 0.0015 ,卩=0.25 總伸長(zhǎng)量 L= 4.42 + 1.4 + 10.8

32、 + 0.7 + 10.5 +6.6 34mm5計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)控制伸長(zhǎng)量范圍：根據(jù)公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 041-2000)12.8.3 條規(guī)定“實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的差值應(yīng)控制在6鳩內(nèi)，否則應(yīng)暫停張拉，待查明原因并采取措置予以調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉”。從上述例題中不難看出， 其它參數(shù)正確的情況下，當(dāng) 卩=0.2時(shí)厶L = 35mm符合規(guī)范規(guī)定的控制 范圍是32.937.1mm當(dāng)卩=0.25時(shí)厶L = 34mm符合規(guī)范規(guī)定的控制范 圍是3236mm但在實(shí)際施工時(shí)由于管道成型后表面特征是否光滑、表 面是否有銹斑，位置偏差大小，彎道位置及角度是否正確、成型管道內(nèi)是 否漏漿等因素影響，規(guī)范中提供的是

33、一個(gè)變值，根據(jù)表1中提供，變化 范圍為0.20.25 ,所以上述例題計(jì)算出的伸長(zhǎng)量的實(shí)際控制范圍應(yīng)是32 37mm6張拉時(shí)鋼絞線實(shí)際伸長(zhǎng)量的測(cè)量方法鋼絞線實(shí)際伸長(zhǎng)量的測(cè)量方法有多種多樣，目前使用較多的是直接測(cè) 量張拉端千斤頂活塞伸出量的方法，我認(rèn)為這樣的測(cè)量方法存在一定的誤 差，這是因?yàn)楣ぞ咤^端夾片張拉前經(jīng)張拉操作人員用鋼管敲緊后，在張拉 到10%r k時(shí)因鋼絞線受力，夾片會(huì)向內(nèi)滑動(dòng)，張拉到 20%° k時(shí)，夾片又 會(huì)繼續(xù)向內(nèi)滑動(dòng)，這樣通過測(cè)量千斤頂?shù)纳扉L(zhǎng)量而得到的 10%-20%r k的 伸長(zhǎng)量比鋼絞線的實(shí)際伸長(zhǎng)值長(zhǎng) 12mm若以10%20%° k的伸長(zhǎng)量作 為0%10%° k的伸長(zhǎng)量，哪么在0%20%° k的張拉控制段內(nèi)，鋼絞線的 伸長(zhǎng)量就有23mm勺誤差。從20%&