预应力锚索张拉伸长量计算方法

后张法预应力张拉伸长量计算与测定分析

舒琳智

成都市城市建设科学研究院

摘 要：举例介绍后张法预应力施工理论伸长量计算方法，以及在量测实际伸长过程中较为适合现场的计算方法。

关键词：预应力 张拉伸长量 计算 测定

预应力混凝土结构由于其明显优势已广泛应用于了我国桥梁结构中，桥梁预应力张拉作为影响桥梁结构的重要因素，更应值得我们注意。为了保证施工质量，规范要求采用双控，即除应力控制外还要进行伸长值的校核。本文主要结合成都北新高架桥工程监理过程中的体会和有关资料，对后张法张拉应力伸长值的计算与测定作一些介绍。

一、理论伸长量计算 1、理论公式：

（1）根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000），钢绞线理论伸长量计算公式如下：

?L?PPLA ① PEPP???kx?????P?P1?e ② kx???式中：PP——预应力筋的平均张拉力（N），直线筋

取张拉端的拉力，曲线筋计算方法见②式；

L——预应力筋的长度；

AP——预应力筋的截面面积（mm2

）；

EP——预应力筋的弹性模量（N/mm2）； P——预应力筋张拉端的张拉力（N）； x——从张拉端至计算截面的孔道长度

后张法预应力张拉伸长量计算与测定分析

舒琳智

成都市城市建设科学研究院

摘 要：举例介绍后张法预应力施工理论伸长量计算方法，以及在量测实际伸长过程中较为适合现场的计算方法。

关键词：预应力 张拉伸长量 计算 测定

预应力混凝土结构由于其明显优势已广泛应用于了我国桥梁结构中，桥梁预应力张拉作为影响桥梁结构的重要因素，更应值得我们注意。为了保证施工质量，规范要求采用双控，即除应力控制外还要进行伸长值的校核。本文主要结合成都北新高架桥工程监理过程中的体会和有关资料，对后张法张拉应力伸长值的计算与测定作一些介绍。

一、理论伸长量计算 1、理论公式：

（1）根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000），钢绞线理论伸长量计算公式如下：

?L?PPLA ① PEPP???kx?????P?P1?e ② kx???式中：PP——预应力筋的平均张拉力（N），直线筋

取张拉端的拉力，曲线筋计算方法见②式；

L——预应力筋的长度；

AP——预应力筋的截面面积（mm2

）；

EP——预应力筋的弹性模量（N/mm2）； P——预应力筋张拉端的张拉力（N）； x——从张拉端至计算截面的孔道长度

25m箱梁预应力张拉和理论伸长量计算

一、张拉力计算（校核图纸）

1、钢绞线参数 ?j15.24钢绞线截面积：A=140mm2，标准强度：Rby=1860Mpa，弹性模量Ey=1.95×105Mpa

2、张拉力计算 a、单根钢绞线张拉力

P=0.75 Rby×A=0.75×1860×106×140×10-6=195.3Kn b、每束张拉力(中跨梁)

N1~N2（4索）：P总=195.3×4=781.2Kn（标准）*1.02=796.8 Kn N3~N4（3索）：P总=195.3×3=585.9Kn（标准）*1.02=597.6 Kn c、每束张拉力(边跨梁)

N1~N4（4索）：P总=195.3×4=781.2Kn（标准）*1.02=796.8 Kn 二、设计图纸中钢绞线中有直线和曲线分布，且 有故P≠PP

（1） 中跨箱梁

1.1:N1钢绞线经查表： k=0.0015 μ=0.25 根据图纸计算角度θ=0.1187（为弧度）竖弯和平弯 N1：理论计算值（根据设计）

钢束 N1 L（m） 25.872 θ（rad） 0.1187 k

宜巴高速xx合同段 30米T梁张拉计算书

一、工程概况

1＃预制场负责生产xxx1号特大桥共110片30m T梁。

预应力钢铰线采用专业厂家生产的ΦS15.2mm，钢铰线公称面积A=139mm2，标准强度fpk=1860MPa，弹性模量Ep=1.95X105 Mpa。预制T梁锚具采用M15型锚具及其配套设备，管道采用钢波纹管，钢铰线锚下控制应力为σk=0.75fpk=1395MPa，张拉采用双控，以钢束伸长量进行校核。 1片30米T梁预应力钢铰线设计工程数量

边跨 边梁 N1 30644 11 29444 N2 30672 10 29472 边梁 N1 30574 10 29374 N2 30602 9 29402 N3 30526 9 29326 N1 30574 9 29374 N3 30596 10 29396 中跨 中梁 N2 30602 8 29402 N3 30526 8 29326 N1 30644 9 29444 中梁 N2 30672 9 29472 N3 30596 9 29396 项目名称 钢束端点 下料长度（mm） 数量（束数） 张拉长度（mm） 项目名称 钢束端点 下料长度（mm） 数量（束数） 张拉长度（mm）

东聊高速公路第四合同段 先张法预应力空心板梁钢绞线张拉及伸长值计算书

东聊高速第四合同段

先张法预应力空心板梁钢绞线张拉及伸

长值计算书

编 制： 钟凯

复 核：

审 核

中铁四局集团东聊高速第四合同段项目经理部

二〇一七月四月

东聊高速公路第四合同段 先张法预应力空心板梁钢绞线张拉及伸长值计算书

目录

一、编制依据.................................................................................................1

二、施工准备及计算过程............................................................................1

2.1、机具及设备...........

30m箱梁张拉伸长量计算表带计算程序

池州长江大桥及接线工程05标30米小箱梁预应力张拉计算书由图纸设计可知预制小箱梁采用高强度、低松弛钢绞线，公称直径为15.20mm,截面面积Ay=140mm2, 其标准抗拉强度fpk=1860MPa,钢绞线弹性模量为Ey=1.95×10 5MPa,控制张拉应力为 0.75fpk=1395MPa,波纹管采用金属粘结波纹管，查表得到孔道偏差系数K=0.0015,管道摩擦系数μ =0.25P1=0.75fpk*Ay Ay=n*140 P均=P(1-e-(kL+μ θ ))/(kx+μ θ )L=从张拉端至计算截面的孔道长度

△L=P均*L/Ay*Ey 由图纸计算张拉端至计算截面的孔道长度钢束编号 L1 L2 9.9680 8.3615 6.7555 1.0665 8.1880 6.6230 4.9975 1.0165L3=圆周率/180*切角*半 径

L4

L/2

N1 30米中跨箱梁 N2 N3 N4 N1 30米边跨箱梁 N2 N3 N4

0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65

3.927 3.927 3.927 0.733 3.927 3.927 3.927 0.733

后张法箱梁伸长量计算

本项目后张法箱梁预应力施工采用智能张拉工艺，现场施工过程

中油表和油泵均由智能张拉设备控制，只需要复核理论伸长量即可。本项目后张法箱梁包含有30m、35m、40m，现取一束为例详细列出计算依据及计算过程，其它都采用表格列出。

现取30m长，斜交25°箱梁N1束为例进行计算，参考图纸QT10-2-4第一页：

1、分段长度计算

N1束钢绞线从梁端部向跨中对称布置，取钢绞线总长度的一半，从端部到跨中可分为AB、BC、CD三段。

CD段：跨中水平段长度0.808m 说明：该长度由图纸给定 BC段：圆弧段长度

5?2?3.1415?45000?3.927m360

说明：5°圆弧段所对应的长度AB段：两端斜线段长度

（1.35?0.31?0.171）?0.6?10.57msin5

说明：1.35m是图纸给定张拉端高度，0.31m是N1钢绞线束距底板距离，0.171是BC段对应的竖向高度即3.927×sin(2.5)=0.171m，0.6m是现场张拉工作长度 2、各段伸长量计算

计算所采用参数如下：钢绞线标准强度Rby＝1860Mpa；锚下张拉控制力为0.75×1860=1395Mpa；管道偏差系数K=0.0015；管道摩

擦系数μ=0

后张法箱梁伸长量计算

本项目后张法箱梁预应力施工采用智能张拉工艺，现场施工过程

中油表和油泵均由智能张拉设备控制，只需要复核理论伸长量即可。本项目后张法箱梁包含有30m、35m、40m，现取一束为例详细列出计算依据及计算过程，其它都采用表格列出。

现取30m长，斜交25°箱梁N1束为例进行计算，参考图纸QT10-2-4第一页：

1、分段长度计算

N1束钢绞线从梁端部向跨中对称布置，取钢绞线总长度的一半，从端部到跨中可分为AB、BC、CD三段。

CD段：跨中水平段长度0.808m 说明：该长度由图纸给定 BC段：圆弧段长度

5?2?3.1415?45000?3.927m360

说明：5°圆弧段所对应的长度AB段：两端斜线段长度

（1.35?0.31?0.171）?0.6?10.57msin5

说明：1.35m是图纸给定张拉端高度，0.31m是N1钢绞线束距底板距离，0.171是BC段对应的竖向高度即3.927×sin(2.5)=0.171m，0.6m是现场张拉工作长度 2、各段伸长量计算

计算所采用参数如下：钢绞线标准强度Rby＝1860Mpa；锚下张拉控制力为0.75×1860=1395Mpa；管道偏差系数K=0.0015；管道摩

擦系数μ=0

预应力钢筋理论 伸长量计算小结

通过指挥部检查为介体，J1标段组织力量对预应力钢筋理论身长量计算过程及容易

出现漏洞和偏差的几点加以总结。请有关人员认真加以研究，并恳请加以指正。

一，张拉控制应力现以实际施工中超张拉103%P值计算。

二，预应力钢筋的弹性模量Ey值要参考原材料试验报告中的实验数值。

三，在分段计算过程中，OA段平均张拉控制应力Pp=P。其他三段Pp值与P之间

的数量关系见详细计算过程。

四，从工具夹片至工作夹片间预应力钢筋应计算其理论伸长值，并且全梁钢绞线

理论张拉端起点应为工具夹片工作时的位置。不应为工作夹片工作位置。 五， θ值的取值问题：在CD直线段应为前段曲线孔道切线部分切线的夹角之和。

一、 计算依据 1、 施工设计图纸

K4+605.5 桥 《公路桥涵通用图》装配式后张法预应力混凝土空心板（申嘉湖专用）图纸编号JT/GSYQS039（5-1/1）-2000 10米 0o 后张法预应力混凝土空心板

2、 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。 3、 《预应力砼技术与设备》有关章节。 二、 有关数据

钢绞线为低松驰高强度预应力钢绞线，应符合ASTM A416-97的规定。 单根钢绞线直径：Φj15.24m

萨芬的萨芬

№11标 40m箱梁预应力钢绞线张拉的理论伸长量计算

40m现浇箱梁伸长量计算（按100％σk－张拉控制力计算伸长量）

1、根据《公路桥涵施工技术规范》第12.10章节后张法及附录G-8预应力筋平均值张拉力的计算章节。

2、根据《广西壮族自治区六景至钦州港公路两阶段施工图设计》图纸。 3、根据本梁厂张拉设备的实际结构设计：如下图

1、限位板 2、穿心千斤顶 3、限位板 4、锚具 5、箱梁

限位扳+穿心千斤顶+限位扳+锚具（52cm）

4、计算钢绞线张拉有效长度L及孔道长度X

钢绞线张拉时有效长度L等于孔道长度加上千斤顶及锚具和限位扳的外露部分的长度，而孔道长度X等于表中钢绞线长度减去端部工作长度80cm。本现浇箱梁采用单端对称均衡张拉。

根据K127+363.2老屋地分离式立交桥图纸知：40m现浇箱梁采用的是ASTM416-87a标准的低松弛钢绞线， pk ＝1860Mpa。

板中心线

萨芬的萨芬

(1）、钢束F1

1) 第一段预应力钢绞线（直线段）

根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）计算如下： 预应力筋长度：L1 =10.643+0.52=11.163（m）

X1 =11.163（m）

从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线