文档介绍：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,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:
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= fpk Mpa。
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
孔道成型方式
K值
μ值
钢绞线
带肋钢筋
精轧螺纹钢
预埋铁皮管道
-
抽芯成型管道
-
预埋金属螺旋管道
~
-
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(~×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 -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 -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。
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×Ep
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+μθ
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