预应力张拉应力计算
预应力张拉力计算
预应力张拉力计算箱梁,设计采用标准强度fpk=1860MPa的高强低松弛钢绞线,公称直径15.2mm,公称面积Ag=139mm2,弹性模量Eg=1.95*105MPa,为保证施工符合设计要求,施工中采用油压表读数和钢绞线拉伸量测定值双控。
理论伸长量计算采用《公路桥梁施工技术规范》JTJ041-2002附表G-8预应力钢绞线理论伸长量及平均张拉应力计算公式。
一、计算公式及参数1、预应力平均张拉力计算公式及参数:式中:Pp—预应力筋平均张拉力(N)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(m)θ—从张拉端至计算截面的曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)k—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数:取0.0015u—预应力筋与孔道壁的磨擦系数,取0.252、预应力筋的理论伸长值计算公式及参数:△L=PpL/(ApEp)式中:Pp—预应力筋平均张拉力(N)L—预应力筋的长度(mm)Ap—预应力筋的截面面积(mm2),取139mm2Ep—预应力筋的弹性模量(N/mm2),取1.95×105N/mm2二、伸长量计算:1N1束一端的伸长量:单根钢绞线张拉的张拉力P=0.75×1860×139=193905NX直=3.5m;X曲=2.35m;θ=4.323×π/180=0.25rad KX曲+uθ=0.0015×2.35+0.25×0.25=0.066Pp=193905×(1-e-0.066)/0.066=187644N△L曲=PpL/(ApEp)=187644×2.35/(139×1.95×105)=16.3mm△L直=PpL/(ApEp)=187644×3.5/(139×1.95×105)=24.2mm△L曲+△L直=16.3+24.2=40.52 N2束一端的伸长量:单根钢绞线张拉的张拉力:P=0.75×1860×139=193905NX直=0.75;X曲=2.25m;θ=14.335×π/180=0.2502 KX曲+uθ=0.0015×2.25+0.25×0.2502=0.0659Pp=193905×(1-e-0.0659)/0.0659=187653N△L曲=PpL/(ApEp)=187653×2.25/(139×1.95×105)=15.6mm△L直=PpL/(ApEp)=187653×0.75/(139×1.95×105)=5.2mm (△L曲+△L直)*2=(15.6+5.2)*2=41.6mm一、计算参数:1、K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数:取0.00152、u—预应力筋与孔道壁的摩擦系数:取0.253、Ap—预应力筋的实测截面面积:139mm24、Ep—预应力筋实测弹性模量:1.95×105N/mm25、锚下控制应力:σk=0.75Ryb=0.75×1860=1395N/mm26、单根钢绞线张拉端的张拉控制力:P=σkAp=193905N7、千斤顶计算长度:60cm8、工具锚长度:7cm二、张拉时理论伸长量计算:以N1束钢绞线为例:N1束一端的伸长量:式中:P—油压表读数(MPa);F—千斤顶拉力(KN)P=P1时,(1)15%σcon=232.7KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×232.7=4.6MPa (3)30%σcon=465.4KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×465.4=9.7MPa (4)100%σcon=1551.2KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×1551.2=33.5MPa (5)103%σcon=1597.7KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×1597.7=34.5MPa P=P2时,(1)15%σcon=203.6KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×203.6=4.0MPa (3)30%σcon=407.2KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×407.2=8.4MPa (4)100%σcon=1357.3KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×1357.3=29.2MPa (5)103%σcon=1398.0KN时:P=-0.48+0.021PF=-0.48+0.0219×1398.0=30.1MPa。
预应力张拉应力计算
预应力张拉应力计算首先,我们来了解一下什么是预应力。
预应力是指在结构承受荷载之前,预先对其施加的压力,通过这种方式可以提高结构的承载能力、抗裂性能和耐久性。
而预应力张拉应力则是在施加预应力过程中,钢绞线或钢筋所受到的拉力大小。
预应力张拉应力的计算涉及多个因素,包括预应力筋的材料特性、截面积、伸长量、锚具变形和回缩量等。
下面我们逐步进行分析。
预应力筋的材料特性是计算的基础。
常见的预应力筋材料有钢绞线和高强钢丝等,其力学性能通常由抗拉强度、屈服强度和弹性模量等指标来描述。
这些指标可以通过材料试验获得,并且在相关的规范和标准中有明确的规定。
预应力筋的截面积也是一个重要参数。
截面积的大小直接影响到预应力的施加效果。
在计算时,需要准确测量或获取预应力筋的实际截面积。
伸长量的计算在预应力张拉应力的确定中起着关键作用。
伸长量可以通过理论计算和实际测量相结合的方式来获得。
理论伸长量可以根据预应力筋的长度、弹性模量和张拉应力等参数,按照相关公式进行计算。
而实际伸长量则需要在张拉过程中进行测量。
锚具变形和回缩量是不可忽视的因素。
锚具在张拉过程中会发生一定的变形,并且在张拉结束后会有一定的回缩。
这些变形和回缩会导致预应力的损失,因此需要在计算中予以考虑。
在实际计算中,通常采用以下公式来确定预应力张拉应力:\F = A \times \sigma\其中,F 表示预应力筋的拉力,A 表示预应力筋的截面积,\(\sigma\)表示张拉应力。
然而,这只是一个基本的公式,实际情况中还需要考虑各种修正因素。
例如,由于摩擦阻力的存在,预应力筋在孔道内的实际张拉应力会有所降低。
摩擦阻力的大小与孔道的形状、长度、预应力筋的类型以及施工工艺等因素有关。
此外,温度变化也可能对预应力张拉应力产生影响。
在高温环境下,预应力筋会膨胀,从而导致应力的降低;在低温环境下,预应力筋会收缩,应力则会相应增加。
为了更准确地计算预应力张拉应力,还需要进行现场监测和试验。
预应力张拉伸长量最简单的计算公式
预应力张拉伸长量最简单的计算公式
预应力张拉伸长量是计算预应力的重要参数之一。
它反映了预应力杆件在张拉过程中的伸长变化量,也是评价预应力施工质量的关键指标。
在计算预应力张拉伸长量时,可以使用以下简单的公式:
ΔL = F × L / A × E
其中,ΔL代表预应力张拉伸长量,F代表预应力的施加力,L代表预应力杆件的长度,A代表预应力杆件的截面积,E代表预应力杆件的弹性模量。
通过这个公式,我们可以计算出预应力杆件在施加预应力力后的伸长变化量。
这个伸长量可以直接影响到预应力的传递效果和杆件的受力性能。
需要注意的是,公式中的参数需要准确的数值来进行计算。
预应力施工过程中,需要使用专业的设备和工具来控制施加力的大小和施加位置,以确保计算结果的准确性。
在实际应用中,预应力张拉伸长量的计算是预应力施工的重要一环。
通过合理的计算和控制,可以保证预应力杆件的受力效果和工程的安全可靠性。
因此,工程师在预应力施工过程中,需要充分了解预应力张拉伸长量的计算原理和方法,并严格按照规范要求进行操作,
以确保工程质量和安全。
预应力张拉计算说明
预应力张拉计算说明预应力张拉计算及现场操作说明本合同段梁板均为先张梁板,根据台座设置长度,实际钢绞线下料长度为89米。
一、理论伸长量计算由公式ΔL=(Nk*L)/EA计算可得理论伸长量。
公式ΔL=(Nk*L)/E g A g中ΔL:理论伸长量Nk:作用于钢绞线的张拉力(控制应力σk= 1395Mp)L:钢绞线下料长度(89m)E g:钢绞线弹性模量(1.95X105 Mp)A g:钢绞线截面面积(140mm2)由公式计算得ΔL=(1395*140*89)/(195700*140)=0.63441m=634.41mm现场张拉采取五级张拉分别为10%σk,20%σk,40%σk,8 0%σk,100%σk;对应理论伸长量分别为L1,L2,L3,L4,L5,L6。
由公式计算得L1=63.44 mm(10%ΔL)L2=126.88 mm(20%ΔL)L3=253.76mm(40%ΔL)L4=507.52mm(80%ΔL)L5=634.41 mm(100%ΔL)二、现场张拉实测(一)现场张拉操作现场张拉采取六级张拉分别为10%σk,20%σk,40%σk , 8 0%σk,100%σk;对应伸长量分别为A,B,C,D,E。
张拉顺序:1、先张拉左侧锚端,用3#千斤顶张拉N1筋,张拉到10%σk,记录此时伸长量A1,再张拉到20%σk,记录此时伸长量B1;后依次张拉N2-N9,对称张拉,分别记录各自伸长量:A2,B2 (9)B9;锚固好左侧。
2、张拉右侧锚端,用1#、2#千斤顶同时同步张拉,张拉到40%σk,记录此时伸长量C,锚固后继续张拉到80%σk,记录此时伸长量D,继续张拉到100%σk,记录下各自伸长量为E。
C、D、E值均为两千斤顶伸长的平均值。
(二)数据处理N1实际伸长量L n1=E+C或L n1=E+2(B1-A1)N2实际伸长量L n1=E+C或L n1=E+2(B2-A2)N3实际伸长量L n1=E+C或L n1=E+2(B3-A3)N4实际伸长量L n1=E+C或L n1=E+2(B4-A4)N5实际伸长量L n1=E+C或L n1=E+2(B5-A5)N6实际伸长量L n1=E+C或L n1=E+2(B6-A6)N7实际伸长量L n1=E+C或L n1=E+2(B7-A7)N8实际伸长量L n1=E+C或L n1=E+2(B8-A8)N9实际伸长量L n1=E+C或L n1=E+2(B9-A9)三、现场张拉注意要点1、现场张拉伸长值与理论伸长值必须随时比对,不得超过理论伸长值的±6%(即38.06mm);2、张拉时应匀速缓慢张拉,并在每级处持荷5min后读数;3、张拉时注意观察钢绞线断丝数,超过规定值必须替换,从新张拉;4、钢绞线张拉8小时后,才可进行下步钢筋施工。
桥梁预应力张拉详细计算过程及伸长量计算过程
桥梁预应力张拉详细计算过程及伸长量计算过程引言桥梁建设是现代交通基础设施的重要组成部分,而桥梁预应力张拉技术则是桥梁建设中不可或缺的重要技术之一。
预应力张拉是通过在桥梁构建中施加顶部预应力,来减小桥梁在使用过程中由于自重、荷载等原因所引起的变形和挠度,保证桥梁在使用过程中的稳定性和安全性。
本文将详细介绍桥梁预应力张拉的计算过程及伸长量计算过程。
桥梁预应力张拉的计算过程步骤1:确定张拉力和张拉方式桥梁预应力张拉的第一步是确定桥梁所需的张拉力及张拉方式。
张拉力的大小需要根据桥梁的设计要求来确定,而张拉方式包括单钩拉伸法和双钩拉伸法两种。
步骤2:计算张拉钢束的位置桥梁预应力张拉的第二步是计算张拉钢束的位置。
张拉钢束位置的计算是基于桥梁的索力平衡原理来进行的,可以根据桥梁的梁跨、跨中荷载和桥墩高度等参数进行计算。
步骤3:计算预应力损失桥梁预应力张拉的第三步是计算预应力损失。
预应力损失包括摩擦损失、锚固损失和局部损失等,预应力张拉时要根据实际情况对其进行合理的估计和调整。
步骤4:计算锚固力桥梁预应力张拉的第四步是计算锚固力。
锚固力是指在桥梁预应力张拉过程中锚固系统所需要承受的力,要根据实际情况进行计算和调整。
步骤5:计算张拉钢束的伸长量桥梁预应力张拉的最后一步是计算张拉钢束的伸长量。
伸长量的计算需要根据钢束的弹性模量、张拉力大小和锚固长度等参数进行计算。
张拉钢束的伸长量计算过程张拉钢束的伸长量计算是桥梁预应力张拉过程中的一个重要步骤,涉及到桥梁的预应力张拉效果的预测和评估。
下面简要介绍张拉钢束的伸长量计算过程。
步骤1:确定钢束的弹性模量张拉钢束的伸长量计算的第一步是确定钢束的弹性模量。
弹性模量是指在给定应力条件下材料的应变值,通常可以从材料手册中查到。
步骤2:计算材料的工作应力计算材料的工作应力是张拉钢束的伸长量计算的第二步,可以根据材料的弹性模量、张拉力和钢束的初始长度等参数进行计算。
步骤3:计算钢束的伸长量计算钢束的伸长量是进行张拉钢束伸长量计算的最后一步,可以根据材料的弹性模量、钢束的初始长度、张拉力和工作应力等参数进行计算。
预应力的设计张拉力怎么算
预应力的设计张拉力怎么算Text 1:预应力的设计张拉力如何计算1. 引言预应力是一种工程结构设计技术,通过在混凝土结构中施加预先加载的压力以提高结构的强度和稳定性。
在预应力设计中,设计张拉力是非常重要的参数之一,它直接影响着结构的性能和安全性。
本文将详细介绍预应力的设计张拉力的计算方法。
2. 张拉力的定义设计张拉力是指在预应力设计中施加在预应力构件上的拉应力。
它可以通过以下公式计算:张拉力 = 预应力力 / 预应力区域的截面积3. 张拉力的计算方法3.1 张拉力的计算公式在实际预应力设计中,可以使用以下公式计算张拉力:张拉力 = 引线的切应力 * 预应力区域的有效截面积3.2 切应力的计算切应力是张拉应力沿预应力构件纵向的分布。
它可以通过以下公式计算:切应力 = 预应力力 / 预应力区域的周长3.3 有效截面积的计算有效截面积是指预应力区域中真正承载预应力的截面积。
它可以通过以下公式计算:有效截面积 = 总截面积 - 径向预应力束的截面积4. 示例计算以下是一个示例计算,以说明如何使用上述方法计算设计张拉力。
- 预应力力:1000 kN- 预应力区域的截面积:0.2 m^2- 引线的切应力:10 MPa- 总截面积:0.25 m^2- 径向预应力束的截面积:0.05 m^2根据上述数据,可以计算出张拉力如下:张拉力 = 1000 kN / 0.2 m^2 = 5000 kN5. 结论本文介绍了预应力的设计张拉力的计算方法,包括张拉力的定义、计算公式以及切应力和有效截面积的计算方法。
通过示例计算,说明了如何使用这些方法进行实际的张拉力计算。
附件:无法律名词及注释:- 预应力:在混凝土结构中施加预先加载的压力以提高结构的强度和稳定性的技术。
- 张拉力:在预应力构件上施加的拉应力,用于提高结构的性能和安全性。
Text 2:预应力设计中张拉力的计算方法和步骤1. 引言预应力是一种提高混凝土结构强度和稳定性的设计技术。
T 梁预应力张拉计算书
T 梁预应力张拉计算书一.控制应力1.控制张拉应力:σcon=0.75R y b=0.75×1860Mpa=1395Mpa2.钢绞线张拉控制力:P K=σcon·A g·n·1/1000(KN)式中A g为钢绞线的公称面积,n为钢绞线的根数一根钢绞线的张拉控制力为P K=1395Mpa×140mm2=195.3KN 中梁: N1=195.3KN×6=1171.8KNN2=195.3KN×6=1171.8KNN3=N4=195.3KN×7=1367.1KN边梁: N1=195.3KN×7=1367.1KNN2=195.3KN×7=1367.1KNN3=N4=195.3KN×7=1367.1KN二.伸长量1.理论伸长量(△L)计算△L=P p·L/(A p·E g)P p=P·[1-e-(kx+μθ)]/(kx+μθ)其中P P是钢绞线的平均张拉力(N),L是钢绞线的长度(m),A P是钢绞线截面积(mm2),E g是钢绞线的弹性模量(N/mm2),P 是钢绞线张拉端的张拉力(N),x是从张位端至计算截面的钢绞线长度(m),θ是从张位端至计算截面曲线部分切线的夹角之和(rad),k为孔道偏差系数,取k=0.0015,μ为摩阻系数,取μ=0.20中梁各束钢绞线伸长量⑴N1束θ=0.15708(rad) x=16.015mP p=1171.8×[1-e-(0.0015×16.015+0.20×0.15708)]/ (0.0015×16.015+0.20×0.15708)=1139.9KN△L=1139.9×32.03/(6×140×195)=222.9mm每端的伸长量△L=111.45mm⑵N2束θ=0.15708(rad) x=16.03mP p=1171.8×[1-e-(0.0015×16.03+0.20×0.15708)]/ (0.0015×16.03+0.20×0.15708)=1139.9KN△L=1139.9×32.06/(6×140×195)=223.1mm每端的伸长量△L=111.55mm⑶N3,N4束θ=0.07505(rad) x=15.94mP p=1367.1×[1-e-(0.0015×15.94+0.20×0.07505)]/ (0.0015×15.94+0.20×0.07505)=1340.8 KN△L=1340.8×31.88/(7×140×195)=223.7mm每端的伸长量△L=111.84mm边梁各束钢绞线伸长量⑴N1束θ=0.15708(rad) x=14.945mP p=1367.1×[1-e-(0.0015×14.945+0.20×0.15708)]/ (0.0015×14.945+0.20×0.15708)=1331KN△L=1331×29.89/(7×140×195)=208.2mm每端的伸长量△L=104.1mm⑵N2束θ=0.15708(rad) x=14.96mP p=1367.1×[1-e-(0.0015×14.96+0.20×0.15708)]/ (0.0015×14.96+0.20×0.15708)=1330.9 KN△L=1330.9×29.92/(7×140×195)=208.4mm每端的伸长量△L=104.2mm⑶N3,N4束θ=0.07505(rad) x=14.87mP p=1367.1×[1-e-(0.0015×14.87+0.20×0.07505)]/ (0.0015×14.87+0.20×0.07505)=1341.9 KN△L=1341.9×29.74/(7×140×195)=208.8mm每端的伸长量△L=104.4mm16米空心板预应力张拉计算书一、控制应力1、控制张拉应力:σcon=0.75R y b=0.75×1860Mpa=1395Mpa2、钢绞线张拉控制力:P K=σcon·A g·n·1/1000(KN)式中A g为钢绞线的公称面积,n为钢绞线的根数一根钢绞线的张拉控制力为P K=1395Mpa×140mm2=195.3KN 梁: N1=195.3KN×5=976.5KNN2=195.3KN×5=976.5KN二、伸长量1、理论伸长量(△L)计算△L=P p·L/(A p·E g)P p=P·[1-e-(kx+μθ)]/(kx+μθ)其中P P是钢绞线的平均张拉力(N),L是钢绞线的长度(m),A P是钢绞线截面积(mm2),E g是钢绞线的弹性模量(N/mm2),P 是钢绞线张拉端的张拉力(N),x是从张位端至计算截面的钢绞线长度(m),θ是从张位端至计算截面曲线部分切线的夹角之和(rad),k为孔道偏差系数,取k=0.0015,μ为摩阻系数,取μ=0.20梁各束钢绞线伸长量⑴N1束θ=0.0436(rad) x=15.6mP p=976.5×[1-e-(0.0015×15.6+0.20×0.0436)]/ (0.0015×15.6+0.20×0.0436)=961.3KN单根张拉力:961.3/9.8=98.1T/5=19.6T1#油表:32.043Mpa 2#油表:32.9MPa△L=961.3×15.6/(5×140×195)=10.98mm每端的伸长量△L=5.49mm⑵N2束θ=0.209(rad) x=15.668mP p=976.5×[1-e-(0.0015×15.668+0.20×0.209]/ (0.0015×15.668+0.20×0.209)=945.1KN=96.4T/5=19.28T=31.5Mpa=32.366Mpa单根张拉力:945.1/9.8=96.4T/5=19.28T1#油表:31.5Mpa 2#油表:32.366MPa△L=945.1×15.668/(5×140×195)=10.84mm每端的伸长量△L=5.42mm。
边坡预应力锚索张拉计算书
K28+600-K28+970段右侧边坡预应力锚索张拉计算书一、预应力锚索的主要设计参数和要求1.预应力锚索采用6¢高强度低松弛钢绞线,强度级别为1860Mpa,公称直径,公称面积140mm2,弹性模量为195000N/mm2。
2.张拉预应力为600KN。
3. 预应力钢绞线的锚固段长均为8m,自由段为长度分别为4m、8m、10m、12m、14m、22m、34m。
千斤顶工作长度为。
4.张拉设备校准方程P=+P—压力指示器示值(MPa)X—标准张拉力值(KN)二、预应力钢绞线的张拉程序张拉预应力钢绞线的主要机具有油泵、千斤顶和油表,千斤顶和油表必须经过配套标定之后才允许使用,标定单位必须通过国家有关单位认可。
一般标定的有效期限为6个月或使用200次或发现有不正常情况也须重新标定。
张拉采用液压千斤顶27t进行单根、交叉张拉,张拉前先对钢绞线预调。
单根预调的目的是使一孔内的钢绞线达到顺直、受力均匀并具有一定的拉应力状态,消除钢绞线的非弹性变形,以便更好地控制张拉。
钢绞线张拉的简明工艺:预应力筋的张拉顺序:0→25%*бcon(初张拉)→50%*бcon→ 75%*бcon→100%*бcon→110%*бcon(锚固)三、钢绞线张理论拉伸长值及压力表读数计算1.计算公式△L=PL/AE式中:P 预应力钢绞线的平均张拉力(N)L 预应力钢绞线自由段及工作长度之和(mm)A 预应力钢绞线的公称面积,取140mm2E 预应力钢绞线的弹性模量,取195000N/mm22.理论伸长值及油表读数值计算:(当自由段长度为4m,千斤顶工作长度为时,计算式如下:)(1)当б=бcon*25%(初张拉)时张拉力:F=600/6*=25KN=25000N理论伸长:△L=25000*(4000+600)/(6*140*195000)=压力表读数:P=+= MPa(2)当б=бcon*50%时张拉力:F=600/6*=50KN=50000N理论伸长:△L=50000*(4000+600)/(6*140*195000)=压力表读数:P=+=(3)当б=бcon*75%时张拉力:F=600/9*=75KN=75000N理论伸长:△L=75000*(4000+600)/(6*140*195000)=压力表读数:P=+=(4)当б=бcon*100%时张拉力:F=600/6*1=100KN=100000N理论伸长:△L=100000*(4000+600)/(6*140*195000)=压力表读数:P=+=(5)当б=бcon*110%时张拉力:F=600/6*=110KN=110000N理论伸长:△L=110000*(4000+600)/(6*140*195000)=压力表读数:P=+=3.张拉的实际伸长值预应力筋采用应力控制方法张拉时,应以伸长值进行校核,实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求,设计无规定时,实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内,否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施予以调整后,方可继续张拉。
预应力的计算公式
预应力的计算公式预应力混凝土结构是在结构承受荷载之前,预先对其施加压力,使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力,用以抵消或减小外荷载产生的拉应力,使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。
在结构承受外荷载之前,预先对其在外荷载作用下的受拉区施加压应力(预压力),以改善结构使用的性能的结构型式称之为预应力混凝土结构。
张拉控制应力是预应力混凝土结构张拉施工的依据,它可以根据结构的受力要求和材料的性能确定,在结构设计时一般按设计阶段的验算和张拉阶段预应力损失来综合确定。
预应力的计算公式:σ=N/As±M/W/2预应力的张拉控制应力应根据设计要求进行施工,施工中预应力的张拉控制应力不得超过设计要求,但也不宜小于设计要求的张拉控制应力的1/1.25倍。
这是由于在结构破坏时,如为超张拉的试脸,预应力损失值可按设计要求取用;如为非超张拉的试脸,则其损失值比超张拉损失值要小,所以采用比设计值小的控制应力,尚能满足设计要求。
但也不宜采用比设计值大的控制应力,这是因为预应力筋是有弹性变形的,如张拉控制应力较大,则其预埋端的位移也会较大,这样在浇筑混凝土时将产生较大的上拱,使构件在就位后的标高与设计要求的标高不符。
预应力的计算公式预应力混凝土结构是在结构承受荷载之前,预先对其施加压力,使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力,用以抵消或减小外荷载产生的拉应力,使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。
在结构承受外荷载之前,预先对其在外荷载作用下的受拉区施加压应力(预压力),以改善结构使用的性能的结构型式称之为预应力混凝土结构。
张拉控制应力是预应力混凝土结构张拉施工的依据,它可以根据结构的受力要求和材料的性能确定,在结构设计时一般按设计阶段的验算和张拉阶段预应力损失来综合确定。
预应力的计算公式:σ=N/As±M/W/2预应力的张拉控制应力应根据设计要求进行施工,施工中预应力的张拉控制应力不得超过设计要求,但也不宜小于设计要求的张拉控制应力的1/1.25倍。
预应力筋平均张拉力计算公式
预应力筋平均张拉力计算公式预应力筋的张拉时必须确保控制应力100%符合设计图纸要求,实测伸长量做参考。
1、预应力筋采用应力控制方法张拉时,以伸长值进行校核,实际伸长值与理论伸长值的差值符合设计要求,设计无规定时,实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内,否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施予以调整后,方可继续张拉。
2、预应力筋的理论伸长值(mm)可按下式近似计算:△L=P*L/Ap*EP式中:PP——预应力筋的平均张拉力(N),直线筋取张拉端的拉力。
L——预应力筋的计算长度(mm);AP——预应力筋的截面面积(mm2);EP——预应力筋的弹性模量(N/mm2)。
3、预应力筋张拉时,从固定端先调整到初应力σ0,该初应力为张拉控制应力σcon的10%,伸长值从初应力时开始量测。
将预应力钢绞线拉直,锚固端和连接器处拉紧,在预应力钢绞线上选定适当的位置刻画标记,作为测量延伸量的基点,再从张拉端张拉控制应力到σcon的20%并量测伸长值2,最后张拉到σcon,量测伸长值1,预应力筋张拉的实际伸长值(mm),可按下式计算:△L=100%+20%-2*10%式中:100%为100%控制力时的实测伸长量,20%为20%控制力时的实测伸长量,10%为10%控制力时的实测伸长量。
一端固定,一端多根张拉。
千斤顶必须同步顶进,保持横梁平行移动,预应力钢束均匀受力,分级加载拉至设计张拉应力。
4、持荷,按预应力钢绞线的类型选定持荷时间2~5min,使预应力钢绞线完成部分徐舒,完成量约为全部量的20%~25%,以减少钢丝锚固后的应力损失。
5、锚固前,补足或放松预应力钢绞线的拉力至控制应力。
测量、记录预应力钢绞线的延伸量,并核对实测值与理论计算值,其误差应在±6%范围内,若不符合规定,则应找出原因及时处理。
6、张拉满足要求后,锚固预应力钢绞线、千斤顶回油至零。
7、预应力筋张拉及放松时,均填写施工记录。
30m预应力箱梁张拉应力计算伸长量
30m预应力箱梁X拉应力、伸长量计算一、预应力钢绞线X拉力计算:根据图纸设计预应力钢绞线锚下控制应力:δK=0.75R y b=0.75×1860=1395Mpa根据公式P=δK×AP×n AP=139mm2(1)正弯矩四股、五股钢绞线X拉力:P4=1395×139×4=775.6KNP5=1395×139×5=969.5KN(2)负弯矩单根X拉力P1=1395×139=193.9KN二、预应力钢绞线的理论伸长值计算:伸长量ΔL= PpL Pp= P(1-e-(kL+μθ))ApEp kL+μθ根据图纸设计与钢绞线的技术指标,取值如下:Ap=139mm2Ep=1.95×105Mpa δK=1395Mpa 查《桥规》附表C1得k、μ值,k=0.0015 μ=0.17X拉端X拉力P1=δK×Ap=1395×139=193905N1、中跨箱梁:(1)N1(2×4):ΔL1: Pp1=193905×(1-0.96495385)/0.035675=190487NΔL1=190487×13.895/(139×1.95×105)=0.09765m ΔL2: P2=2 Pp1-P1=2×190487-193905=187069NPp2=187069×(1-0.99882319)/0.0011775=186959N ΔL2=186959×0.785/(139×1.95×105)=0.005414mN1的伸长值(ΔL1+ΔL2)×2=20.6cm(2)N2(2×4):ΔL1: Pp1=193905×(1-0.96728123)/0.033266=190715N ΔL1=190715×12.289/(139×1.95×105)=0.086467m ΔL2: P2=2 Pp1-P1=2×190715-193905=187525NPp2=187525×(1-0.99639601)/0.0036105=187187N ΔL2=187187×2.407/(139×1.95×105)=0.016623mN2的伸长值(ΔL1+ΔL2)×2=20.6cm(3)N3(2×4):ΔL1: Pp1=193905×(1-0.9696142)/0.030857=190944N ΔL1=190944×10.683/(139×1.95×105)=0.0752575m ΔL2: P2=2 Pp1-P1=2×190944-193905=187983NPp2=187983×(1-0.99397473)/0.0060435=187416N ΔL2=187416×4.029/(139×1.95×105)=0.027858mN3的伸长值(ΔL1+ΔL2)×2=20.6cm(4)N4(2×4):ΔL1: Pp1=193905×(1-0.99317182)/0.0068516=193242N ΔL1=193242×1.799/(139×1.95×105)=0.012825m ΔL2: P2=2 Pp1-P1=2×193242-193905=192579NPp2=192579×(1-0.98100816)/0.0191745=190744N ΔL2=190744×12.783/(139×1.95×105)=0.089956mN4的伸长值(ΔL1+ΔL2)×2=20.5cm2、边跨箱梁:P1=δK×Ap=1395×139=193905N(1)N1(2×5):ΔL1: Pp1=193905×(1-0.96754025)/0.03299825=190741N ΔL1=190741×12.1105/(139×1.95×105)=0.085222m ΔL2: P2=2 Pp1-P1=2×190741-193905=187577NPp2=187577×(1-0.99605978)/0.003948=187207N ΔL2=187207×2.632/(139×1.95×105)=0.0181785mN1的伸长值(ΔL1+ΔL2)×2=20.7cm(2)N2(2×5):ΔL1: Pp1=193905×(1-0.96985714)/0.0306065=190967N ΔL1=190967×10.516/(139×1.95×105)=0.07408998m ΔL2: P2=2 Pp1-P1=2×190967-193905=188029NPp2=188029×(1-0.99367211)/0.006348=187433N ΔL2=187433×4.232/(139×1.95×105)=0.02926458mN2的伸长值(ΔL1+ΔL2)×2=20.67cm(3)N3(2×5):分段ΔL1: Pp1=193905×(1-0.97218103)/0.02821325=191195N ΔL1=191195×8.9205/(139×1.95×105)=0.062924m ΔL2: P2=2 Pp1-P1=2×191195-193905=188485NPp2=188485×(1-0.99129015)/0.008748=187663N ΔL2=187663×5.832/(139×1.95×105)=0.04037819mN3的伸长值(ΔL1+ΔL2)×2=20.66cm(4)N4(2×4):ΔL1: Pp1=193905×(1-0.99331038)/0.0067121=193256N ΔL1=193256×1.706/(139×1.95×105)=0.0121636m ΔL2: P2=2 Pp1-P1=2×193256-193905=192607NPp2=192607×(1-0.98073303)/0.019455=190745N ΔL2=190745×12.97/(139×1.95×105)=0.09127329mN4伸长值(ΔL1+ΔL2)×2=20.68cm3、负弯矩伸长值(1)T1(2×5)ΔL1: Pp1=193905×(1-0.98955493)/0.0105=192891N ΔL1=192891×7/(139×1.95×105)=0.05mT1伸长值(ΔL1)=0.5cm(2)T2(2×5)ΔL1: Pp1=193905×(1-0.985112)/0.015=192457NΔL1=192457×10/(139×1.95×105)=0.071mT2伸长值(ΔL1)=7.1cm(3)T3(3×5)ΔL1: Pp1=193905×(1-0.97775124)/0.0225=191740NΔL1=191740×15/(139×1.95×105)=0.106mT1伸长值(ΔL1)=10.6cm预应力钢绞线X拉力对应油表读数一、根据图纸设计预应力钢绞线锚下控制应力:δK=0.75R y b=0.75×1860=1395Mpa根据公式P=δK×AP×n AP=139mm2(1)正弯矩四股、五股钢绞线X拉力:P4=1395×139×4=775.6KNP5=1395×139×5=969.5KN(2)负弯矩单根X拉力P1=1395×139=193.9KN二、根据千斤顶与压力表检定报告与1#、2#千斤顶回归线型方程:1#千斤顶(20204#压力表):Y=0.0329X+0.652#千斤顶(20208#压力表):Y=0.0329X+0.23#千斤顶(20212#压力表):Y=0.2251X+0.794#千斤顶(90411#压力表):Y=0.2257X+0.69计算得到X拉力为10%δK、20%δK、100%δK时油压表读数如下表:1#千斤顶(20204#压力表)2#千斤顶(20208#压力表)3#千斤顶(20212#压力表)4#千斤顶(90411#压力表)中跨梁钢绞线理论伸长值一览表边跨梁钢绞线理论伸长值一览表负弯矩理论伸长值一览表。
预应力空心板钢束张拉计算书2
预应力空心板钢束张拉计算书预应力空心板钢束张拉采用双控法进行张拉,同时对伸长量及应力进行控制,理论伸长量计算如下:△L= P×L/(A y×Eg)P=P[1-e -(kx+μθ)]/(kx+μθ)(注:当预应力钢材为直线且k=0时,p=p)管道偏差系数:k=0.0025 1/m张拉应力:P=195.3×103N弹性模量:Eg=1.95×105 Mp钢绞线截面积:A y=140mm2管道摩擦系数:μ=0.20计算参考《桥梁施工工程师手册》伸长量长度计算按工作段、曲线段、直线段三部分进行计算。
一、16m空心板一、下部管道N1:曲线段长段:x1=2.005m直线段长度:x2=11.593m从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和:θ1=0.059rad ①kx1+μθ1=0.0025×2.005+0.2×0.059=0.0168≈0.02查《桥梁施工工程师手册》表7-361-e -(kx1+μθ)=0.02即P1=P[1-e -(kx1+μθ)]/(kx1+μθ1)=P=195.3×103N△L =2△L1+△L2= P×L/(A y×Eg)=195.3×103×17.003×102/140×1.95×105=12.164㎝钢筋回缩和锚具变形为: 6㎜理论伸长量:12.164-1.2=10.96㎝≈11.0㎝10%P时伸长量:1.1㎝20%P时伸长量:2.2㎝105%P时伸长量:11.55二、上部管道N2:曲线段长段:x1=3.234m直线段长度:x2=9.193m从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和:θ2=0.2 rad①kx1+μθ2=0.0025×3.234+0.2×0.2=0.048≈0.05查桥梁施工工程师手册表7-361-e -(kx+μθ)=0.049即P1=P×0.049/0.05=191.4×103N②x2为直线段则:P2=P1=191.4×103N△L =2△L1+△L2= 2×191.4×103×3.934×102/140×1.95×105+191.4×103×9.193×102/140×1.95×105=11.96≈12.0㎝钢筋回缩和锚具变形为: 6㎜理论伸长量:12.0-1.2=10.8㎝10%P时伸长量:1.0820%P时伸长量:2.16㎝105%P时伸长量:12.6二、20m空心板一、下部管道N1:曲线段长段:x1=2.154m直线段长度:x2=15.296m从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和:θ1=0.059rad ②kx1+μθ1=0.0025×2.154+0.2×0.059=0.0168≈0.02查《桥梁施工工程师手册》表7-361-e -(kx1+μθ)=0.02即P1=P[1-e -(kx1+μθ)]/(kx1+μθ)=P=195.3×103N③x2为直线段:P2=P1=195.3×103N△L =2△L1+△L2= P×L/(A y×Eg)=195.3×103×21.004×102/140×1.95×105=15.03钢筋回缩和锚具变形为: 6㎜理论伸长量:15.03-1.2=13.83㎝≈13.810%P时伸长量:1.3820%P时伸长量:2.36㎝105%P时伸长量:14.49二、上部管道N2:曲线段长段:x1=3.505m直线段长度:x2=12.697m从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和:θ2=0.236rad①kx1+μθ2=0.0025×3.505+0.2×0.236=0.0559≈0.06查桥梁施工工程师手册表7-361-e -(kx+μθ)=0.058即P1=P×0.058/0.06=188.8×103N②x2为直线段则:P2=P1=188.8×103N△L =2△L1+△L2= 2×188.8×103×4.205×102/140×1.95×105+188.8×103×12.697×102/140×1.95×105=14.6㎝钢筋回缩和锚具变形为: 6㎜理论伸长量:14.6-1.2=13.4㎝10%P时伸长量:1.3420%P时伸长量:2.68㎝105%P时伸长量:14.07㎝三、13m空心板一、下部管道N1:曲线段长段:x1=1.915m直线段长度:x2=8.791m从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和:θ1=0.044rad ④kx1+μθ1=0.0025×2.005+0.2×0.044=0.01查《桥梁施工工程师手册》表7-361-e -(kx1+μθ)=0.01即P1=P[1-e -(kx1+μθ)]/(kx1+μθ)=P=195.3×103N⑤x2为直线段:P2=P1=195.3×103N△L =2△L1+△L2= P×L/(A y×Eg)=195.3×103×14.021×102/140×1.95×105=10.03㎝钢筋回缩和锚具变形为: 6㎜理论伸长量:10.03-1.2=8.83㎝10%P时伸长量:0.883㎝20%P时伸长量:1.766㎝105%P时伸长量:9.27二、上部管道N2:曲线段长段:x1=2.791m直线段长度:x2=7.07m从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和:θ2=0.157 rad①kx1+μθ2=0.0025×2.791+0.2×0.157=0.038≈0.04查桥梁施工工程师手册表7-361-e -(kx+μθ)=0.04即P1=P=195.3×103N②x2为直线段则:P2=P1=195.3×103N△L =2△L1+△L2= △L =2△L1+△L2= P×L/(A y×Eg)=195.3×103×14.052×102/140×1.95×105=10.05㎝钢筋回缩和锚具变形为: 6㎜理论伸长量:10.05-1.2=8.85㎝10%P时伸长量:0.885㎝20%P时伸长量:1.77105%P时伸长量:9.3㎝四、10m空心板一、下部管道N1:曲线段长段:x1=1.915m直线段长度:x2=5.811m从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和:θ1=0.044rad ⑥kx1+μθ=0.0025×1.915+0.2×0.044=0.01查《桥梁施工工程师手册》表7-361-e -(kx1+μθ)=0.01即P1=P[1-e -(kx1+μθ)]/(kx1+μθ)=P=195.3×103N⑦x2为直线段:P2=P1=195.3×103N△L =2△L1+△L2= P×L/(A y×Eg)=195.3×103×11.04×102/140×1.95×105=7.90㎝钢筋回缩和锚具变形为: 6㎜理论伸长量:7.90-1.2=6.7㎝10%P时伸长量:0.67㎝20%P时伸长量:1.34㎝105%P时伸长量:7.035二、上部管道N2:曲线段长段:x1=2.33m直线段长度:x2=4.995m从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和:θ2=0.122rad①kx1+μθ2=0.0025×2.33+0.2×0.122=0.03②查桥梁施工工程师手册表7-361-e -(kx+μθ)=0.03即P1=P=195.3×103N②x2为直线段则:P2=P1=195.3×103N△L =2△L1+△L2= △L =2△L1+△L2= P×L/(A y×Eg)=195.3×103×11.055×102/140×1.95×105=7.91㎝钢筋回缩和锚具变形为: 6㎜理论伸长量:7.91-1.2=6.71㎝10%P时伸长量:0.671㎝20%P时伸长量:1.342㎝105%P时伸长量:7.05㎝张拉伸长量一览表:。
预应力张拉伸长量计算公式
预应⼒张拉伸长量计算公式预应⼒张拉伸长量计算公式预应⼒筋理论伸长值△Lcp按以下公式计算:(由张拉10%到100%的伸长值)△Lcp = 0.9 Fpm Lp / Ap Ep式中:0.9 ——系数(由10% ~ 100%的伸长值折减系数)Fpm——预应⼒筋的平均张拉⼒NLp ——预应⼒筋的计算长度mmAp ——预应⼒筋的截⾯⾯积mm2Ep ——预应⼒筋的弹性模量=1.95×105 N/mm2 式中的“Fpm——预应⼒筋的平均张拉⼒N”较难求得。
由张拉⼒和第⼆项摩擦损失求得。
摩擦损失⼜有⼀个公式去求得:δl2=δcon*(1-1/e(kx+uθ))。
(kx+uθ)是指数。
15.24钢绞线公称⾯积钢铰线应是15.24mm的是美国标准,截⾯⾯积是140mm2,单位重是1.102每⽶。
15.2mm2的是中国的标准,截⾯是⼀样的为140mm2,单位重是1.101每⽶。
钢绞线张拉伸长量的计算桥梁结构常⽤钢绞线的规格⼀般是ASTM A416、270级低松弛钢绞线,公称直径为15.24mm,标准强度为1860MPa,弹性模量为195000MPa,桥梁施⼯中张拉控制应⼒(本⽂中⽤Ycon表⽰)⼀般为标准强度的75%即1395MPa。
本⽂重点介绍曲线布置的钢绞线伸长量计算,并给出CASIO fx-4800P计算器的计算程序,另外简要介绍千⽄顶标定的⼀些注意问题。
参照技术规范为《公路桥涵施⼯技术规范》(JTJ 041-2000)(以下简称《桥规》)。
⼀、直线布置的钢绞线伸长量计算:直线布置的钢绞线伸长量计算有两种计算⽅式:1、按照《桥规》第129页公式12.8.3-1计算,其中Pp平均张拉⼒在直线布置时即为张拉控制⼒,其余参数按照实际使⽤的钢绞线相应参数代⼊即可。
2、简化公式公式中Pp(单位:N)/Ap(单位:mm2)即平均张拉⼒/截⾯⾯积就是平均张拉应⼒(单位为MPa),本⽂中⽤Y表⽰,则公式可以简化为⊿L=Y*L/Ep。
预应力张拉计算书
预应力张拉计算书共有预应力砼空心板64片,其中中板56片、边板8片,砼标号为C50。
预应力钢绞线采用ASTMA416-96标准270级低松驰钢绞线,公称直径为15.24mm,标准强度R y b=1860Mpa,弹性模量Ey=1.95*105 Mpa。
预应力砼空心板采用先张法施工,其施工工艺流程图(图二)附后。
(一)预应力钢铰线张拉预应力筋采用张拉力和伸长值双控张拉施工,张拉控制应力采用δk=0.75Ry=1395Mpa,单根钢绞线的张拉力为195.3KN。
根据现场实际情况,张拉采用整体张拉,中板及边板钢绞线的张拉力分别为195.3*12=2344KN、195.3*13=2539KN。
1、钢绞线下料及安装进场的钢绞线必须有出厂合格证,并进行外观检查。
所有进场的钢绞线均应进行取样试验,合格后方可使用。
钢筋堆放时,距离地面应大于20cm,料堆应覆盖严密,堆放时按级别、型号、规格、厂家及进场时间分别挂牌存放。
钢绞线下料长度分别为77.4m、89.6m,按设计要求安装。
2、先张法张拉程序:对张拉设备进行检查,合格后方可进行钢绞线张拉。
钢绞线的张拉程序为:0 初应力(10%σκ)σk(持荷2min)σk(锚固)3、先张法的操作程序及应力控制根据施工设计图纸要求单根钢绞线的张拉力为195.3KN。
钢铰线先用穿心式单张拉机逐根张拉到初应力(10%σκ),然后采用2台400吨千斤顶分级张拉至设计预应力值。
测量、记录预应力的伸长量,并核对实测值与理论计算值,其误差应在±6%范围内。
如不符合规定,则查清原因及时处理。
张拉满足要求后,锚固预应力筋,千斤顶回油至零,伸长值从初应力σ0开始量测,钢绞线的实际伸P p *L195.3*103*76.6*103长值除量测伸长值外,还应加上从0到σ0的伸长值。
并利用钢构件及钢楔子在千斤顶两侧将横梁顶死,防止安全事故的安生。
锚具必须分批进行外观检查,不得有裂纹、伤痕、锈蚀,尺寸不得超过允许偏差。
预应力的计算公式
预应力的计算公式:
F=PS
F-张拉力kN,P-压力MPa,S-活塞面积mm2。
根据这个公式转换就行。
通俗些,我给你举个例子,你就明白了。
假设预制板中铺设有10条10.7的钢筋(该规格的钢筋横截面积为90mm2,标准抗拉强度为1420MPa),按照一般标准规定,取张拉系数0.7,即每条钢筋的张拉应力为1420*0.7=994MPa。
张垃机的油缸活塞面积为400cm2,则张拉时,压力表值P2计算为。
由于在张拉过程中,钢筋受拉力F1与张拉机的张拉力
F2大小是相等的,所以有F1=F2。
即,P1*S1=P2*S2,所以P2=P1*S1/S2
=1条钢筋张拉应力*1条钢筋横截面积*钢筋条数/张拉机活塞面积
=994*90*10/400*100=22.365MPa
平均张拉力计算校核
Pp=P×[1-e-(kx+μθ)]/(kx+μθ)
PP-------预应力筋平均张拉力(N)
P -------预应力筋张拉端的张拉力(N)
L-------从张拉端至计算截面的孔道长度(m)
θ-------从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)
k -------孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数。
μ-------预应力筋与孔道壁的摩擦系数。
理论伸长值:△L=Pp×L÷AP÷EP。
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一、控制张拉力
预应力钢绞线张拉控制力表
说明:
1.例如5φ指该钢绞线束由5根公称直径为的单根钢绞线组成;若使用OVM型锚具则通常表示为OVM15-5;
2.单根钢绞线的公称截面积一般为140mm2;
3.1t相当于10KN,张拉千斤顶的吨位可由控制张拉力换算出;
4.千斤顶驱动油泵的油表读数换算:钢绞线束的控制张拉力(N)/千斤顶油缸活塞面积(mm2);
二、张拉伸长值计算
1.预应力筋采用应力控制方法张拉时,应以伸长值进行校核,实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内,即︱(△L实-△L理)/△L理︱<6% 2.理论伸长值的计算公式:
单端理论伸长值△L=(Pp×L)/(Ap×Ep)
①Pp——预应力筋的平均张拉力(N),直线筋取张拉端的拉力,两端张拉的曲线筋的平均张拉力计算如下: Pp= P(1-e-(κχ+μθ))/(κχ+μθ)式中:Pp ——预应力筋的平均张拉力(N); P——预应力筋张拉端的张拉力(N),在没有超张拉的情况下一般计算为:钢绞线--1395MPa×140mm2=195300N;若有超张拉则乘以其系数; x——从张拉端至计算截面的孔道长度(m),一般为单端长度;θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad); k——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数,见下表;μ——预应力筋与孔道壁的摩擦系数,见下表;系数k及μ值表孔道成型方式 k μ钢丝束、钢绞线、光面钢筋带肋钢筋精轧螺纹钢筋预埋铁皮管道 --- 抽芯成型孔道 --- 预埋金属螺旋管道 ~ ---
②L——预应力筋的单端长度(mm),即总长的一半;
③Ap——预应力筋的截面面积(mm2),钢绞线为140 mm2;
④Ep——预应力筋的弹性模量(N/mm2),钢绞线为195×103N/mm2;
以上计算所得△L为单端理论伸长值,整束钢绞线的理论伸长值为:△L理=2△L 3.实测伸长值的计算:
△L实=△L总-(△L初实-△L初理)-△L锚塞回缩
式中:△L总——张拉达到控制应力时测得的总伸长量;
△L初实——张拉达到初应力(控制应力的10%~15%)时测得的实际伸长量;
△L初理——初应力以下的推算理论伸长量(一般为△L理×10%);
△L锚塞回缩——千斤顶退顶时锚具夹片的回缩量;
注:①(△L初实-△L初理)所得值为钢绞线由松弛到紧张、产生应力前的伸长量,此部分不能计入实测伸长值部分;②△L总、△L初实、△L锚塞回缩均为两端张拉所测值之和。