箱梁后张法预应力钢绞线张拉伸长值计算.docx

30m箱梁后张法预应力钢绞线张拉伸长值计算一、工程概况二、结构设计形式预应力钢束采用低松弛钢绞线，其标准强度为Rby＝1860Mpa，锚下张拉控制力为Δk=0.75RbyMpa。三、后张法钢绞线理论伸长值计算后张法预应力HYPERLINK"http://www.yuyinglimaoju.cn"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长值也是不相同的。《公路桥梁施工技术规范》(JTJ041-2000)中关于预应筋伸长值的计算按照以下公式：（1）（2）式中：ΔL—各分段预应力筋的理论伸长值（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（mm2）；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（1/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（1）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较大。本工程Ep按1.95×105Mpa进行计算。公式（2）中的k和μ是后张法钢绞线伸长量计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。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，每段的终点力与起点力的关系如下式：Pz=Pqe-(KX+μθ)（3）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。中跨预制梁板钢绞线N1的伸长量计算如下：其中管道摩擦系数μ=0.25；管道偏差系数k=0.0015。ABCDE跨径中心线起弯点7.5度R=6000cm钢绞线N1半跨样图1、中跨梁钢束N1中将其划分为四段，每段长度分别为：AB段为工作长度，长度0.7m；BC段为竖直段，长度2.888m；CD段为圆弧段，长度为7.85m；DE段为平直段，长度为4.022m。各段张拉力以及伸长量计算如下：①AB段：长度L1=0.7m，两端张拉应力为P1=Fpk×0.75×n×A=1860×0.75×4×140=781200N△L1=P1×L1/（Ap×Ep）=781200×700/（140×4×1.95×105）=5.0mm②BC段：长度L=2.888m，两端平均张拉力为P2=P1B（1-e-（kx+u﹫）/（kx+μθ）=781200×（1-e-（0.0015×2.888+0.25×0））/（0.0015×2.888+0.25×0）=779510.4N△L2=P2×L2/（Ap×Ep）=779510.36×2888/（140×4×1.95×105）=20.6mm③CD段：长度L3=2×R×π×θ/360=7.85m两端平均张拉力为P3=P2C（1-e-（kx+u﹫）/（kx+μθ）其中P2C=779510.36×2-781200=777820.7NP3=777820.72×（1-e-（0.0015×7.85+0.25×0.131））/（0.0015×7.85+0.25×0.131）=762002.8N△L3=P3×L3/（Ap×Ep）=762002.8×7850/（140×4×1.95×105）=54.8mm④DE段：长度L4=4.022m两端平均张拉力为P4=P3D（1-e-（kx+u﹫）/（kx+μθ）其中P3D=762002.8×2-777820.7=746184.8NP4=743696.58×（1-e-（0.0015×4.022+0.25×0））/（0.0015×4.022+0.25×0）=743938.5N△L4=P4×L4/（Ap×Ep）=741457.72×4022/（140×4×1.95×105）=27.4mm△L总=（△L1+△L2+△L3+△L4）×2=（5+20.6+54.8+27.4）×2÷10=21.6cm2、边跨梁钢束N1中将其划分为四段，每段长度分别为：AB段为工作长度，长度0.7m；BC段