混凝土弹性压缩引起的预应力损失

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混凝土弹性压缩引起的应力损失

结构设计原理
主讲：何玉明
结构设计原理
混凝土弹性压缩引起的应力损失sl4
概念：预应力混凝土构件受到预压应力而产生压缩变形时，则对于已张拉并锚固于该构件上的预应力钢筋来说，将产生一个与该预应
力钢筋重心水平处混凝土同样大小的压缩应变ec =ep，因而也将产生预拉应力损失sl4，这就是混凝土弹性压缩损失。
力损失。《公路桥规》规定sl4按下式计算：
预应力钢筋弹性模量与混凝土的弹性模量的比值
s l4 aEps pc
（2）
在计算截面上先张拉的钢筋重心处，由后张拉各批钢筋所产生的混凝土法向应力之和
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减小措施：对于后张法可采用重复张拉。
土预压应力
s pc

N p0 A0

N p0e2p I0
Np0 —— 全部钢筋的预加力（扣除相应阶段的预应力损失）；
A0 、I0—— 构件全截面的换算截面面积和换算截面惯性矩；
ep —— 预应力钢筋重心至换算截面重心轴间的距离。
结构设计原理
（2）后张法构件
当后张法构件预应力钢筋采用分批张拉锚固并且多数情况是采用逐束进行张拉锚固时，当张拉后批钢筋时所产生的混凝土弹性压缩变形将使先批已张拉并锚固的预应力钢筋产生应力损失，通常称此为分批张拉应
发生条件：预应力损失sl4 在先张法和后张法施工的构件都存在，
应力损失值与构件预加应力的方式有关。
结构设计原理
（1）先张法构件
sl4
ep
Ep
aEP
s pc
（1）
aEP—— 预应力钢筋弹性模量Ep与混凝土弹性模量Ec的比值；
spc —— 在先张法构件计算截面钢筋重心处，由预加力Np0产生的混凝

浅谈后张法T梁预应力损失

浅谈后张法T梁预应力损失摘要:本文介绍了后张法后张预应力T梁施工中所遇到的预应力损失,阐述产生了的原因和现场的施工对策,这些方法对减小后张法施工中预应力的损失有一定作用。

关键词:预应力损失T梁混凝土预应力钢束近年来,在高速公路的桥梁施工中,后张法后张预应力T梁得到了广泛的应用,预应力在张拉过程中所施加的有效预应力,对T梁抗裂度、裂缝宽度,以及T梁正截面的强度都有非常重要的影响,在施工中,如何有效降低或避免预应力损失,本文结合工程实践,进行一定的探讨。

1 T梁混凝土弹性压缩所引起的预应力损失T梁混凝土的弹性缩短包括直接轴向缩短和弹性弯曲引起的弹性缩短,在后张法T梁施工中,由于各束钢束不能同时张拉,弹性压缩引起的损失逐渐发生,引起每束钢束预应力损失也不同,因此张拉顺序很重要。

为使后张钢束的合力作用线在构件的截面核心内,以防T梁截面产生过大的偏心受压和边缘拉力,减少先期张拉的钢束会因后期张拉的钢束对混凝弹性压缩而引起预应力损失,在现场施工中,采用分批、分阶段、对称的方法进行张拉。

在控制锚下应力时,一种方法是全部力筋张拉至设计规定的初始预应力,另一方法是全部力筋张拉至初始预应力加平均弹性压缩而引起预应力损失量。

为避免弹性压缩损失,T梁施工采取措施有:(1)选用强度高的混凝土,因为强度高的混凝土对采用后张法的T梁可提高锚固端的局部承压承载力和弹性模量,减少压缩变形。

(2)采用高标号水泥,减少水泥用量,降低水灰比;采用级配较好的骨料,加强混凝土的振捣,提高混凝土密实性,从而减少混凝土的压缩变形。

(3)在允许范围内,尽可能采用粒径较大,表面粗糙的粗骨料,从而增强混凝土与钢筋之间的粘结力,减少弹性压缩变形。

(4)增加台座的坚固性,使其受力后变形小,对减小此类损失有利。

虽然T梁弹性损失可在后张中算出并加以补偿,但是与时间相关的效应并不能被抵消,不可能用过分的超张拉钢束来考虑这类损失,因为这会使在钢筋内将有很高的初始应力,会增加钢筋的松弛损失或趋近其屈服点,混凝土初始应力较高也会增加混凝土的徐变损失,使总损失过大。

预应力混凝土箱梁桥的预应力损失成因及控制

应力混凝土箱梁桥在施工中张拉时所产生的预应力损失进行分管能为预应力筋提供一种远远优于金属波纹管的屏障保护作用，能防止有害物质穿透管道的污染，而保证了后张预应力结构具从析，并对如何在施工中控制预应力损失进行研究。有更好的耐久性，同等条件下，料波纹管预留孔道的摩擦系数塑
砌片石。
实现“ 四位一体” 联合创优的质量工作格局。５健全内部检）出人口翼墙基础及墙身为ＭＩＯ浆砌片石，附属工程为Ｍ５浆意见，查制度，立足自检自控，确保创优目标实现。对项目实行 “ 三控制” 措施，即现场质检合格，工程师检查认可，监理工程师检查签
匝羽匝网画亟恒匿
图１路基内顶进施工程序
浆必须随拌随用，已凝结的砂浆不得使用。
２．３片石砌筑３．
浆砌片石所选用的石料要大小搭配，大的石料要以大面为较
底，宽的砌缝可用小石块挤塞，较在砌筑片石时须先在底部铺一
检查，以判断其高程的变化，并用于控制顶进方法和挖土位置。
计，量第一 ” 质的方针，创优工作贯彻到施工生产的全过程。４把）加强与建设、理、计单位的密切配合，动听取监理工程师的监设主
２３出入口及附属工程Ｌ＿．ｖ－
微板箱梁，面变宽处采用单箱多室直腹板箱梁（宽处为单箱五或盐水。当后张构件由于防水层的崩溃、裂缝漏水和排水设施桥最预应力筋就可能受到腐蚀作用。《Ｉ工指南ＦＰ施室直腹板箱梁）。主线桥采用后张法施工，向预应力体系，向的阻塞或失效时，单纵

题目5力损失后张法预应力混凝土梁预加应力阶段的预应力损失

题目5力损失后张法预应力混凝土梁预加应力阶段的预应力损失预应力混凝土组合T梁是一种简支T型梁结构，具有吊装重量轻、施工简单及投入设备少等特点，对软基中沉降量较大的桥梁较为合适，预应力混凝土是指在结构受外荷载之前，先对混凝土预加应力，人为的事先对结构造成一种应力状态，使之可以抵消由于外荷载产生的全部或部分拉应力。

但是在预应力混凝土T梁的建设中，会产生一定的预应力损失，对桥梁建设的质量产生着一定的影响，因此必须了解混凝土预应力损失的主要原因，并能够将损失的预应力计算出来，保证桥梁建设的顺利进行。

混凝土弹性压缩所引起的预应力损失先张法构件的钢束张拉，与对混凝土施加预加压力时，是先后完全分开的两个工序，当钢筋束被松弛，混凝土所产生的全部弹性压缩应变，将引起筋束的预应力损失。

2.4张拉控制应力引起的预应力损失张拉控制应力的取值，直接影响预应力混凝土的使用效果。

假如张拉控制应力取值过低，则预应力钢筋经过几种损失后对混凝土产生的预压力过小，不能有效提高预应力混凝土构件的抗裂度和刚度。

钢筋松弛（变形）引起的预应力损失钢筋在持久不变的应力作用下，会产生随持续加荷时间延长而增加的徐变变形；钢筋在一定拉应力值下，将其长度固定不变，则钢筋中的应力将随时间延长而降低，词现象称为钢筋的松弛。

钢筋初拉应力越高，其应力松弛越厉害。

钢筋松弛量的大小主要与钢筋的品质有关，热扎钢筋的松弛小于碳素钢丝的松弛。

钢筋松弛与时间以及温度有关，初期发展最快，以后渐趋稳定，且随温度升高而增加。

预应力钢筋与孔道间壁之间的摩擦引起的预应力损失摩擦主要有两种：弯道引起的摩擦力和管道偏差引起的摩擦力。

张拉曲线钢筋时，由于预应力钢筋和孔壁之间的法向正应力引起摩擦阻力；预留孔道施工中某些发生凹凸不平，偏离设计位置，张拉钢筋时，预应力钢筋与孔道壁之间产生法向正应力引起摩阻力。

会导致预应力损失。

结语由于最终稳定后的应力值才对构件产生实际的预应力效果。

因此，预应力损失是预应力混凝土结构设计和施工中的一个关键的问题。

体外预应力混凝土结构的预应力损失估算

体外预应力混凝土结构的预应力损失估算在现代建筑工程中，体外预应力混凝土结构因其独特的优势而得到了广泛的应用。

然而，要确保这种结构的安全性和可靠性，准确估算预应力损失至关重要。

预应力损失会直接影响结构的性能和使用寿命，因此，对其进行合理准确的估算具有重要的工程意义。

一、体外预应力混凝土结构概述体外预应力混凝土结构是指将预应力筋布置在混凝土构件的外部，通过锚具和转向块对混凝土构件施加预应力。

与传统的体内预应力结构相比，体外预应力结构具有施工方便、预应力筋可更换、便于检测和维护等优点。

它适用于大跨度桥梁、工业厂房、高层建筑等多种工程结构。

二、预应力损失的分类预应力损失主要分为以下几类：1、摩擦损失摩擦损失是由于预应力筋在孔道中与孔壁之间的摩擦以及在转向块处的弯曲摩擦引起的。

摩擦系数的大小、预应力筋的长度、弯曲角度等因素都会影响摩擦损失。

2、锚固损失锚固损失发生在锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩等情况下。

锚具的类型、质量以及施工工艺都会对锚固损失产生影响。

3、弹性压缩损失混凝土在预应力作用下会发生弹性压缩，从而导致预应力筋的应力降低，产生弹性压缩损失。

4、松弛损失预应力筋在长期的高应力状态下会发生松弛，导致应力逐渐减小，产生松弛损失。

松弛损失与预应力筋的类型、初始应力水平和时间等因素有关。

5、混凝土收缩和徐变损失混凝土在硬化过程中会发生收缩和徐变，这会使预应力筋的应力产生损失。

收缩和徐变损失与混凝土的配合比、养护条件、加载龄期以及环境湿度等因素密切相关。

三、影响预应力损失的因素1、材料性能包括预应力筋的种类、强度和弹性模量，以及混凝土的强度、弹性模量和收缩徐变特性等。

2、施工工艺施工过程中的预应力筋张拉控制应力、张拉顺序、锚具安装质量、孔道灌浆质量等都会对预应力损失产生影响。

3、环境条件温度、湿度等环境因素会影响混凝土的收缩和徐变，从而影响预应力损失。

4、结构形式结构的跨度、截面尺寸、配筋率等因素也会对预应力损失产生一定的影响。

预应力损失的原因及应对措施

预应力损失的原因及应对措施李海霞(沧州市肃宁县城乡建设局肃宁062350）摘要由于预应力钢筋的制作工艺和使用材料的影响，导致预应力的损失，继而降低预应力混凝土的抗裂性和刚度。

本文通过对预应力损失原因的分析，提出了应对措施及注意事项。

关键词预应力；损失；应对措施1预应力损失的概念及对结构的影响预应力钢筋从张拉、锚固开始到制作、成型、养护、运输、安装使用的整个过程中，由于受到张拉施工工艺和所使用材料特性等因素影响，使得钢筋中的张拉应力将逐渐降低，这种现象称为预应力损失。

预应力的损失会降低预应力混凝土构件的抗裂性及刚度，影响结构使用功能和使用效果。

2引起预应力损失的原因由于原材料性质与制作方法的一些原因，预应力钢筋中的应力会逐渐减少，要经过相当长的时间才能稳定下来。

结构中的预压应力是通过张拉预应力钢筋得来的，因此凡能使预应力钢筋产生缩短的因素，都将造成预应力损失。

造成预应力损失的原因，先张法与后张法不完全相同：先张法在张拉预应力钢筋过程中有预应力筋与模板摩擦和折点的摩擦损失、有蒸气养护温差引起的损失、有锚固损失（锚具变形，应力钢筋回缩）和放张时混凝土受压缩而引起的弹性压缩损失；后张法有预应力筋与孔道壁的摩擦损失、锚固损失、后张拉束对先张拉束由于混凝土压缩变形而引起的损失等。

以上各种损失都是在预压应力，亦即应力传递完成之前发生的，一般称之为瞬时损失。

此外由于混凝土收缩、徐变变形以及由于钢材松弛引起的损失，则都是随时间而发展，需要３～５年，甚至几十年时间才能全部出现的损失，一般称之为长期损失。

3减少预应力损失的措施为了提高预应力钢筋的效率，应采取各种综合措施以尽量减少预应力损失：(1)就长期损失中的收缩与徐变而言，要减少损失，必须尽量降低混凝土的水泥用量和减小水灰比，选用弹性模量高，坚硬密实和吸水率低的石灰岩、花岗岩等碎石或卵石作粗骨料，注意早期养护。

(2)减少钢材松弛损失的有效措施是采用低松弛钢材，低松弛钢丝与钢绞线的应力松弛只有一般应力消失处理钢材的1/3左右。

预应力混凝土连续梁桥施工阶段受力分析研究

预应力混凝土连续梁桥施工阶段受力分析研究摘要：针对桥梁预应力混凝土连续梁桥的建设特点进行了分析，对桥梁预应力混凝土连续梁桥的荷载设计、极限应力控制进行了探讨，得出有效的梁桥预应力的设计方法。

关键词：桥梁工程；预应力；混凝土连续1、理论分析要计算施工阶段因混凝土弹性压缩变形而产生的应力损失，需要按照每束预应力钢筋的预加力相同，且取它们弹性压缩损失平均值来考虑的假定。

当同一截面的预应力钢筋逐束张拉时，由混凝土弹性压缩引起的预应力损失可按公式σl=(m－1)*αEP*Δσpc/2m计算，式中:Δσpc为全部钢筋重心处，由张拉一束钢筋产生的混凝土法向应力;αEP为预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值;m为张拉预应力钢筋的总批数。

同时，该公式对按施工阶段分批张拉预应力筋束时，计算由混凝土弹性压缩引起的应力损失也适用。

但该假定与实际连续梁桥施工阶段预应力筋束的张拉锚固过程有很大差别。

具体表现在以下几方面:(1)混凝土连续梁桥需配置较多的纵向预应力筋束，且其中相当一部分预应力筋束设置竖向弯起，这给应力损失计算造成一定难度;(2)在同一施工截面，因受张拉设备数量限制，截面纵向预应力筋束很难做到同时同步张拉，这也会造成同一施工截面钢束张拉顺序和张拉时间的不同;(3)在悬臂施工过程中，后浇筑梁段预应力筋束的张拉锚固会使已浇筑梁段产生弹性压缩变形，其变形值因张拉顺序而不同，这也造成应力损失的不同;(4)连续梁桥顶板束、腹板束和底板束的空间位置、弯曲形状及型号也各不同，很难保证每根预应力筋束在张拉锚固时的预加力是相同的。

鉴于以上原因，本文利用Midas/civil有限元计算软件，根据白腊寨一号四线桥工程实例，建立预应力混凝土连续梁桥的三维模型。

分别从同一截面钢束不同张拉顺序和不同施工阶段后张拉束对已浇筑梁段弹性压缩变形量影响进行分析，以期得出混凝土连续梁桥施工阶段有效预应力损失与张拉顺序之间的关系。

为减少连续梁桥施工阶段应力损失提出可靠的建议，并为混凝土连续梁桥的后期病害防治提供一定的帮助。

预应力混凝土预应力损失及计算方法

预应力混凝土预应力损失及计算方法简介：对比了新旧混凝土结构规范中关于预应力计算方法的不同，总结了各国学者对总预应力损失近似估算值的研究成果，提出了预应力损失的简化计算方法，为快速合理地进行预应力混凝土结构设计提供了依据。

关键字：预应力损失简化计算预应力损失的大小影响到已建立的预应力，当然也影响到结构的工作性能，因此，如何计算预应力损失值，是预应力混凝土结构设计的一个重要内容。

引起预应力损失的原因很多，而且许多因素相互制约、影响，精确计算十分困难。

我国新的《混凝土结构设计规范》GB50010-2002经历四年半修订，已顺利完成。

此次修订对原规范GBJ10-89进行补充和完善，增加和改动了不少内容。

现就其中预应力损失计算部分谈谈自己的理解，供大家参考指正。

1.预应力损失基本计算在预应力损失值的计算原则方面，各国规范基本一致，均采用分项计算然后叠加以求得总损失。

全部损失由两部分组成，即瞬时损失和长期损失。

其中，瞬时损失包括摩擦损失，锚固损失（包括锚具变形和滑移）和混凝土弹性压缩损失。

长期损失包括混凝土的收缩，徐变和预应力钢材的松弛等三项，它们需要经过较长时间才能完成。

我国新规范采用分项计算然后按时序逐项叠加的方法。

下面将分项讨论引起预应力损失的原因，损失值的计算方法。

孔道摩擦损失σl2孔道摩擦损失是指预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。

包括长度效应（kx）和曲率效应（μθ）引起的损失。

宜按下列公式计算：σl2=σcon(1-1/ekx+μθ)当(kx+μθ)≤时(原规范GBJ10-89为，σl2可按下列近似公式计算：σl2=(kx+μθ)σcon式中:X--张拉端至计算截面的孔道长度(m)，可近似取该段孔道在纵轴上的投影长度；θ--张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角(rad);K--考虑孔道每米长度局部偏差的摩擦系数，按规范取值；μ--预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦系数，按规范取值。

对摩擦损失计算用的K，μ值取为定值，是根据当前国内有关试验值确定的，与原规范GBJ10-89不同，与国外相比，μ值较高，是由于铁皮管质量不高或预压力筋与混凝土直接接触，从而增大摩擦力的缘故。

预应力损失的计算

预应力损失的计算预应力损失的大小影响到已建立的预应力，当然也影响到结构的工作性能，因此，如何计算预应力损失值，是预应力混凝土结构设计的一个重要内容。

引起预应力损失的原因很多，而且许多因素相互制约、影响，精确计算十分困难。

我国新的《混凝土结构设计规范》GB50010-2002经历四年半修订,已顺利完成。

此次修订对原规范GBJ10-89进行补充和完善，增加和改动了不少内容。

现就其中预应力损失计算部分谈谈自己的理解，供大家参考指正。

1.预应力损失基本计算在预应力损失值的计算原则方面，各国规范基本一致，均采用分项计算然后叠加以求得总损失。

全部损失由两部分组成，即瞬时损失和长期损失。

其中，瞬时损失包括摩擦损失，锚固损失（包括锚具变形和预应力筋滑移）和混凝土弹性压缩损失。

长期损失包括混凝土的收缩，徐变和预应力钢材的松弛等三项，它们需要经过较长时间才能完成。

我国新规范采用分项计算然后按时序逐项叠加的方法。

下面将分项讨论引起预应力损失的原因，损失值的计算方法。

1.1孔道摩擦损失σl2孔道摩擦损失是指预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。

包括长度效应（kx）和曲率效应（μθ）引起的损失。

宜按下列公式计算：σl2=σcon(1-1/e kx+μθ)当(kx+μθ)≤0.2时(原规范GBJ10-89为0.3)，σl2可按下列近似公式计算：σl2=(kx+μθ)σcon1．张拉端 2.计算截面式中:X--张拉端至计算截面的孔道长度(m),可近似取该段孔道在纵轴上的投影长度；θ--张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角(rad);K--考虑孔道每米长度局部偏差的摩擦系数，按规范取值；μ--预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦系数，按规范取值。

浅析预应力损失及质量控制措施

收稿日期：２０１３ — １１ — ２９；修改日期：２０１３－１２ — ２５
／ｌＥａ
（２）
作者简介：胡其龙（１９７８一），男，安徽安庆人，安徽省高速公路控股集团有限公司工程师ｈＥ程与建设》２０１４年第２８卷第１期１７
中图分类号：ＴＵ３７８．１文献标识码：Ａ文章编号：１６７３５７８１（２０１４）０１ — ００１７ — ０３
设计预应力混凝土结构时，需要事先根据承受外荷载的情况，估定预加应力的大小。由于施工因素、材料性能和环境条件等影响，钢束中的预拉应力会逐渐减少。这种预应力钢束的预应力随着张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象称为预应力损失。
应措施保证张拉预应力与设计值的吻合。
（ｂ）钢筋压力沿轴线分布
图１混凝± 预应力结构应力损失组成
图２预应力损失
１钢筋预应力损失原因分析
１．１预应力与管道壁间摩擦引起的应力损失
１．２锚具变形及钢筋回缩引起的应措施
胡其龙
（安徽省高速公路控股集团有限公司，安徽合肥２３００８８）
摘
要：预应力混凝土结构中过大的预应力损失，改变了原始设计的受力状态，将导致结构过早的失效或破坏。该文阐述了预应

钢筋混凝土结构：预应力损失

x ( l2 )
lf lf
x
当lf>l时，预应力钢筋离张拉端x’处考虑反摩
阻后的预应力损失Δσ’x（σ’l2）：
' x
(
' l
2
)
'
2
x'
d
2. 预应力损失的分析与计算
减小σl2损失的方法：采用超张拉；选用ΣΔl值小的锚具，尤其对于短小构件尤为重要。注意：采用两端张拉会使σl2损失增大。
力已不可恢复，形成温差应力损失σl3：
l3
lt l
Ep
(t2
t1 )
Ep
2. 预应力损失的分析与计算
取预应力钢筋的弹性模量为 Ep=2×105MPa，其温度线膨胀系数 α=1×10-5/°C则有：
l 3 2(t2 t1 )
2. 预应力损失的分析与计算
减小温差损失σl3的措施：
1）采用二次升温的养护方法第一次由常温t1升温至t’2进行养护。初次升温
2. 预应力损失的分析与计算
1 ）预应力筋与管道壁间摩擦引起的应力损失—摩擦损失σl1(只存在于后张法构件中）
摩擦损失包括两部分：
（1）由管道的位置偏差引起的、孔壁粗糙及钢筋表面的粗糙等原因，使得预应力钢筋与孔壁摩擦产生损失——也称为管道偏差影响摩擦损失，其数值较小；
管道摩阻引起的钢筋预应力损失计算简图
2. 预应力损失的分析与计算
采用超张拉。
超张拉可使构件截面应力也相应提高，当张拉回降至σcon时，钢筋因回缩受到反向摩擦力的作用，此回缩对受力最大的跨中截面影响很小，使跨中截面的预加应力得以提高。
注意：对于一般夹片式锚具（钢筋回缩自锚式锚具）不宜采用超张拉工艺。

第三章预应力及预应力损失计算

m

m 2
1
Ep

c
令 c
c mc
则
c
c
m
代入上式得：
l4

m 1
2m
Ep
c
c
——全部预应力钢筋合力作用位置（假定预加力的合力作用位置和其形心位置相同），
张拉所有预应力钢筋产生的混凝土截面正应
力（预应力钢筋的预加力按张拉控制应力扣
除 l1和 l 2 后算得）。
和张拉端的预应力损失 l 2
张拉端回缩最大， l 2 也最大。反之，离张拉端越远， l 2 也越小。
l 当距离张拉端长度为 f 时， l 2 为零。
2、假设预应力钢筋回缩的反摩阻力与其张拉时的摩阻力作用机理相同。
根据变形协调条件，从张拉端a到N的回缩影响
长度内，总回缩量 l 等于该长度内微段dx的
回缩量的积分：
l
N
dx
1
a
Ep
N
a l2 (x)dx
由此得到
N
Ep l a l2 (x)dx
此式物理意义：积分为图形ABNB’A’面积，其为图形ABNa面积的两倍。于是，根据已知
的 Epl ，用试算法确定一个等于 Ep l / 2
的面积ABNa，于是可以确定影响长度aN。在影响长度内任一点预应力损失为基线aN以上垂直距离的两倍，例如，b截面的预应力损失为：
• 出现在采用后张法的构件中。 • 产生原因：预留孔道的位置偏差，孔壁不
光滑，孔道壁和钢筋之间产生摩擦力。预应力钢筋任意两个截面之间的应力差，就是这两截面间由摩擦引起的预应力损失。 • 摩擦损失主要包括： • 孔道偏差摩擦损失：材料不光滑而引起的接触摩擦。 • 曲线孔道摩擦损失：张拉预应力钢筋时对孔道产生的径向压力产生的摩擦。

预应力损失计算

预应力损失计算预应力损失是指预应力混凝土中的张应力在时间和负荷作用下逐渐降低的现象。

它是影响预应力混凝土结构设计与安全的重要因素。

预应力损失的计算是预应力混凝土结构设计中的重要环节之一。

本文将介绍预应力损失的计算方法。

1. 预应力损失的分类预应力损失可分为两类： 1. 瞬时损失：由预应力杆弯曲形变、压缩和张拉过程中配合件弹性形变等因素引起的损失； 2. 长期损失：由混凝土的干缩、蠕变、徐变、温度变化和杆件氧化等因素引起的损失。

2. 预应力损失的计算方法预应力损失的计算方法主要有以下两种： 1. 经验公式法：根据预应力杆的长度、直径、工作时间、张拉应力等参数，查找相应的预应力损失系数表得出。

2. 数值模拟法：根据预应力混凝土结构的具体情况，应用数值方法进行模拟计算。

2.1 经验公式法经验公式法是一种常用的快速计算预应力损失的方法。

该方法的核心是利用预应力损失系数表进行计算。

预应力损失系数表中记录了不同工作时间、预应力杆直径、张拉应力等参数组合下的预应力损失系数，可以根据实际情况选择相应的系数进行计算。

预应力损失系数表的编制方法主要有以下两种： 1. 基于试验得出的经验关系进行编制； 2. 基于数值模拟结果进行编制。

经验公式法的主要计算公式为：$$ \\Delta P = k \\cdot fpu \\cdot A_{p}^{'} \\cdot \\frac{l}{E_{p}} $$其中， $\\Delta P$：预应力损失量；k：预应力损失系数；fpu：预应力杆应变量（或应力）；A p′：预应力杆工作期间考虑锚固代价的有效截面积（通常在初锚段的截面减少10%）；l：预应力杆工作长度；E p：预应力钢的弹性模量。

2.2 数值模拟法数值模拟法是通过建立预应力混凝土结构的有限元模型，针对不同因素的影响，进行数值模拟计算得出预应力损失量。

该方法计算精度较高，适用于大型、复杂的结构设计。

但由于计算复杂度较高，需要一定的计算能力和计算时间。

桥梁与隧道专业答辩试题

桥梁与隧道专业答辩试题1、何谓地下连续墙？用专用的挖槽（孔）设备，沿着深基础或地下构筑物周边，采用泥浆护墙，挖出具有一定宽度（或直径）与深度的沟槽（或孔），在槽（或孔）内设臵钢筋笼，采用导管法浇注混凝土，筑成一个单元墙（或桩柱）段，一次施工一种接头方式，连接成一道连续的地下钢筋混凝土墙，作为基坑开挖时防渗、挡土、邻近建筑物基础的支护以及直接成为接受垂直荷载的基础结构物的一部分。

这种地下墙体即是现浇钢筋混凝土地下连续墙。

2、沉桩过程中为防止偏移，遇到那些情况应停止沉桩？（1）贯入度发生急剧变化或震动打桩机的振幅异常；（2）桩身突然倾斜移位或锤击时有严重回弹；（3）桩头破碎或桩身开裂；（4）附近地面有严重隆起现象；（5）打桩架发生偏斜或晃动。

同一基础，当土质与设计不符，致使桩的入土深度相差很大，应提交设计部门确定，采取适当措施。

3、在桩基施工中，产生塌孔的原因及处理方法？原因：护筒不稳定或漏水，操作不当，钻头或抽渣筒撞击孔壁，泥浆性能与地质不相适应，孔内水头不足或加水时水流冲击孔壁，清孔时吹风风压风量过大，延误时间过长，孔口周围水流不畅，使土壤长期处于饱和状态，钻孔位臵不当孔口压力过大。

处理方法：孔口坍塌，若护筒倾斜或下陷，应及时回填粘土或码砌草袋重钻，或拆除护筒将钻孔填死重钻。

若孔口严重塌方向下及周围扩展危及钻机稳定时，可下护筒至未塌处1米再继续钻进。

孔内塌方不严重者可加大泥浆比重继续钻进，严重者回填重钻。

4、在桩基施工中，出现流砂现象应如何处理？出现流砂现象后应增大泥浆比重，提高孔内压力或用黏土做成大泥块或泥砖投下。

用冲击法造孔时可投黏土块，用钻头冲击黏土块挤入流砂层，加强孔壁，堵住流沙。

5、桩孔灌注桩的清孔方法及使用条件？（1）抽渣法：使用冲击钻机或冲抓钻机钻孔。

（2）吸泥法：使用冲击钻机造孔，但土质松软比较容易坍塌时，不宜使用。

（3）换浆法：正反循环钻机宜使用换浆法清孔。

抽渣或吸泥时，应及时向孔内注入清水或新鲜泥浆，保持孔内水位，避免塌孔。

第6章预应力损失及有效应力的计算

第6章预应力损失及有效应力的计算本桥预采用后张法,应力损失包括：摩阻损失、锚具变形及钢筋回缩、混凝土的弹性压缩、预应力筋的应力松弛、混凝土的收缩与徐变等5项。

根据《桥规》（JTG D62-2004）第6.2.1条规定，后张法预应力混凝土构件在正常使用极限状态计算中，应考虑由下列因素引起的预应力损失：预应力钢筋与管道壁之间的摩擦 σl1 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩 σl2 混凝土的弹性压缩 σl4 预应力钢筋的应力松弛 σl5 混凝土的收缩和徐变 σl66.1 预应力损失的计算6.1.1 摩阻损失预应力钢筋与管道之间摩擦引起的应力损失可按下式计算：]1[)(1kx con l e +--=μθσσ (6-1)σcon ——张拉钢筋时锚下的控制应力（跟据《桥规》规定σcon ≤0.75pk f ）； μ——预应力钢筋与管道壁的摩擦系数，对金属波纹管，取0.2，具体取值见表6-1； θ——从张拉端至计算截面曲线管道部分切线的夹角之和，以rad 计； k ——管道每米局部偏差对摩擦的影响系数，取0.0015，具体取值见表6-1； x ——从张拉端至计算截面的管道长度,以米计。

表6-1 系数k 及μ的值管道类型Kμ 橡胶管抽芯成型的管道 0.0015 0.55 铁皮套管 0.00300.35金属波纹管0.0020～0.00300.20～0.266.1.2 锚具变形损失由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失，可按下式计算：Pl Ell ∑∆=2σ (6-2)∆l ——锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值；统一取6mm ； L ——预应力钢筋的有效长度；E P ——预应力钢筋的弹性模量。

取195GPa 。

6.1.3 混凝土的弹性压缩后张预应力混凝土构件的预应力钢筋采用分批张拉时，先张拉的钢筋由于张拉后批钢筋所产生的砼弹性压缩引起的应力损失，可按下式计算pc EP l4ΔσΣασ= (6-3)式中， pc Δσ——在先张拉钢筋重心处，由后张拉各批钢筋而产生的混凝土法向应力；EP α——预应力钢筋与混凝土弹性模量比。

一种降低混凝土弹性压缩预应力损失的方法

ｐｅＳｇｅｔｏｓｆｒｅｇｎｅｉｇａｌａｉｎｎｈｕｔｅｅｅｒｈｄｉｅｔｎｏｈｅｌ．ｕｇｓｉｎｏｎｉｅｒｎｐｐｉｔａｄｔｅｆｒｈｒｒｓａｃｒｃｉｓｆｔｍｅｈｄａｅａｓｃｏｏｔｏｒｌｏ
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第３１卷，５期第２００６年１０月
中南公路工程
ＣｅｔａｏｔｇｗａｇｎｅｉｇｎｒｌＳｕｈＨｉｈｙＥｎｉｅｒｎ
制应力的２％～５％Ｏ４。因此，正确估算预应力
Ｖｏ．１３１。Ｎｏ５．源自Ｏｃｔ．，２００６
一
种降低混凝土弹性压缩预应力损失的方法
吴培峰，郑步全，陈艾荣
（济大学桥梁工程系，上海同２０９）００２
［摘
要】根据弹性变形的可恢复特性，出一种利用临时预应力钢束放松时产生的弹性恢复变形，减小由提来
ｂｒｕｇｔｆｒｒｏｈｏｗａｄ．
［ｙｗｒｓｒｓｅｓｄｃｎｒｔ；ｐｅｔｓｌｓ；ｅｓｃｃｍｒｓｏ；ｐｓｔｓｎｄｍｅｅ；Ｋｅｏｄ］ｐｅｒｅｏｃｅｅｒｓｅｓｏｓｌｔｏｐｅｓｎｏｔｅｉｅｍｂｒｔｓｒａｉｉ－ｎｏ
ｉｇｔｅｅｆｃｓｏｅｔｍｐｒｒｅｄｎｒｒｓｎｅ．Ｓｍｐｉｅａｃｌｔｎｍｅｈｄｆｒｅｇｎｅｉｇａ－ｎｈｆｔｆｈｅｏａｔｎｏｓａｅｐｅｅｔｄｅｔｙｉｌｉｄｃｌｕａｉｔｏｎｉｅｒｎｐｆｏｏ

预应力混凝土梁施工中的应力损失分析及控制

预应力混凝土梁施工中的应力损失分析及控制摘要：预应力损失直接影响到桥梁运营阶段的使用性能，因此施工阶段有效减小预应力的损失对桥梁长期使用性能和长期挠度有着重要的意义。

本文研究施工阶段造成预应力损失的原因并提出相应的控制措施，希望给以后同类施工提供一个理论上的参考。

关键词：预应力损失影响要素控制措施Abstract: the loss of prestress directly affect the use of bridge operation stage performance, the construction stage effectively reduce the loss of prestress to bridge the long-term use of performance and long-term deflection has the important meaning. This paper studies the pre-stress loss caused by construction stage of reason and the corresponding control measures, and hopes to give the same after a theory construction to provide the reference.Key words: the loss of prestressimpact factorscontrol measures引言随着我国高速公路建设的蓬勃发展，桥梁建设进入了前所未有的高潮时期。

然而，由于结构预应力损失的影响，在部分已建成运营的预应力混凝土梁桥出现了不同程度的开裂现象，严重影响了其使用性能，多数是由于设计时对应力损失估计不足而造成的。

因此，对结构施工中的预应力损失要有足够的估计，合理地配置预应力筋，保证预应力混凝土结构的承载能力，才能确保桥梁结构在设计运营时期的安全性和可靠性。

一阶段预应力混凝土管环向配筋计算中一项不容忽视的预应力损失—

在计算长度 b中
, ,
( 1
.
5 2
)
内部压力在外部负载在
管壁环向引起的轴向压力在计算长度 b 中管壁环向引起的弯矩管壁厚度
.
M
,
在生产过程及管体结构公式为
P
, :
4
配筋面积每米管长少
,
0
妇 8 1
环向截面积偏小
, ,
,
为满足管体抗裂压
,
厘米环
。
按功
钢筋计算
5 米管长配筋少
力要求大
,
需加大环向钢丝张拉控制应力结果钢丝受到超张拉
口张开过大
, , ,
增
从这一点也说明环向弹性压缩引起的预
P
,
求挤压力为 2 0 公斤 / 厘米
2 厘配筋面积 6 7
.
.
环向预应力钢丝施加的挤压力题
:
偏小
。
以此
米 / 米管长小
1
.
2
。
张拉环向预应力钢丝挤压力偏
名 ,
配筋及挤压力制作管子时将分别产生二个问
1
.
3 公斤
“ ,
/ 厘米
B
, ,
部分差值是由于我们未计入
。
这项预应力损失引起的从下文计算中可知
.
的纵条 A 不含环向弹性压缩