预应力钢绞线施工时,采用张拉应力和伸长值双控
桥梁施工中预应力钢绞线伸长量的计算
桥梁施工中预应力钢绞线伸长量的计算作者:吴治华来源:《城市建设理论研究》2013年第03期摘要:预应力筋张拉是预应力混凝土结构的关键工序,预应力钢绞线施工时,采用张拉应力和伸长值双控,实际伸长值与理论伸长值误差不得超过6%。
本文以混凝土预应力钢绞线常采用的金属螺旋管成孔方法为例,对此两项先决条件的计算和控制进行论述。
关键词:预应力钢绞线;伸长量;张拉应力Abstract: The tension of prestressed tendon is the key process of prestressed concrete structures, prestressed steel strand, the double controls of stretching stress and elongation value, actual elongation value error of not more than 6% and the theoretic elongation. Based on the metal spiral prestressed concrete strand used pipe pore-forming method as an example, the two prerequisites of the calculation and control are discussed.Keywords: prestressed steel strand;elongation;tensile stress中图分类号:J522.3文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)预应力施工是桥梁施工中一项技术性很强的工作,预应力筋张拉是预应力混凝土结构的关键工序,施工质量关系到桥梁的安全和人身安全,必须慎重对待。
预应力施工时孔道成型方法主要有:金属螺旋管、胶管抽芯、钢管抽芯、充气充水胶管抽芯等方法。
钢绞线张拉计算
后张法预制 T 梁(30m)钢绞线张拉伸长量计算书长深高速公路LJ—4标后张法预制T 梁钢绞线张拉伸长量计算遵化南互通板梁预制厂位于遵化南互通区内,占地23亩。
预制厂内设26个后张法T 梁台座,负责生产302片T 梁。
所有T 梁均采用C50砼浇筑。
预应力钢绞线采用GB/T5224-2003标准的高强低松弛s φ15.2mm 预应力钢绞线。
钢绞线标准强度by R =1860Mpa 。
所有预应力钢绞线采用张拉和伸长值双控张拉施工,张拉控制应力按设计施工图正弯矩采用k σ=0.73×b y R =0.73×1860 Mpa =1357.8 Mpa 。
根据天津市市政公路材料试验管理局试验中心的检测结果,我部进场的钢绞线弹性模量为y E =1.95×105Mpa ,单根公称截面积为A y =1357.8×103×140×10-6=190.09KN 。
T 梁的张拉施工工艺及计算数据如下。
一、 张拉施工工艺及程序:根据《公路桥涵施工技术规范》和设计图纸规定,张拉施工控制采用张拉和伸长值双控方式很圆锚整体张拉、扁锚单根张拉的施工工艺。
张拉施工程序如下:低松弛预应力钢绞线0→初应力→k σ(持荷两分钟)→锚固,即用两个150t 千斤顶两端同时张拉,初应力为k σ的10%,此时的伸长值为1L ∆,其值采用相邻级的伸长值。
控制张拉应为k σ=0.73×b y R =0.73×1860Mpa =1357.8 Mpa 即为末张的应力值。
其中伸长值L ∆=1L ∆+2L ∆,1L ∆为开始至初张的伸长量,2L ∆为初张至末张间的伸长量。
张拉完毕后,L ∆与计算伸长值比较,其伸长值误差不应超过6%,否则应停止张拉,查明原因。
二、 计算参数:1、s φ15.2钢绞线的弹性模量:y E =1.95×105Mpa2、s φ15.2钢绞线的张拉控制应力:正弯矩:k σ=0.73×by R =0.73×1860 Mpa =1357.8 Mpa3、孔道摩阻系数:μ=0.254、孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数: k=0.0015三、 张拉伸长量计算: 1、 计算公式:()()01kx kx Ly y y y Pe PL e L A E A E kL μθμθμθ-+-+⎡⎤-∆==⎢⎥+⎣⎦⎰ 式中:P ·········钢绞线张拉力L ∆·········预应力钢绞线的计算伸长量 L ·········预应力钢绞线的长度y E ·········预应力钢绞线的弹性模量 y A ·········钢绞线的截面积简化计算式:y yPL L A E ∆=P ·········钢绞线平均张拉力, ()1kx P e P kL μθμθ-+⎡⎤-⎣⎦=+L ∆·········预应力钢绞线的计算伸长量 L ·········预应力钢绞线的长度y E ·········预应力钢绞线的弹性模量A·········钢绞线的截面积y2、张拉伸长量计算表:30米T梁边跨边梁30米T梁边跨中梁30米T梁中跨边梁30米T梁中跨中梁四、预应力T梁控制张拉力计算:1、边跨边梁N1、N2、N3、N4,边跨中梁N1、N2,中跨边梁N1、N2:FK=σ×n×y A=0.73×1860×103×7×0.140×10-3 =1330.644KN k2、边跨中梁N3、N4,中跨边梁N3、N4,中跨中梁N1、N2、N3、N4:FK=σ×n×y A=0.73×1860×103×6×0.140×10-3 =1140.552KN k五、张拉数据表:1、边跨边梁N1,边跨中梁N1正弯矩钢绞线:2、边跨边梁N2、边跨中梁N2正弯矩钢绞线:3、边跨边梁正弯矩钢绞线(N3):4、边跨边梁正弯矩钢绞线(N4):5、边跨中梁正弯矩钢绞线(N3):6、边跨中梁N4,中跨边梁N3,中跨中梁N3正弯矩钢绞线:7、中跨边梁正弯矩钢绞线(N1):8、中跨边梁正弯矩钢绞线(N2):9、中跨边梁N4,中跨中梁N4正弯矩钢绞线:10、中跨中梁正弯矩钢绞线(N1):11、中跨中梁正弯矩钢绞线(N2):依据2009年5月29日标定1500KN千斤顶回归方程计算油表读数。
箱梁预应力钢绞线张拉施工技术交底
施工技术交底记录施管表 5工程名称分部工程下部结构分项工程名称箱梁预应力钢绞线张拉施工交底内容:一、预应力筋张拉1.1、锚具的安装及准备工作(1)、将锚垫板内的混凝土清理干净,检查锚垫板的注浆孔是否堵塞。
(2)、清除钢绞线上的锈迹、泥浆。
(3)、检查预应力孔道中是否有漏浆粘结预应力筋的现象,如有应予以清除。
(4)、安装工作锚板,锚板应与锚垫板止口对正。
(5)、在工作锚板每个锥孔内装上工作夹片,夹片安装后要齐平,必要时用专用工具轻敲,但不得重击防止夹片损坏。
1.2、千斤顶的定位安装(1)、在工作锚上套上相应的限位板,根据钢绞线直径大小确定限位尺寸。
(2)、装上张拉千斤顶,使之与高压油泵相连接。
(3)、装上可重复使用的工具锚板。
(4)、装上工具夹片(夹片表面涂上退锚灵或缠裹塑料布)1.3、预应力张拉程序在梁体混凝土强度达到设计强度的 90%,混凝土龄期满足 7 天方能进行张拉。
张拉时的强度要求以现场同条件养护混凝土试块的试压报告为准。
在进行第一孔梁张拉时需要对管道摩阻损失、锚圈摩阻损失进行测量。
根据测量结果对张拉控制应力作适当调整,确保有效应力值。
箱梁两侧腹板必须对称张拉,张拉同束钢绞线应由两端对称同步进行,且按设计规定的编号及张拉顺序张拉。
张拉时分级加载,按照 10%σk→20%σk→100%σk(持荷 2 分钟 )→0对应的张拉力分别量测伸长值。
张拉控制采用张拉应力和伸长值双控,以张拉应力控制为主,以伸长值进行校核,当实际伸长值与理论伸长值差超过6%时,应停止张拉,等查明原因并采取措施后再进行施工。
交底单位接收单位交底人复核人接收人施管表 5工程名称分部工程下部结构分项工程名称箱梁预应力钢绞线张拉施工1.4、实际伸长量的量测及计算方法预应力筋张拉前,应先调整到初应力σ0(一般可取控制应力的 10%),伸长量应从初应力时开始量测。
实际伸长值除张拉时量测的伸长值外,还应加上初应力时的推算伸长量,对于后张法混凝土结构在张拉过程中产生的弹性压缩量一般可省略。
伸长量计算
后张法预应力钢绞线张拉伸长值的计算简介:桥梁预应力施工时,采用张拉应力和伸长值双控,实际伸长值与理论伸长值误差不得超过6%,所以伸长值的计算就相当重要,本文结合实际施工过程,通过对后张法现浇预应力箱梁预应力钢绞线张拉伸长值的计算,总结出一套较适用于现场施工的伸长值的计算方法。
(一)工程概况NC-WJ1标成章互通主线桥位于常州武进区成章南,半幅桥宽17.0m,全长692.85m。
其中跨越239省道的第五联采用现浇预应力连续箱梁,桥梁跨径布置为左幅(2-27+2-28+2-19.75)m;右幅(2-19.75+2-28+2-27)m,下部结构第21-23#采用独柱墩,其余采用双柱墩。
(二)结构设计形式第五联现浇预应力箱梁采用单箱三室直腹板断面,梁高1.6m,混凝土设计标号为C50。
纵向预应力束采用低松弛钢绞线配OVM15-15型锚具和OVM15-15L型连接器,钢绞线N1、N2、N3、N7、N8、N9采用单端张拉,N4、N5、N6采用双端张拉,横向预应力束采用低松弛钢绞线配OVM15-15型锚具和OVM15-15P 型固定P锚,钢绞线N1、N2采用单端张拉。
预应力钢束采用ASTMA416-270级低松弛钢绞线,其标准强度为R b y=1860Mpa,锚下张拉控制力为Δk=0.75R b y Mpa。
(三)后张法钢绞线理论伸长值计算公式说明及计算示例后张法预应力钢绞线在张拉过程中,主要受到以下两方面的因素影响:一是管道弯曲影响引起的摩擦力,二是管道偏差影响引起的摩擦力,导致钢绞线张拉时,锚下控制应力沿着管壁向梁跨中逐渐减小,因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。
《公路桥梁施工技术规范》(JTJ 041-2000)中关于预应筋伸长值的计算按照以下公式:ΔL=(1)Pp=(2)式中:ΔL—各分段预应力筋的理论伸长值(mm);Pp—各分段预应力筋的平均张拉力,注意不等于各分段的起点力与终点力的平均值(N);L—预应力筋的分段长度(mm);Ap—预应力筋的截面面积(mm2);Ep—预应力筋的弹性模量(Mpa);P—预应力筋张拉端的张拉力,将钢绞线分段计算后,为每分段的起点张拉力,即为前段的终点张拉力(N);θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,分段后为每分段中各曲线段的切线夹角和(rad);x—从张拉端至计算截面的孔道长度,整个分段计算时x等于L(m);k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数(1/m),管道弯曲及直线部分全长均应考虑该影响;μ—预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数,只在管道弯曲部分考虑该系数的影响。
预应力钢绞线实际伸长量的计算与量测1
千斤顶计算长度:40cm
工具锚+锚垫板长度:10cm
2、张拉时理论伸长量计算:
以N1束钢绞线为例:
N1束两端锚具底间的伸长量ΔL理:
P=0.75×1860×140=N
AB(X直1)=1.2316m;BC(X曲)=2.4435m;CD(X直2)=6.1757m
工具锚锚塞回缩量的量测:在钢绞线开始张拉,当千斤顶张拉力,达到钢绞线张拉至初始拉力(设计控制拉力的10~15%),已把松弛的预应力钢绞线拉紧,此时应将千斤顶充分固定,精确量取从千斤顶工具锚板外露端面至钢绞线外露端头的长度B1,当千斤顶张拉力,达到钢绞线预应力张拉设计控制拉力时,再量取从千斤顶工具锚锚杯外露端面至钢绞线外露端头的长度B2,工具锚锚塞回缩B=B1-B2。当预应力钢绞线由很多单根组成时应每根量测,取其平均值进行计算,最少不得少于三根。此回缩的出现仅对张拉伸长值的计算有影响,对张拉力量测没有影响。
其伸长量可以通过计算得出:ΔL工作长度= PL/(ApEp)。该值一般按理论计算取值。
2、工作锚具钢绞线回缩量
该值理论上,一般取6mm,用来计算锚上的张拉控制应力及衡量实际测量回缩量精度的标准。
目前钢绞线预应力张拉施工以使用YCW型液压千斤顶为主,该千斤顶与工作锚接触处,设有一块限制工作锚夹片在张拉过程位移的限位板,钢绞线在张拉时工作锚夹片跟随钢绞线的拉伸,向后移动至限位板凹槽的底部,对钢绞线失去约束,当千斤顶将钢绞线张拉至设计控制张拉力,在回油放松钢绞线的瞬时,钢绞线弹性收缩,工作锚夹片跟随收缩向锚环孔内位移,随即将钢绞线锚固,这就是工作锚锚塞回缩的全过程。工作锚锚塞回缩位移后,将引起钢绞线张拉力的减小,减小量及补偿方法见后述。张拉完毕卸掉千斤顶后,在工作锚处测量工作锚夹片在锚杯处的外露长度C2,当预应力钢绞线由很多单根组成时应每根量测,取其平均值,一般至少测量三处,千斤顶限位板凹槽深度已知为C1,则工作锚锚塞回缩量C= C1- C2。工作锚锚塞回缩量除与锚具硬度等有关外,还与钢绞线直径有关(后文有述)。工作锚回缩既影响伸长量,又影响张拉应力。一般该值通过工艺试验后选取一个经验值,参与实测伸长量计算。
后张法预应力钢绞线伸长量的计算方法与控制
后张法预应力钢绞线伸长量的计算方法与控制预应力钢绞线施工时,采用张拉应力和伸长值双控,实际伸长值与理论伸长值误差不得超过6%,后张预应力技术一般用于预制大跨径简支连续梁、简支板结构,各种现浇预应力结构或块体拼装结构。
预应力施工是一项技术性很强的工作,预应力筋张拉是预应力砼结构的关键工序,施工质量关系到桥梁的安全和人身安全,因此必须慎重对待。
一般现行常接触到的预应力钢材主要:有预应力混凝土用钢绞线、PC光面钢丝、刻痕钢丝、冷拔低碳钢丝、精轧螺纹钢等材料。
对于后张法预应力施工时孔道成型方法主要有:金属螺旋管、胶管抽芯、钢管抽芯、充气充水胶管抽芯等方法。
本人接触多的是混凝土预应力钢绞线(PCstrand、1×7公称直径15,24mm,fpk =1860Mpa,270级高强底松弛),成孔方法多采用金属螺旋管成孔,本文就以此两项先决条件进行论述。
1 施工准备:1.1 熟悉图纸:拿到施工图纸应先查阅施工说明中关于预应力钢绞线的规格,一般预应力钢束采用ASTMA416-270级低松弛钢绞线,其标准强度为fpk=1860Mpa,1×7公称直径15,24mm,锚下控制力为Δk=0.75 fpk Mpa。
1.2 根据施工方法确定计算参数:预应力管道成孔方法采用金属螺旋管成孔,查下表确定K、μ取值:表1表1注:摘自《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)附录G-8根据钢绞线试验结果取得钢绞线实际弹性模量Ep(一般为1.9~2.04×105Mpa)1.3 材料检测:金属螺旋管根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)附录G-7之要求检测;锚具根据《公路桥梁预应力钢绞线用YM锚具、连接器规格系列》(JT/T 329.1-1997)及《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、连接器试验方法及检验规则》(JT/T 329.2-1997)之要求检测;钢绞线根据《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003之要求检测2 理论伸长量计算:后张法预应力钢绞线在张拉过程中,主要受到以下两方面的因素影响:一是管道弯曲影响引起的摩擦力,二是管道偏差影响引起的摩擦力;两项因素导致钢绞线张拉时,锚下控制应力沿着管壁向跨中逐渐减小,因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。
钢绞线理论伸长值及实际的计算
钢绞线理论伸长值及实际的计算一,钢绞线理论伸长值的计算目前,施工中对钢绞线张拉的控制一般采取引伸量与张拉应力双控,以张拉应力为主引伸量为副的控制方法,即要实际伸长值与理论伸长值的差值满足设计请求,要求控制在6%以内。
尽管在设计中已给了钢绞线张拉的理论伸长值,然而作为现场的施工技术人员应当依据现场的实际状况对数据进行整理,正确的盘算出钢绞线的理论伸长值。
假如在计算钢绞线的实际伸长值时疏忽了张拉采取的方法,不加差别的进行计算,计算的预应力均匀张拉力不免会有偏向,这必定招致钢绞线理论伸长值计算有误,并将影响钢绞线的张拉质量,预应力构件的施工质量也随之遭到影响,因而这是咱们现场施工技术人员必需注重的问题。
预应力筋长度(L)的取值设计中钢绞线的长度有时未计入张拉工作长度,或是计算的张拉工作长度与实际不相符,因而在施工时计算钢绞线下料长度和张拉预应力筋长度时均应当依据实际状况进行调整,即依据实测的千斤顶长度、锚环厚度等进行调整。
个别状况下,预应力筋的张拉长度应计算到千斤顶工具锚的地位,钢绞线的下料长度还应在预应力筋长度的基本上每端加上千斤顶工具锚后20cm的钢绞线长度。
预应力筋的截面面积(A )、弹性模量(E )取值计算钢绞线的理论伸长值时所采取的截面面积和弹性模量是规则标准值,但进入施工现场的各批钢绞线的截面面积和弹性模量与标准值对比都有偏差,因而咱们应依据各批钢绞线实测的截面面积和弹性模量对计算的理论伸长值进行修改。
1、先张法理论伸长值计算张拉锚固控制力及理论伸长值计算a.单根钢绞线张拉锚固控制应力:бk=0.70Rb单根钢绞线张拉锚固控制力:对Φs15.2 AP = 140㎜2PP= APбk弹性模量Ep=1.95×105 Mpa,张拉台长L﹦79.9m﹦79900㎜b. 钢绞线理论伸长值:△L= PP L/APEp2、后张法理论伸长值计算A、利用《公路桥涵施工技术规范》(JTG\T50-2011)预应力筋的理论伸长值△L(mm)按式(12.8.3-1)计算:△L= P p L/A p·E p (12.8.3-1)式中:P p—预应力筋的平均张拉力(N )L—预应力筋的长度(mm )A p—预应力筋的截面面积(mm2)E p—预应力筋的弹性模量(N/mm2)B、本梁的钢铰线为直线与曲线混合组成的预应力筋,参照《公路桥涵施工技术规范》(JTG\T50-2011)计算P p。
后张法预应力钢绞线伸长量计算示例
后张法预应力钢绞线伸长量的计算与现场测量控制预应力钢绞线施工时,采用张拉应力和伸长值双控,实际伸长值与理论伸长值误差不得超过6%,后张预应力技术一般用于预制大跨径简支连续梁、简支板结构,各种现浇预应力结构或块体拼装结构。
预应力施工是一项技术性很强的工作,预应力筋张拉是预应力砼结构的关键工序,施工质量关系到桥梁的安全和人身安全,因此必须慎重对待。
一般现行常接触到的预应力钢材主要:有预应力混凝土用钢绞线、PC光面钢丝、刻痕钢丝、冷拔低碳钢丝、精轧螺纹钢等材料。
对于后张法预应力施工时孔道成型方法主要有:金属螺旋管、胶管抽芯、钢管抽芯、充气充水胶管抽芯等方法。
本人接触多的是混凝土预应力钢绞线(PCstrand、1×7公称直径15,24mm,f pk=1860Mpa,270级高强底松弛),成孔方法多采用金属螺旋管成孔,本文就以此两项先决条件进行论述。
1 施工准备:熟悉图纸:拿到施工图纸应先查阅施工说明中关于预应力钢绞线的规格,一般预应力钢束采用ASTMA416-270级低松弛钢绞线,其标准强度为f pk=1860Mpa,1×7公称直径15,24mm,锚下控制力为Δk= f pk Mpa。
根据施工方法确定计算参数:注:摘自《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)附录G-8根据钢绞线试验结果取得钢绞线实际弹性模量Ep(一般为~×105Mpa)材料检测:金属螺旋管根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)附录G-7之要求检测;锚具根据《公路桥梁预应力钢绞线用YM锚具、连接器规格系列》(JT/T )及《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、连接器试验方法及检验规则》(JT/T )之要求检测;钢绞线根据《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003之要求检测2 理论伸长量计算:后张法预应力钢绞线在张拉过程中,主要受到以下两方面的因素影响:一是管道弯曲影响引起的摩擦力,二是管道偏差影响引起的摩擦力;两项因素导致钢绞线张拉时,锚下控制应力沿着管壁向跨中逐渐减小,因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。
悬索桥锚碇预应力锚固系统施工关键技术
i t路交通 |ROAD TRAFFIC摘要:文章通过对温州瓯江北大口桥锚固系统拖工方案对比研究,提出逐层安装支架、跟进浼筑砼、锚固系统安装及张拉的新 理念,取得较好效果,可供同类工程参考。
关键词:悬索桥:锚碇预应力锚固系统:施工技木悬索桥锚碇预应力锚固系统施工关键技术■文/金圣权锚碇锚固系统是悬索桥重要部分,施工精度要求高。
锚 囿系统和锚块的施工按“分层浇筑、分层支撑、分段接管、实时监控”的方案实施,S|]:分层浇筑锚块混凝土、分节拼 装定位支架、分段接长预应力管道、测量管道方向,采用 80°C的油脂进行密封防护方案。
1.工程概况温州瓯江北口大桥南锚碇锚体为本项目控制性工程,为 高效完成锚体施工工作,采用先进工艺、设备,达到工艺成 熟:通过快捷的工艺,为施工提供有力保障。
工程为“三塔 四跨双层钢桁梁”悬索桥,高速公路位于上层,大桥南锚碇 共有锚体2个,南引桥S03#墩下部与锚块相交。
前锚室与 锚块形成完整的空间受力结构,前锚室由底板构成封闭空间。
锚块顺桥向长37.0m,高30.25m。
锚块内部后锚面后锚 室侧墙设置有进入后锚室的人孔,人孔高1.8m。
锚室与支 墩横桥向尺寸相同。
支墩底面平面尺寸11.11 X12.4m;侧墙 及底板厚度为lm。
顶盖由预制横梁及现浇混凝土层组成,顶盖板置于横梁上,横梁长10.94m,盖板厚0.15m。
为避免 锚体砼浇筑施工后出现收缩裂缝,锚体设置后浇段。
南锚碇 锚固系统采用多股成品索预应力锚固系统,索股锚固连接构 造由拉杆、连接平板组成;预应力锚固构造由管道等组成。
南锚碇位于灵昆岛上,锚碇四周设置有环形施工便道,西侧距离项目部搅拌站90m,锚碇施工区域交通便利。
工程 区域属亚热带季风气候区,建筑气候区划属III A区,具有 季风显著、台风灾害频繁的气候特点。
新建江堤坝后方为全固单元由2根拉杆和单索股联结器构成,双索股锚固单元由4根拉杆和双索股联结器组成。
后张法预应力钢绞线张拉理论伸长值计算现场控制
后张法预应力钢绞线张拉理论伸长值的计算及现场控制摘要:预应力钢绞线施工时,采用张拉应力和伸长值双控,实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内,预应力施工是一项技术性很强的工作,预应力筋张拉是预应力混凝土结构的关键工序,施工质量关系到桥梁运行的安全和交通人员安全,因此必须严谨对待整个施工控制过程。
本文通过实际施工过程,总结出一套预制箱梁后张法预应力钢绞线张拉伸长值的计算方法及现场测量。
关键词:后张法;箱梁;预应力钢绞线;理论伸长值;测量控制;。
tu757.1+41、工程概况cjtj-i标段施家村大桥左、右幅孔跨布置为:(4×20)+(4×20)+(4×20)m,起止桩号:k1+365.0~k1+611.0全长246.0m,位于2×12.25m的分离式路基段内,桥宽2×12.25m。
上部结构采用装配式预应力混凝土连续箱梁;下部桥墩采用双柱式墩,桥台采用肋板式;基础采用桩孔桩。
2、箱梁设计结构形式施家村大桥箱梁梁高1.2m,混凝土设计强度标号为c50,预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线,其标准强度fpk=1860mpa,设计锚下张拉控制力为0.75fpk=1395mpa。
纵向预应力钢束配合m15a-3、m15a-4型锚具,负弯矩区钢绞线配合bm15-4、bm15-5型锚具。
3、后张法预应力钢绞线理论伸长值计算公式《公路桥涵施工技术规范》(jtj041-2000)中关于预应力筋的理论伸长值△l(mm)可按此公式进行计算:△l=ppl/apep (公式1)针对预应力筋的平均张拉力pp的计算方法见附录公式如下:pp=p(1-e-(kx+uθ))/ kx+uθ(公式2)式中:△l-各分段预应力筋的理论伸长值(mm);p-各分段预应力筋的平均张拉力(kn);l-各预应力筋的分段长度(mm);ap-预应力筋的截面面积(mm2);ep-预应力筋的弹性模量(mpa);p-预应力筋张拉端的张拉力(kn);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(可查附录);u-预应力筋与孔道壁的摩擦系数(可查附录)。
钢绞线后张法伸长值误差原因简析
钢绞线后张法伸长值误差原因简析摘要:预应力钢绞线施工时,通常采用张拉应力和伸长值双控,保证将实际伸长值与理论伸长值之间的误差控制在6%以内。
钢绞线采用应力控制张拉时,钢绞线束伸长值的大小容易受各种因素的影响,操作过程中稍有失误往往会导致实际伸长值与理论计算值产生一定的偏差。
本文主要分析了钢绞线后张法伸长值误差产生的原因,并根据施工中实际的处理方法,提出了避免预应力筋在张拉过程中出现实际伸长值与理论伸长值偏差过大的预防措施。
关键词:钢绞线;后张法;伸长值;误差;原因;措施Abstract: The construction of the prestressed steel strand, usually a double control of tensile stress and elongation values ​​to ensure that the error between the actual value of elongation and the theoretical value of elongation control in less than 6%. Strand stress control the tension, the size of the strand bundle elongation values ​​are vulnerable to the influence of various factors, the operation a slight mistakes often lead to the actual value of elongation to the deviation with the calculated value. This paper analyzes the strand tensioned elongation error causes, and in accordance with the construction of the actual approach proposed to avoid prestressing tendons in tension during the actual value of elongation deviation with the theoretical value of elongation is too large preventive measures.Key words: strand; post-tensioned; elongation value; error; reason; measures引言:预应力张拉工艺是桥梁预应力构件施工过程中的一个关键环节,对预应力筋张拉应力及伸长量进行双控是预应力筋张拉合格的一个重要保证。
张拉计算方法
后张法预应力钢绞线伸长量的计算与现场测量控制预应力钢绞线施工时,采用张拉应力和伸长值双控,实际伸长值与理论伸长值误差不得超过6%,后张预应力技术一般用于预制大跨径简支连续梁、简支板结构,各种现浇预应力结构或块体拼装结构。
预应力施工是一项技术性很强的工作,预应力筋张拉是预应力砼结构的关键工序,施工质量关系到桥梁的安全和人身安全,因此必须慎重对待。
一般现行常接触到的预应力钢材主要:有预应力混凝土用钢绞线、PC光面钢丝、刻痕钢丝、冷拔低碳钢丝、精轧螺纹钢等材料。
对于后张法预应力施工时孔道成型方法主要有:金属螺旋管、胶管抽芯、钢管抽芯、充气充水胶管抽芯等方法。
本人接触多的是混凝土预应力钢绞线(PCstrand、1×7公称直径15,24mm,f pk=1860Mpa,270级高强底松弛),成孔方法多采用金属螺旋管成孔,本文就以此两项先决条件进行论述。
1 施工准备:1.1 熟悉图纸:拿到施工图纸应先查阅施工说明中关于预应力钢绞线的规格,一般预应力钢束采用ASTMA416-270级低松弛钢绞线,其标准强度为f pk=1860Mpa,1×7公称直径15,24mm,锚下控制力为Δk=0.75 f pk Mpa。
1.2 根据施工方法确定计算参数:预应力管道成孔方法采用金属螺旋管成孔,查下表确定K、μ取值:表1(1):ΔL=Pp×L Ap×EpΔL—各分段预应力筋的理论伸长值(mm);Pp—各分段预应力筋的平均张拉力(N);L—预应力筋的分段长度(mm);Ap—预应力筋的截面面积(mm2);Ep—预应力筋的弹性模量(Mpa);《公路桥梁施工技术规范》(JTJ 041-2000)附录G-8中规定了Pp的计算公式(2):Pp=P×(1-e-(kx+μθ))kx+μθP—预应力筋张拉端的张拉力,将钢绞线分段计算后,为每分段的起点张拉力,即为前段的终点张拉力(N);θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,分段后为每分段中每段曲线段的切线夹角(rad);x—从张拉端至计算截面的孔道长度,分段后为每个分段长度或为公式1中L值;k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数(1/m),管道内全长均应考虑该影响;μ—预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数,只在管道弯曲部分考虑该系数的影响。
钢绞线伸长量计算说明书
后张法预应力钢绞线理论伸长值计算说明书预应力钢绞线施工时,采用张拉应力和伸长值双控,实际伸长值与理论伸长值误差不得超过6%,后张预应力技术一般用于预制大跨径简支连续梁、简支板结构,各种现浇预应力结构或块体拼装结构。
1.施工准备:熟悉图纸:预应力钢绞线采用高强低松弛钢绞线,公称直径Φs15.2mm,截面积为Ap=139mm2,抗拉强度标注值为fpk =1860Mpa为预应力筋:锚下控制应力为0.75fpk =1395Mpa;弹性模量Ep=1.95×105MPa;,偏差西数k=0.0015,μ=0.25(查《公路桥涵施工技术规范》JTJ/TF50-2011附录C1)。
各种所使用的材料俱复合规范要求。
2.理论伸长量计算:后张法预应力钢绞线在张拉过程中,主要受到以下两方面的因素影响:一是管道弯曲影响引起的摩擦力,二是管道偏差影响引起的摩擦力;两项因素导致钢绞线张拉时,锚下控制应力沿着管壁向跨中逐渐减小,因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。
2.1 计算公式:《公路桥涵施工技术规范》(JTJ/TF50-2011)7.6.3中关于预应筋伸长值ΔL的计算按照以下公式(1):ΔL=Pp×L Ap×E p式中:ΔL—各分段预应力筋的理论伸长值(mm);Pp—各分段预应力筋的平均张拉力(N);L—预应力筋的分段长度(mm);Ap—预应力筋的截面面积(mm2);Ep—预应力筋的弹性模量(Mpa);《公路桥涵施工技术规范》JTJ/TF50-2011附录C1中规定了Pp的计算公式(2):Pp=P×(1-e-(kx+μθ))kx+μθ式中:P—预应力筋张拉端的张拉力,将钢绞线分段计算后,为每分段的起点张拉力,即为前段的终点张拉力(N);θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,分段后为每分段中每段曲线段的切线夹角(rad);x—从张拉端至计算截面的孔道长度,分段后为每个分段长度或为公式(1)中L 值;k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数;μ—预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数。
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。
张拉计算方法
后张法预应力钢绞线伸长量的计算与现场测量控制预应力钢绞线施工时,采用张拉应力和伸长值双控,实际伸长值与理论伸长值误差不得超过6%,后张预应力技术一般用于预制大跨径简支连续梁、简支板结构,各种现浇预应力结构或块体拼装结构。
预应力施工是一项技术性很强的工作,预应力筋张拉是预应力砼结构的关键工序,施工质量关系到桥梁的安全和人身安全,因此必须慎重对待。
一般现行常接触到的预应力钢材主要:有预应力混凝土用钢绞线、PC光面钢丝、刻痕钢丝、冷拔低碳钢丝、精轧螺纹钢等材料。
对于后张法预应力施工时孔道成型方法主要有:金属螺旋管、胶管抽芯、钢管抽芯、充气充水胶管抽芯等方法。
本人接触多的是混凝土预应力钢绞线(PCstrand、1×7公称直径15,24mm,f pk=1860Mpa,270级高强底松弛),成孔方法多采用金属螺旋管成孔,本文就以此两项先决条件进行论述.1 施工准备:1.1 熟悉图纸:拿到施工图纸应先查阅施工说明中关于预应力钢绞线的规格,一般预应力钢束采用ASTMA416-270级低松弛钢绞线,其标准强度为f pk=1860Mpa,1×7公称直径15,24mm,锚下控制力为Δk=0.75 f pk Mpa。
1。
2 根据施工方法确定计算参数:预应力管道成孔方法采用金属螺旋管成孔,查下表确定K、μ取值:表1(1):ΔL=Pp×L Ap×EpΔL—各分段预应力筋的理论伸长值(mm);Pp—各分段预应力筋的平均张拉力(N);L—预应力筋的分段长度(mm);Ap—预应力筋的截面面积(mm2);Ep—预应力筋的弹性模量(Mpa);《公路桥梁施工技术规范》(JTJ 041-2000)附录G-8中规定了Pp的计算公式(2):Pp=P×(1-e-(kx+μθ))kx+μθP—预应力筋张拉端的张拉力,将钢绞线分段计算后,为每分段的起点张拉力,即为前段的终点张拉力(N);θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,分段后为每分段中每段曲线段的切线夹角(rad);x—从张拉端至计算截面的孔道长度,分段后为每个分段长度或为公式1中L值;k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数(1/m),管道内全长均应考虑该影响;μ—预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数,只在管道弯曲部分考虑该系数的影响。
后张法预应力张拉实测伸长量计算
浅谈后张法预应力钢绞线张拉伸长值的计算及量测张兵谢新华(中国水利水电第七工程局有限公司五分局四川彭山 620860 )摘要:本文以鱼泉河大桥30米混凝土T型梁预应力张拉施工为例,对后张预应力钢绞线张拉伸长值的计算予以介绍,总结出一套适用于现场施工的计算方法,供工程技术人员参考。
关键词:后张法预应力伸长值计算量测1 引言随着现代桥梁建筑技术的飞跃发展,预应力混凝土在桥梁工程中越来越得到广泛的运用。
而预应力钢绞线的张拉施工作为后张预应力桥梁施工中的关键技术,对桥梁的质量控制起着至关重要的作用。
因此,预应力钢绞线采用张拉应力和伸长值双控时,其伸长值的计算就显得尤为重要;本文以30m混凝土T型梁预应力张拉施工为例,对后张预应力钢绞线张拉伸长值的计算及量测予以介绍,供工程技术人员参考。
2 后张法预应力钢绞线理论伸长值的计算2.1 钢绞线预应力张拉施工设计控制张拉力,是指预应力张拉完成后钢绞线在锚夹具前的拉力。
因此,在钢绞线预应力张拉理论伸长量计算时,应以钢绞线两头锚固点之间的距离作为钢绞线的计算长度,但在预应力张拉时钢绞线的控制张拉力是在千斤顶工具锚处控制的,故为控制和计算方便,一般以钢绞线两头锚固点之间的距离,再加上钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度,作为钢绞线预应力张拉理论伸长量的计算长度。
2.2 在后张法预应力钢绞线在张拉过程中,主要受到以下两方面因素影响:一是管道弯曲影响引起的摩擦力,二是管道偏差影响引起的摩擦力,导致钢绞线张拉时,锚下控制应力沿着管壁向梁跨中逐渐减小,因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。
2.3 钢绞线理论伸长值的计算《公路桥梁施工技术规范》(JTJ 041-2002)中关于预应筋伸长值的计算按照以下公式:ΔL=(PpL)/(AgEg)(1)Pp={P[1-e-(kx+uθ)]}/(kx+uθ)(2)式中:ΔL—各分段预应力筋的理论伸长值(mm);Pp—各分段预应力筋的平均张拉力,注意不等于各分段的起点力与终点力的平均值(N);L—预应力筋的分段长度(mm);Ag—预应力筋的截面面积(mm2);Eg—预应力筋的弹性模量(Mpa);P—预应力筋张拉端的张拉力,将钢绞线分段计算后,为每分段的起点张拉力,即为前段的终点张拉力(N);θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,分段后为每分段中各曲线段的切线夹角和(rad);x—从张拉端至计算截面的孔道长度,整个分段计算时x等于L(m);k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数(1/m),管道弯曲及直线部分全长均应考虑该影响;μ—预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数,只在管道弯曲部分考虑该系数的影响。
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后张法预应力钢绞线伸长量的计算与现场测量控制预应力钢绞线施工时,采用张拉应力和伸长值双控,实际伸长值与理论伸长值误差不得超过6%,后张预应力技术一般用于预制大跨径简支连续梁、简支板结构,各种现浇预应力结构或块体拼装结构。
预应力施工是一项技术性很强的工作,预应力筋张拉是预应力砼结构的关键工序,施工质量关系到桥梁的安全和人身安全,因此必须慎重对待。
一般现行常接触到的预应力钢材主要:有预应力混凝土用钢绞线、PC光面钢丝、刻痕钢丝、冷拔低碳钢丝、精轧螺纹钢等材料。
对于后张法预应力施工时孔道成型方法主要有:金属螺旋管、胶管抽芯、钢管抽芯、充气充水胶管抽芯等方法。
本人接触多的是混凝土预应力钢绞线(PCstrand、1×7公称直径15,24mm,f pk=1860Mpa,270级高强底松弛),成孔方法多采用金属螺旋管成孔,本文就以此两项先决条件进行论述。
1 施工准备:1.1 熟悉图纸:拿到施工图纸应先查阅施工说明中关于预应力钢绞线的规格,一般预应力钢束采用ASTMA416-270级低松弛钢绞线,其标准强度为f pk=1860Mpa,1×7公称直径15,24mm,锚下控制力为Δk=0.75 f pk Mpa。
1.2 根据施工方法确定计算参数:注:摘自《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)附录G-8根据钢绞线试验结果取得钢绞线实际弹性模量Ep(一般为1.9~2.04×105Mpa)1.3 材料检测:金属螺旋管根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)附录G-7之要求检测;锚具根据《公路桥梁预应力钢绞线用YM锚具、连接器规格系列》(JT/T 329.1-1997)及《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、连接器试验方法及检验规则》(JT/T 329.2-1997)之要求检测;钢绞线根据《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003之要求检测2 理论伸长量计算:后张法预应力钢绞线在张拉过程中,主要受到以下两方面的因素影响:一是管道弯曲影响引起的摩擦力,二是管道偏差影响引起的摩擦力;两项因素导致钢绞线张拉时,锚下控制应力沿着管壁向跨中逐渐减小,因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。
2.1 计算公式:《公路桥梁施工技术规范》(JTJ 041-2000)中关于预应筋伸长值ΔL的计算按照以下公式(1):ΔL=Pp×L Ap×EpΔL—各分段预应力筋的理论伸长值(mm);Pp—各分段预应力筋的平均张拉力(N);L—预应力筋的分段长度(mm);Ap—预应力筋的截面面积(mm2);Ep—预应力筋的弹性模量(Mpa);《公路桥梁施工技术规范》(JTJ 041-2000)附录G-8中规定了Pp的计算公式(2):Pp=P×(1-e-(kx+μθ))kx+μθP—预应力筋张拉端的张拉力,将钢绞线分段计算后,为每分段的起点张拉力,即为前段的终点张拉力(N);θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,分段后为每分段中每段曲线段的切线夹角(rad);x—从张拉端至计算截面的孔道长度,分段后为每个分段长度或为公式1中L值;k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数(1/m),管道内全长均应考虑该影响;μ—预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数,只在管道弯曲部分考虑该系数的影响。
从公式(1)可以看出,钢绞线的弹性模量Ep是决定计算值的重要因素,它的取值是否正确,对计算预应力筋伸长值的影响较大。
所以钢绞线在使用前必须进行检测试验,弹性模量则常出现Ep’=(1.96~2.04)×105Mpa的结果,这是由于实际的钢绞线的截面积并不是绝对的140mm2,而进行试验时并未用真实的钢绞线截面积进行计算,根据公式(1)可知,若Ap有偏差,则得到了一个Ep’值,虽然Ep’并非真实值,但将其与钢绞线理论面积相乘所计算出的ΔL却是符合实际的,所以要按实测值Ep’进行计算。
公式2中的k和μ是后张法钢绞线伸长量计算中的两个重要的参数,其大小取决于多方面的因素:管道的成型方式、预应力筋的类型、表面特征是光滑的还是有波纹的、表面是否有锈斑,波纹管的布设是否正确,弯道位置及角度是否正确,成型管道内是否漏浆等等,各个因素在施工中的变动很大,还有很多是不可能预先确定的,因此,摩擦系数的大小很大程度上取决于施工的精确程度。
在工程实施中,最好对孔道磨擦系数进行测定(测定方法可参照《公路桥梁施工技术规范》(JTJ 041-2000)附录G-9),并对施工中影响磨擦系数的方面进行认真的检查,如波纹管的三维位置是否正确等等,以确保摩擦系数的大小基本一致。
实际计算可根据表1选取参数。
3 划分计算分段:整束钢绞线在进行分段计算时,首先是分段(见图1):3.1 工作长度:工具锚到工作锚之间的长度,图1中工作段AB长度=L,计算时不考虑μ、θ,计算力为○A点力,采用公式1直接进行计算,Pp=千斤顶张拉力;3.2 波纹管内长度:计算时要考虑μ、θ,计算一段的起点和终点力。
每一段的终点力就是下一段的起点力,例如靠近张拉端第一段BC的终点C点力即为第二段CD的起点力,每段的终点力与起点力的关系如下式:Pz=Pq×e-(KX+μθ)(公式3)Pz—分段终点力(N)Pq—分段的起点力(N)θ、x、k、μ—意义同上各段的起终点力可以根据公式3从张拉端开始进行逐步的计算。
图13.3 根据每一段起点力Pq代入公式2中求出每一段平均张拉力Pp。
3.4 根据Pp代入公式1计算出每一段的伸长值ΔL,相加后得出全长钢绞线伸长量。
4 算例:已知构件钢束布置如图1所示,曲线段钢束半径600cm,预应力筋采用Φ15.24的钢绞线束,f pk=1860Mpa,锚下(张拉)控制力为Δk=0.75f pk=1395Mpa,Ep=1.95×105 Mpa,孔道采用金属螺旋管。
采用分段计算理论伸长量。
解:根据图1所示共分为:AB、BC、CD、DE、EF、GF共6段进行计算。
曲线段CD的θ:arc tg(19.46/151.58)=0.1277rad曲线段EF的θ:arc tg(19.46/151.58)=0.1277rad 表2根据锚下(张拉)控制力为Δk=0.75 f pk=1395Mpa及锚圈口摩阻损失(一般规定不大于3%,也可根据《公路桥梁施工技术规范》(JTJ 041-2000)附录G-9测得,这里计算取3%)计算千斤顶张拉力P=1395×140×(1+3%)=201159N(每根);根据公式1计算工作长度(AB)段的伸长量:ΔL1=201159×60 140×1.95×105ΔL1=4.42mm根据表2中参数计算当k=0.0015,μ=0.2各段伸长量:表3当k=0.0015,μ=0.2总伸长量ΔL=4.42+1.4+10.8+0.7+10.5+6.7≈35mm 根据表2中参数计算当k=0.0015,μ=0.25各段伸长量:表4当k=0.0015,μ=0.25总伸长量ΔL=4.42+1.4+10.8+0.7+10.5+6.6≈34mm5 计算现场控制伸长量范围:根据《公路桥梁施工技术规范》(JTJ 041-2000)12.8.3条规定“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置予以调整后,方可继续张拉”。
从上述例题中不难看出,其它参数正确的情况下,当μ=0.2时ΔL=35mm,符合规范规定的控制范围是32.9~37.1mm,当μ=0.25时ΔL=34mm,符合规范规定的控制范围是32~36mm。
但在实际施工时由于管道成型后表面特征是否光滑、表面是否有锈斑,位置偏差大小,弯道位置及角度是否正确、成型管道内是否漏浆等因素影响,规范中提供的μ是一个变值,根据表1中提供,变化范围为0.2~0.25,所以上述例题计算出的伸长量的实际控制范围应是32~37mm。
6 张拉时钢绞线实际伸长量的测量方法钢绞线实际伸长量的测量方法有多种多样,目前使用较多的是直接测量张拉端千斤顶活塞伸出量的方法,我认为这样的测量方法存在一定的误差,这是因为工具锚端夹片张拉前经张拉操作人员用钢管敲紧后,在张拉到10%σk时因钢绞线受力,夹片会向内滑动,张拉到20%σk时,夹片又会继续向内滑动,这样通过测量千斤顶的伸长量而得到的10%~20%σk的伸长量比钢绞线的实际伸长值长1~2mm,若以10%~20%σk的伸长量作为0%~10%σk的伸长量,哪么在0%~20%σk的张拉控制段内,钢绞线的伸长量就有2~3mm的误差。
从20%σk张拉到100%σk时,钢绞线的夹片又会向内滑动一点,按最小值滑动量计算单端钢绞线的伸长量就有3~4mm的误差,两侧同时张拉时共计有约6~8mm的误差(误差值的大小取决于工具锚夹片打紧程度),但是张拉力是达到的。
因此用测量千斤活塞的方法一般测出来的值都是偏大的。
对于钢束实际伸长值的测量,建议采用量测钢绞线绝对伸长值的方法,而不使用量测千斤顶活塞伸出量的方法,后者测得的伸长值须考虑工具锚处钢束回缩及夹片滑移等影响,尤其是在钢绞线较长,必须进行分级张拉时,更为繁琐,若直接通过测量千顶活塞的伸出量,则误差累计更大。
推存的测量方法如图2所示,使用一个标尺固定在钢绞线上,不论经过几个行程,均以此来量测分级钢绞线的长度,累计的结果就是初应力与终应力之间的实测伸长值。
图27 夹片回缩量补充张拉在实际张拉控制过程中,在张拉并持荷完毕后千斤顶放松过程中对于夹片式锚具有一个夹片回缩自锚及锚具变形,使锚下控制应力有所损失,根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)表12.8.3规定夹片式锚具容许回缩量不大于6mm,但是各个厂家设计是不一样的,基本在3~6mm之间,所以在锚具使用前应详细查阅产品使用说明书,明确夹片的回缩量,具体市公共过程中建议在最后一步持荷并测量完伸长量在控制范围内后应再把每端钢绞线拉长3~6mm(补足夹片回缩量),这样最终的锚固应力才是设计的锚下控制应力。
8 结束语理论伸长值计算中,如果采取的是两端张拉,钢绞线对称布置,在进行伸长量计算时是计算一半钢绞线的伸长值然后乘以二的方法;如果是一端锚固一端张拉,计算时应从张拉端计算至锚固端;而对于非对称结构,钢绞线不对称布置,在计算钢绞线的伸长值时,计算原则是从两侧向中间分段计算,至某一点时钢绞线的受力基本相等即可,而不是简单的分中计算。
钢绞线的分段原则是将整根钢绞线根据设计线形分成曲线连续段及直线连续段,而不能将直线段及曲线段分在同一段内。
预应力筋的伸长量计算方法有多种,常用的平均力法及简化计算法在很多工程施工中也能够满足精度要求,这里我仅是将现行规范中精确计算法及施工中误差较小的一种测量方法作了简单的介绍,对于锚下控制应力的补张,应和设计单位和监理工程师沟通明确,是否需要补足夹片的回缩应力损失。