后張法鋼絞線(xiàn)伸長(zhǎng)量算例_secret

1、后張法鋼絞線(xiàn)伸長(zhǎng)量算例一）工程概況XXX互通主線(xiàn)橋半幅橋?qū)?7.0m，全長(zhǎng)692.85m。其中跨越239省道的第五聯(lián)采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁,橋梁跨徑布置為左幅 (2-27+2-28+2-19.75)m；右幅 (2-19.75+2-28+2-27)m，下部結(jié)構(gòu)第2123采用獨(dú)柱墩，其余采用雙柱墩。（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式第五聯(lián)現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁采用單箱三室直腹板斷面，梁高1.6m，混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C50?？v向預(yù)應(yīng)力束采用低松弛鋼絞線(xiàn)配OVM15-15型錨具和OVM15-15L型連接器，鋼絞線(xiàn)N1、N2、N3、N7、N8、N9采用單端張拉，N4、N5、N6采用雙端張拉，橫向預(yù)應(yīng)力束采用低松弛鋼絞線(xiàn)配OVM1

2、5-15型錨具和OVM15-15P型固定P錨，鋼絞線(xiàn)N1、N2采用單端張拉。預(yù)應(yīng)力鋼束采用ASTMA416-270級(jí)低松弛鋼絞線(xiàn)，其標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為Rby1860Mpa，錨下張拉控制力為k=0.75RbyMpa。（三）后張法鋼絞線(xiàn)理論伸長(zhǎng)值計(jì)算公式說(shuō)明及計(jì)算示例后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)在張拉過(guò)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，導(dǎo)致鋼絞線(xiàn)張拉時(shí)，錨下控制應(yīng)力沿著管壁向梁跨中逐漸減小，因而每一段的鋼絞線(xiàn)的伸長(zhǎng)值也是不相同的。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)值的計(jì)算按照以下公式：L=（1）Pp=（2）式中：L各分段預(yù)應(yīng)

3、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，注意不等于各分段的起點(diǎn)力與終點(diǎn)力的平均值（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（mm2）；Ep預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量（Mpa）；P預(yù)應(yīng)力筋張拉端的張拉力，將鋼絞線(xiàn)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）；從張拉端至計(jì)算截面曲線(xiàn)孔道部分切線(xiàn)的夾角之和，分段后為每分段中各曲線(xiàn)段的切線(xiàn)夾角和（rad）；x從張拉端至計(jì)算截面的孔道長(zhǎng)度，整個(gè)分段計(jì)算時(shí)x等于L（m）；k孔道每束局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)（1/m），管道彎曲及直線(xiàn)部分全長(zhǎng)均應(yīng)考慮該影響；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

4、影響。從公式（1）可以看出，鋼絞線(xiàn)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。Ep的理論值為Ep=（1.91.95）×105Mpa，而將鋼絞線(xiàn)進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)，彈性模量則常出現(xiàn)Ep=（1.962.04）×105Mpa的結(jié)果，是由于實(shí)際的鋼絞線(xiàn)的直徑都偏粗，而進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)并未用真實(shí)的鋼絞線(xiàn)面積進(jìn)行計(jì)算，采用的是偏小的理論值代入公式進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)公式Ep=可知，若Ap偏小，則得到了偏大的Ep值，雖然Ep并非真實(shí)值，但將其與鋼絞線(xiàn)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(xiàn)伸長(zhǎng)量計(jì)算中的

5、兩個(gè)重要的參數(shù)，這兩個(gè)值的的大小取決于多方面的因素：管道的成型方式、力筋的類(lèi)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，偏差大小，彎道位置及角度等等，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，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。進(jìn)行分段計(jì)算時(shí)，靠近張拉端第一段的終點(diǎn)力即為第二段的起點(diǎn)力，每段的終點(diǎn)力與起點(diǎn)力的關(guān)系如下式：Pz=Pqe-(KX+)（3）Pz分段終點(diǎn)力（N）Pq分段的起點(diǎn)力（N）

6、、x、k、意義同上其他各段的起終點(diǎn)力可以從張拉端開(kāi)始進(jìn)行逐步的計(jì)算。下面以現(xiàn)澆箱梁22-23跨鋼絞線(xiàn)的伸長(zhǎng)量計(jì)算為例，進(jìn)一步說(shuō)明伸長(zhǎng)量的計(jì)算方法。縱向鋼絞線(xiàn)N4、N5、N6，橫向橫隔梁鋼絞線(xiàn)N1、N2鋼束大樣圖（圖1）及N4坐標(biāo)表如下（表1）：（其余略）圖1表1鋼束編號(hào)N4(半幅)導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)號(hào)ABCFEFG坐標(biāo)x(cm)3442369241924842584264926992y(cm)1251471478080147147轉(zhuǎn)交°(逆時(shí)針為正)5.0291-5.0291-5.88515.88515.8851-5.8851-5.8851圓弧半徑R(cm)3000300030003000300

7、03000圓弧長(zhǎng)LR(cm)263.3308.1308.1308.1308.1308.1切線(xiàn)長(zhǎng)T(cm)131.7154.2154.2154.2154.2154.2外矢距E(cm)2.944444根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，已知以下參數(shù)（表2）：表2項(xiàng)目名稱(chēng)取值張拉控制應(yīng)力k1395 Mpa鋼絞線(xiàn)面積Ag140 mm2彈性模量Eg2.02×105Mpa管道摩阻系數(shù)0.25管道偏差系數(shù)k0.0015張拉端的張拉力195.3KN根據(jù)鋼絞線(xiàn)要素（圖1和表1），可以計(jì)算出各分段長(zhǎng)度，根據(jù)公式計(jì)算出伸長(zhǎng)量，N4、N5、N6采用計(jì)算一半鋼絞線(xiàn)的伸長(zhǎng)值然后乘以二的方法，見(jiàn)表3；橫隔梁鋼絞線(xiàn)N1、

8、N2采用鋼絞線(xiàn)全長(zhǎng)計(jì)算的方法，見(jiàn)表4：表3鋼絞線(xiàn)編號(hào)分段L(m)（rad）KX+e-(KX+)Pq(KN)Pz(KN)Pp(KN)L(mm)總伸長(zhǎng)量(cm)N4ab2.1920 0.003288 0.996717 195.3194.66194.9815.1143.15bc2.6330.087774 0.025893 0.974439 194.66189.68192.1617.89cd2.1410 0.003212 0.996793 189.68189.07189.3814.34de3.0810.102714 0.030300 0.970154 189.07183.43186.2320.29ef

9、3.450 0.005175 0.994838 183.43182.48182.9622.32fg3.0810.102714 0.030300 0.970154 182.48177.03179.7419.58gh6.9160 0.010374 0.989680 177.03175.2176.1143.07hi3.0810.102714 0.030300 0.970154 175.2169.97172.5718.8ij3.450 0.005175 0.994838 169.97169.09169.5320.68jk3.0810.102714 0.030300 0.970154 169.09164

10、.04166.5518.14kl0.9580 0.001437 0.998564 164.04163.8163.925.55N5ab3.3160 0.004974 0.995038 195.3194.33194.8222.8442.89bc2.3890.119429 0.033441 0.967112 194.33187.94191.1216.15cd0.7760 0.001164 0.998837 187.94187.72187.835.15de2.0540.102714 0.028760 0.971650 187.72182.4185.0513.44ef4.4790 0.006719 0.

11、993304 182.4181.18181.7928.79fg2.0540.102714 0.028760 0.971650 181.18176.04178.612.97gh9.9440 0.014916 0.985195 176.04173.43174.7361.44hi2.050.102714 0.028754 0.971655 173.43168.51170.9612.39ij4.4790 0.006719 0.993304 168.51167.38167.9526.6jk2.050.102714 0.028754 0.971655 167.38162.6416511.96kl0.472

12、0 0.000708 0.999292 162.64162.52162.582.71N6ab28.360 0.042537 0.958355 195.3187.17191.2191.7343.97bc1.2830.085505 0.023301 0.976968 187.17182.86185.018.39cd0.9470 0.001421 0.998580 182.86182.6182.736.12de1.2830.085505 0.023301 0.976968 182.6178.39180.498.19ef0.8580 0.001287 0.998714 178.39178.16178.

13、275.41表4鋼絞線(xiàn)編號(hào)分段L(m)（rad）KX+e-(KX+)Pq(KN)Pz(KN)Pp(KN)L(mm)總伸長(zhǎng)量(cm)橫隔梁N1、N2ab3.49500.0052430.994771195.3194.28194.7924.077.87bc1.060.1325580.0347300.965866194.28187.65190.957.16cd4.14600.0062190.993800187.65186.49187.0727.43de2.480.3100580.0812350.921977186.49171.94179.1215.71ef0.71600.0010740.9989271

14、71.94171.76171.854.35（四）張拉時(shí)鋼絞線(xiàn)實(shí)際伸長(zhǎng)量的測(cè)量方法鋼絞線(xiàn)實(shí)際伸長(zhǎng)量的測(cè)量方法有多種多樣，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，筆者認(rèn)為樣的測(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%k時(shí)因鋼絞線(xiàn)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(guò)測(cè)量千斤頂?shù)纳扉L(zhǎng)量而得到的10%20%k的伸長(zhǎng)量比鋼絞線(xiàn)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(xiàn)的伸長(zhǎng)量就有23mm的誤差。從20%k張拉到100%k時(shí)，鋼絞線(xiàn)的夾片又有

15、23mm的滑動(dòng)，按最小值滑動(dòng)量計(jì)算單端鋼絞線(xiàn)的伸長(zhǎng)量就有34mm的誤差，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）。對(duì)于單項(xiàng)張拉的N1、N2橫隔梁鋼鉸線(xiàn)的理論伸長(zhǎng)量按7.87cm計(jì)算，4mm的測(cè)量誤差為5.1%，已接近達(dá)到±6%的理論值與實(shí)測(cè)值的允許的偏差值。因此用測(cè)量千斤活塞的方法一般測(cè)出來(lái)的值都是偏大的。因此，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(xiàn)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(xiàn)較長(zhǎng)，必須進(jìn)行分級(jí)張拉時(shí)，更為繁瑣，若直接通過(guò)測(cè)量千頂活塞的伸出量，則誤差累計(jì)更大。推存的測(cè)量方法如圖二所示，使用一個(gè)標(biāo)尺固定在鋼絞線(xiàn)上，不論經(jīng)過(guò)幾個(gè)行程，均以此來(lái)量測(cè)分級(jí)鋼絞線(xiàn)的長(zhǎng)度