后张法预应力筋伸长值地分段计算详解Word格式文档下载.docx
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x—从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。
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。
Ep的理论值为Ep=（1.9~1.95）×
105Mpa，而将钢绞线进行检测试验，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直径都偏粗，而进行试验时并未用真实的钢绞线面积进行计算，采用的是偏小的理论值代入公式进行计算，根据公式Ep=可知，若Ap偏小，则得到了偏大的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是后法钢绞线伸长量计算中的两个重要的参数，这两个值的的大小取决于多方面的因素：
管道的成型方式、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，偏差大小，弯道位置及角度等等，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，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。
进行分段计算时，靠近拉端第一段的终点力即为第二段的起点力，每段的终点力与起点力的关系如下式：
Pz=Pq*e-（kx+μθ）（3）
Pz—分段端终点力（N）
Pq—分段端的起点力（N）
Pp=（Pz+Pq）/2
Pp为各分段端起点与终点力的平均值。
注：
（2）式与（3）式不同见解？
？
个人觉得用
（2）式解Pp平均拉力其中直线段Pp=P。
θ、x、k、μ—意义同上
其他各段的起终点力可以从拉端开始进行逐步的计算。
下面以现浇箱梁22-23跨钢绞线的伸长量计算为例，进一步说明伸长量的计算方法。
纵向钢绞线N4、N5、N6，横向横隔梁钢绞线N1、N2钢束大样图（图1）及N4坐标表如下（表1）：
（其余略）
图1
表1
钢束编号
N4（半幅）
导线点号
A
B
C
F
E
G
坐标
x（cm）
3442
3692
4192
4842
5842
6492
6992
y（cm）
125
147
80
转交α°
（逆时针为正）
5.0291
-5.0291
-5.8851
5.8851
圆弧半径R（cm）
——
3000
圆弧长LR（cm）
263.3
308.1
切线长T（cm）
131.7
154.2
外矢距E（cm）
2.9
4
根据设计图纸及规和实测数据，已知以下参数（表2）：
表2
项目名称
取值
拉控制应力σk
1395Mpa
钢绞线面积Ag
140mm2
弹性模量Eg
2.02×
105Mpa
管道摩阻系数μ
0.25
管道偏差系数k
0.0015
拉端的拉力
.3KN
根据钢绞线要素（图1和表1），可以计算出各分段长度，根据公式计算出伸长量，N4、N5、N6采用计算一半钢绞线的伸长值然后乘以二的方法，见表3；
横隔梁钢绞线N1、N2采用钢绞线全长计算的方法，见表4：
表3
钢绞线
编号
分段
L
（m）
θ
（rad）
KX+μθ
e-（KX+μθ）
Pq
（KN）
Pz
Pp
△L
（mm）
总伸长量
（cm）
N4
ab
2.192
0.003288
0.996717
.3
.66
.98
15.11
43.15
bc
2.633
0.087774
0.025893
0.974439
.68
192.16
17.89
cd
2.141
0.003212
0.996793
.07
.38
14.34
de
3.
0.102714
0.030300
0.970154
183.43
.23
20.29
ef
3.45
0.005175
0.994838
182.48
182.96
22.32
fg
177.03
179.74
19.58
gh
6.916
0.010374
0.989680
175.2
176.11
43.07
hi
169.97
172.57
18.8
ij
169.09
169.53
20.68
jk
164.04
166.55
18.14
kl
0.958
0.001437
0.998564
.8
.92
5.55
N5
3.316
0.004974
0.995038
.33
.82
22.84
42.89
2.389
0.119429
0.033441
0.967112
187.94
191.12
16.15
0.776
0.001164
0.998837
187.72
187.83
5.15
2.054
0.028760
0.971650
182.4
185.05
13.44
4.479
0.006719
0.993304
181.18
181.79
28.79
176.04
178.6
12.97
9.944
0.014916
0.985195
173.43
174.73
61.44
2.05
0.028754
0.971655
168.51
170.96
12.39
167.38
167.95
26.6
162.64
165
11.96
0.472
0.000708
0.999292
162.52
162.58
2.71
N6
28.36
0.042537
0.958355
187.17
191.2
191.73
43.97
1.283
0.085505
0.023301
0.976968
182.86
185.01
8.39
0.947
0.001421
0.998580
182.6
182.73
6.12
178.39
180.49
8.19
0.858
0.001287
0.998714
178.16
178.27
5.41
表4
钢绞线编号
L（m）
θ（rad）
Pq（KN）
Pz（KN）
Pp（KN）
△L（mm）
总伸长量（cm）
横隔梁N1、N2
3.495
0.005243
0.994771
.28
.79
24.07
7.87
1.06
0.132558
0.034730
0.965866
187.65
190.95
7.16
4.146
0.006219
0.993800
.49
187.07
27.43
2.48
0.310058
0.081235
0.921977
171.94
179.12
15.71
0.716
0.001074
0.998927
171.76
171.85
4.35
（四）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拉端千斤顶活塞伸出量的方法，笔者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拉前经拉操作人员用钢管敲紧后，在拉到10%σk时因钢绞线受力，夹片会向滑动，拉到20%σk时，夹片又会继续向滑动，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的拉控制段，钢绞线的伸长量就有2~3mm的误差。
从20%σk拉到100%σk时，钢绞线的夹片又有2~3mm的滑动，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）。
对于单项拉的N1、N2横隔梁钢铰线的理论伸长量按7.87cm计算，4mm的测量误差为5.1%，已接近达到±
6%的理论值与实测值的允许的偏差值。
因此用测量千斤活塞的方法一般测出来的值都是偏大的。
因此，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二所示，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2
（五）结束语
理论伸长值计算中，钢绞线N4、N5、N6采取的是两端拉，所以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；
橫隔梁钢绞线N1、N2是单端拉则要进行全长计算；
而对于非对称结构，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，至跨中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。
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，通过测量千斤顶活塞伸出量再进行换算的方法也可以用于实际施工中，这里我们仅是将现行规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，希望能起到抛砖引玉的作用。
由于我们水平有限，不足之处，尚请批评指正。
参考文献
1、叶见曙，袁国干。
结构设计原理［M］。
：
人民交通，1996.233-235.
2、立础。
预应力混凝土连续梁桥[M]。
人民交通，
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