张拉控制应力计算

空心板梁张拉控制应力计算

一、计算依据

1、《杭州湾跨海大桥南岸接线工程第十合同段施工图设计》（D册、E册）

2、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85)(简称

《设计规范》)

3、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)(简称《施工规范》)

4、《简明施工计算手册》(第二版，江正荣)(简称《计算手册》)

5、《建筑施工手册》(第四版，江正荣)(简称《施工手册》)

二、计算过程

根据《设计规范》第5.2.5条的规定，确定先张法空心板梁的预应力筋的控制应力时，应计算如下：

⑴、预应力筋回缩和拼装构件的接缝压缩引起的应力损失σs2；

⑵、混凝土加热养护时，预应力筋与台座之间的温差引起的应力损失σs3；

⑶、预应力筋的应力松弛引起的应力损失σs5；

⑷、混凝土的收缩和徐变引起的应力损失σs6。

设计图纸空心板预制张拉控制应力为1395MPa。根据《施工手册》和《计算手册》张拉控制应力σcon允许值说明中，为部分抵消由于应力松弛、摩擦、张拉端锚具变形引起的及张拉台座之间的温差因素产生的应力损失，σcon允许提高0.05f ptk(预应力筋极限抗拉强度标准值)。

1、张拉端锚具变形引起的应力损失σs2

设张拉控制应力调整值为σcon，先张空心板梁预制张拉锚固采用的是带螺母的锚具，张拉端与锚固端之间的距离为86m。根据《设计规范》第5.2.7

条的计算公式：

σs2=∑△l×E y/l(其中E y=1.95×105MPa)

σs2=1×1.95×105/86000=2.267(MPa)

2、混凝土加热养护时，预应力筋与台座之间的温差引起的应力损失σs3

因空心板梁预制施工时，我合同段采用土工布覆盖洒水养护，不采用蒸汽养生，故不考虑温差引起的应力损失，故意σs3=0。

3、应力松弛引起的应力损失σs5

先张空心板梁预制张拉时采用超张拉工艺，根据《设计规范》第5.2.10条，由钢筋松弛引起的应力损失为：

σs5=0.045σcon

4、应力损失后的张拉控制应力调整值

设控制应力调整值σcon在考虑张拉端锚具变形引起的预应力损失及应力松弛引起的预应力损失后，钢绞线的应力为1395MPa，即：σcon-2.267-0.045σcon=1395

解得

σcon=1463.1（MP a）＜0.8 f ptk=1488（MP a）

符合设计规范要求，故取σcon=1463.1（MP a）。