式中σcon—预应力筋的张拉控制应力
预应力数控张拉工程锚口摩阻损失测试、摩阻损失试验、锚固回缩量测试
附录六 锚口摩阻损失测试1 试验步骤和方法（1）根据装置布置图2在已浇好的梁段上安装数控千斤顶、锚具（注：不安装工作夹片）。
固定端千斤顶的缸体应预先进油伸长50~100mm ，确保可测试出固定端压力，并在测试完成后，方便张拉和锚固系统的拆除。
（2）张拉设备开机，输入张拉力目标值，并设定分级，分两级，20%和100%并设定持荷时间t （1min~5min ）。
（3）两端同时进油张拉至20%级数，固定端数控千斤顶关闭进出口油管，张拉端数控千斤顶继续进油张拉至张拉力目标值，并持荷到设定时间，采集张拉端数控千斤顶持荷结束时力值读数，同时采集固定端数控千斤顶力值读数；持荷结束后，张拉端数控千斤顶和固定端数控千斤顶同时回油至零。
（4）重复步骤（1）~（3），共进行三次张拉测试，取三次张拉试验的平均值为该锚具的锚口摩阻损失率。
（5）更换锚具，重复步骤（1）~（4），得出第二个锚具的锚口摩阻损失率；取两个锚具的平均值为试验结果。
图2 锚口摩阻损失测试装置图2 数据处理方法（1）第一个锚具三次试验主动端数控千斤顶力值数据分别为，，，固定端数控千斤顶的力值数据分别为，，。
（2）第二个锚具三次试验主动端数控千斤顶力值10s 数据平均值分别为'11P ，'12P ，'13P ，固定端数控千斤顶的力值10s 数据平均值分别为'21P ，'22P ，'23P 。
'''112111'11100%P P P δ−=⨯ '''122212'12100%P P P δ−=⨯ '''132313'13100%P P P δ−=⨯11P 12P 13P 21P 22P 23P 11211111100%P P P δ−=⨯12221212100%P P P δ−=⨯132********%P P P δ−=⨯11121313δδδδ++=''''11121313δδδδ++=则锚口摩阻损失'1112δδδ+=3 参数设定输入参数：（1）梁编号，预应力筋编号；（2）张拉目标值，张拉分级及持荷时间t （1min~5min ）； 采集参数：（1）第一个锚具三次试验主动端数控千斤顶力值数据分别为，，，固定端数控千斤顶的力值数据分别为，，；（2）第二个锚具三次试验主动端数控千斤顶力值数据分别为'11P ，'12P ，'13P ，固定端数控千斤顶的力值数据分别为'21P ，'22P ，'23P 。
midas 定义张拉控制应力
midas 定义张拉控制应力
张拉控制应力是指在张拉过程中对材料施加的控制力，用于调节材料的应力状态。
在张拉过程中，通过施加一定的力或应力，可以改变材料的形态和性能，达到预期的目标。
张拉控制应力通常用于金属、混凝土等材料的加工和结构设计中。
具体来说，张拉控制应力可以通过以下几种方式实现：
1. 预应力张拉：在混凝土结构中，经过预应力张拉，将钢筋或钢束施加一定的拉力，使其产生预压应力，从而提高混凝土结构的承载能力和抗震性能。
2. 金属材料的拉伸加工：在金属材料的加工过程中，通过施加拉力，使材料发生塑性变形，从而改善材料的强度、延展性和韧性。
这种方式常用于拉伸试验、金属丝的制备等。
3. 张拉应力的控制：在工程设计中，通过控制张拉应力的大小和分布，可以实现结构的优化设计。
例如，在桥梁设计中，通过对张拉应力的控制，可以有效地控制桥梁的挠度和变形，提高结构的稳定性和耐久性。
总之，张拉控制应力是一种通过施加力或应力来调节材料应力状态的技术，广泛应用于材料加工和结构设计中，以实现预期的性能和效果。
预应力混凝土框架梁张拉计算例题
图 4-2 张拉与锚固阶段曲线预应力筋沿长度方向建立的应力
注：实线为两端张拉：虚线为一端张拉
6) 预应力筋的张拉伸长值应按式 4-2 分段计算。
从 C 到 D 点段的预应力筋伸长值：
Δ L CD
= Pm ⋅ L CD ＝ σ m ⋅ L CD
Ap ⋅ Es
ES
= (1252 + 1177 ) × 6347 2 × 1 . 95 × 10 5
= 39 . 5 ( mm )
其他各段的预应力筋伸长值见表 7.6。 采用两端同时张拉时，预应力筋的总伸长值为 224mm，每台千斤顶张拉速度宜同步，使 两端张拉伸长值基本一致。若先在一端张拉锚固后再在另端补拉，补拉时的张拉伸长值应是 两者之差，本例补拉时伸长值为 21mm。 7) 预应力筋张拉伸长值的控制 量测张拉伸长值是在预应力筋建立初应力之后，曲线束初应力宜取 20％σcon，则实际 采用的张拉程序为：0→0.2σcon（量测初读数）→σcon (量测终读数)。张拉时实际伸长 值应与计算伸长值进行校核，其相对偏差应控制在±6％范围内，合格率应达到 95％，且最 大偏差不应超过±10％。 预应力筋从 0.2σcon 张拉至σcon 时实际量测的伸长值： 最大值（＋6％）：224×（1－0.2）×(1＋6％)＋C=190＋C 最小值（－6％）：224×（1－0.2）×(1－6％)＋C=168＋C 若量测的伸长值超出此允许值应暂停张拉，分析原因并采取措施予以调整后，方可继续 张拉。 设：预应力筋从 0.2σcon 张拉至σcon 时实际量测伸长值ΔL1＝198mm，C＝8mm（设工 具锚夹片内缩和千斤顶内钢绞线伸长各为 2mm）。 则实际伸长值可按下式计算：
0
9.4
26.8
1．0σcon 1276 42.2
式中σcon—预应力筋的张拉控制应力70页PPT
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
式中σcon—预应力筋的张拉控制应力 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
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26、要使整个人Biblioteka 都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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25m箱梁预应力张拉计算书
25m箱梁预应力张拉计算书1、工程概况桥梁全长315m，桥面全宽40米，断面分配形式：3m（栏杆+人行道）+3m（非机动车道）+2m（侧分带）+11m（机动车道）+2m（中分带）+11m（机动车道）+2m （侧分带）+3m（非机动车道）+3m（人行道+栏杆）=40m。
设计桥跨布置为：4×25m＋40m＋60m＋40m＋3×25m，主桥为三跨变截面连续箱梁结构，引桥为25m 跨装配式小箱梁结构。
本计算书针对引桥的预制箱梁。
预制箱梁分布于桥前4跨及后3跨，分中跨中梁、中跨边梁、边跨中梁、边跨边梁四种型号，共84片梁。
各梁的预应力筋分布情况如下表所示：25m预制箱梁为单箱单室构造，梁高1.4m，梁底宽1m，中梁顶宽2.4m，边梁顶宽2.85m，砼强度C50。
预应力筋均为纵向，分布在底板、腹板及顶板，其中底板4束，腹板4束，顶板5束，对称于梁横断方向中线布置。
钢绞线采用符合GB/T5224-2003标准的低松驰高强度预应力钢绞线，单根钢绞线直径φs15.2，标准强度R y b =1860MPa，公称截面积Ap=139mm2，弹性模量Ep=1.95*105MPa，松驰系数:0.3。
试验检测的钢绞线弹性模量Ep=1.91*105 MPa。
预应力管道采用塑料波纹管，腹板及底板为圆孔，所配锚具为M15-3及M15-4，顶板为长圆孔，所配锚具为BM15-5。
2、后张法钢绞线理论伸长值计算公式及参数后张法预应力钢绞线在张拉过程中，主要受到两方面的因素影响：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。
2.1、力学指标及计算参数预应力筋力学性能指标及相关计算参数如下：※弹性模量：Ep=1.91*105 MPa※标准强度：R y b =1860MPa※张拉控制应力：σcon=0.75*R y b =1395MPa※钢绞线松驰系数：0.3※孔道偏差系数：κ=0.0015※孔道摩阻系数：μ=0.15※锚具变形及钢束回缩每端按6mm计2.2、理论伸长值的计算根据《公路桥梁施工技术规范》(JTJ 041-2000)，关于预应筋伸长值的计算按如下公式进行：（公式1）式中：ΔL——各分段预应力筋的理论伸长值（mm）；Pp——预应力筋的平均张拉力（KN）；L——预应力筋的长度（m）；Ap——预应力筋的截面面积（mm2）；Ep——预应力筋的弹性模量（Mpa）。
第3章 预应力钢筋张拉阶段有效应力及张拉伸长值计算
第3章预应力钢筋张拉阶段有效应力及张拉伸长值计算3．1 预应力钢筋的张拉控制应力预应力钢筋的张拉控制应力(controlled tensile stress Of prestressing steel reinforcement)是指张拉时预应力钢筋达到的最大应力值，也就是张拉设备(如千斤顶)所控制的总拉力除以预应力钢筋截面面积所得到的应力值，以acon表示。
对于变角张拉而引起变角张拉装置摩阻损失，ocon指经过变角张拉装置并扣除此摩阻力后的(锚具位置)应力值。
概括讲，ocon通指预应力钢筋张拉时锚具位置的控制应力。
从经济角度出发，对于相同截面的预应力筋束，采用愈大的张拉控制应力ocon将使管壁混凝土中建立的环向预压应力就愈大，其抗裂性就愈好；或者要达到同样的抗裂性时，预应力筋束的截面面积就可以减小。
然而张拉控制应力ocon值太高也将存在下述一些问题：1)ocon值愈高，预应力筋束的应力松弛损失将愈大。
2)由于预应力钢筋强度的离散性、张拉操作中的超张拉等原因，张拉时可能使钢筋应力接近甚至进入屈服阶段，产生塑性变形，反而达不到预期的预应力效果。
少数钢筋甚至发生脆断现象。
3)因张拉力的测量可能不够准确，容易发生安全事故。
因此，预应力钢筋的张拉控制应力ocon不能定得过高，应留有适当的余地。
一般宜在比例极限值之下。
研究表明，预应力钢筋的张拉控制应力ocon与所采用的钢筋品种有关。
对预应力钢绞线而言，其塑性较差，没有明显的屈服台阶，ocon应定得低一些。
综合分析《水工混凝土结构设计规范》(DL/T 5057-1996)和《混凝土结构设计规范》(GB50010--2002)的规定[1，2]，预应力钢绞线的张拉控制应力值ocon：有粘结预应力技术体系不宜超过0．75fptk，无粘结预应力施工技术体系不宜超过0．70fptk，且不应小于0．4／Ptk。
当考虑部分抵消由于应力松弛、孔道摩擦、钢筋分批张拉等因素产生的预应力损失时，张拉控制应力允许值可提高0．05fptk。
第五章-预应力混凝土工程-《建筑施工技术》(第二版)
形夹具等，如图5.8所示，适用于张拉钢丝和直 径16mm以下的钢筋。
5.1.1.3 张拉设备
➢ 张拉机具的张拉力应不小于预应力筋张拉力的1.5倍； 张拉机具的张拉行程不小于预应力筋伸长值的1.1～ 1.3倍。
(1) 钢丝张拉设备 ➢ 钢丝张拉分单根张拉和成组张拉。 ➢ 用钢模以机组流水法或传送带法生产构件时，常采用
➢ 预应力混凝土结构作为一种先进的结构形式，其应用的范 围和数量是衡量一个国建建筑技术水平的重要指标之一。
➢ 我国1950年开始采用预应力混凝土结构，现在无论在数 量以及结构类型方面均得到迅速发展，预应力技术已经以 开始的单个构件发展到预应力结构的新阶段。
预应力混凝土能充分发挥高强度钢材的作用，即在外荷载作用于构件 之前，利用钢筋张拉后的弹性回缩，对构件受拉区的混凝土预先施加压力， 产生预压应力，使混凝土结构在作用状态下充分发挥钢筋抗拉强度高和混 凝土抗压能力强的特点，可以提高构件的承载能力。当构件在荷载作用下 产生拉应力时，首先抵消预应力，然后随着荷载不断增加，受拉区混凝土 才受拉开裂，从而延迟了构件裂缝的出现和限制了裂缝的开展，提高了构 件的抗裂度和刚度。这种利用钢筋对受拉区混凝土施加预压应力的钢筋混 凝土，叫做预应力混凝土。
➢工艺流程简化： 张拉固定钢筋→浇 混凝土→养护（至 75%强度）→放松 钢筋。
Байду номын сангаас
5.1.1 先张法施工准备
5.1.1.1 台座
台座由台面、横梁和承力结构等组成，是先张法生产的 主要设备。预应力筋张拉、锚固，混凝土浇筑、振捣和养 护及预应力筋放张等全部施工过程都在台座上完成；预应 力筋放松前，台座承受全部预应力筋的拉力。因此，台座 应有足够的强度、刚度和稳定性。 （1） 墩式台座
预应力筋平均张拉力计算公式
预应力筋平均张拉力计算公式预应力筋的张拉时必须确保控制应力100%符合设计图纸要求，实测伸长量做参考。
1、预应力筋采用应力控制方法张拉时，以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值符合设计要求，设计无规定时，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施予以调整后，方可继续张拉。
2、预应力筋的理论伸长值(mm)可按下式近似计算：△L=P*L/Ap*EP式中：PP——预应力筋的平均张拉力(N)，直线筋取张拉端的拉力。
L——预应力筋的计算长度(mm)；AP——预应力筋的截面面积(mm2)；EP——预应力筋的弹性模量(N／mm2)。
3、预应力筋张拉时，从固定端先调整到初应力σ0，该初应力为张拉控制应力σcon的10%，伸长值从初应力时开始量测。
将预应力钢绞线拉直，锚固端和连接器处拉紧，在预应力钢绞线上选定适当的位置刻画标记，作为测量延伸量的基点，再从张拉端张拉控制应力到σcon的20%并量测伸长值2，最后张拉到σcon，量测伸长值1，预应力筋张拉的实际伸长值(mm)，可按下式计算：△L=100%+20%-2*10%式中：100%为100%控制力时的实测伸长量，20%为20%控制力时的实测伸长量，10%为10%控制力时的实测伸长量。
一端固定，一端多根张拉。
千斤顶必须同步顶进，保持横梁平行移动，预应力钢束均匀受力，分级加载拉至设计张拉应力。
4、持荷,按预应力钢绞线的类型选定持荷时间2~5min,使预应力钢绞线完成部分徐舒,完成量约为全部量的20%~25%,以减少钢丝锚固后的应力损失。
5、锚固前,补足或放松预应力钢绞线的拉力至控制应力。
测量、记录预应力钢绞线的延伸量，并核对实测值与理论计算值，其误差应在±6％范围内，若不符合规定，则应找出原因及时处理。
6、张拉满足要求后，锚固预应力钢绞线、千斤顶回油至零。
7、预应力筋张拉及放松时，均填写施工记录。
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（2）钢筋夹具
5 6
2
3
1 1 c)
图4-19 两片式销片夹具
3. 锚具、夹具的自锁与自锚
夹具本身须具备自锁和自锚能力。
自锁即锥销、齿板或锲块打入后不会反弹 而脱出的能力; 自锚即预应力筋张拉中能可靠地锚固而不 被从夹具中拉出的能力。
3. 锚具、夹具的自锁与自锚
例：
N
锥销式夹具的自锁与自锚
N' N
2N
N
2N
1N 1N
Q
1 N' 1 N'
F F
F
2N
1N
N
N
a)
N'
b)
N
c)
图4-20
锥销式夹具自锁与自锚计算简图
3. 锚具、夹具的自锁与自锚
N N' N
2N 1N 1N
N
2N
Q
1 N' 1 N'
F F
F
2N
1N
N
N
N'
b)
N
c)
另外，可以得到这样2个结论：
① α，μ2愈小、μ1愈大，则夹具的自锚性能愈好； ② 夹具如能满足自锁，必定能满足自锚。
第四章
预应力混凝土结构工程
第一节 概述
1、混凝土发展过程：
素混凝土 → 钢筋混凝土 → 预应力混凝土
2、预应力结构——在结构承受外荷载之前，预先 对其在外荷载作用下的受拉区施加压应力，以改 善结构使用性能的这种结构形式称之为预应力结 构。
目前预应力结构不仅用于混凝土工程中，而 且在钢结构工程中也有应用。本章讨论预应力混 凝土结构的有关施工问题。
无粘结预应力筋
a) 1 2 3 b) 3
2
1
a）无粘结预应力筋；b）截面示意 图4-5无粘结预应力筋 1—聚乙烯塑料套管；2—保护油脂；3—钢绞线或钢丝束
（二） 预应力筋用锚具、夹具及连接器
锚具 —— 在后张法预应力混凝土结构或构件中，为 保持预应力筋的拉力并将其传递到混凝土上所用的夹持 预应力筋的永久性锚固装置。 夹具 —— 在先张法预应力混凝土构件施工时，为保 持预应力筋的拉力并将其固定台座（或设备）上的临时 性锚固装置，在张拉千斤顶或设备上夹持预应力筋的临 时性锚固装置。 连接器 —— 用于连接预应力筋的装置。
c. QM 及OVM型锚具型
OVM型锚具型
QM 型锚具型
（4） 握裹式锚具
a. 挤压锚具
1 2 3 4 5
图4-14 挤压锚具的构造 1—波纹管；2—螺旋筋；3—钢绞线； 4—钢垫板；5—挤压锚具
b. 压花锚具
2 1
3
4
5
6
图4-15 压花锚具
图4－16 多根钢绞线压花锚具 1—波纹管；2—螺旋筋；3—灌浆管； 4—钢绞线；5—构造筋；6—压花锚具
（三）锚具的种类
锚具类型
支承式
锥塞式
常见锚具
镦头锚具 螺母锚具 钢质锥形锚具 锥形螺杆锚具 单孔夹片 多孔夹片 挤压锚具 压花锚具
夹片式
握裹式
1. 锚具
（1） 支承式锚具
a. 螺母锚具（螺丝端杆锚具）
a) c)
b) 320 120
d)
a）螺母锚具；b）螺丝端杆；c）螺母；d）垫板 图4-6 螺母锚具
4. 张拉机械
（1） 电动张拉机械 —— 电动螺杆张拉机
1 2
3
4 6 7 9
5
8
图4-25 电动螺杆张拉机 电动机；2—手柄；3—前限位开关；4—后限位开关； 5—减速箱；6—夹具；7—测力器；8—计量标尺；9—螺杆
（1） 电动张拉机械 —— 卷扬机9 10来自321
6 8 5 4 7
图4-26 用卷扬机张拉钢筋 1—台座；2—放松装置；3—横梁；4—预应力筋；5—锚固夹具； 6—张拉夹具；7—测力计；8—固定梁；9—滑轮组；10—卷扬机
c)
50
50
125
b. XM型锚具
a) 1 3 b)
2
a） 装配图；b）锚板 图4-11 XM型锚具 1—锚板；2—夹片（三片）；3—钢绞线
c. QM 及OVM型锚具型
7
8
3
4
1
2 3
6 5
图4-12 QM型锚具及配件 1—锚板；2—夹片；3—钢绞线；4—喇叭形铸铁垫板；5—螺旋筋； 6—预留孔道用的螺旋管；7—灌浆孔；8—锚垫板
（2） 锥塞式锚具
a. 锥形锚具
2 1
图4-8 锥形锚具 1 —锚环；2—锚塞
b. 锥形螺杆锚具
3 4
5
1
2
10～20
图4-9 锥形螺杆锚具 1—套简；2—锥形螺杆；3一垫板；4—螺母；5—钢丝束
（3） 夹片式锚具
a. JM型锚具
3 a) 1 b) 2 A
52 4 5
a） JM型锚具； b）夹片； c）锚环 图4-10 JM型锚具 1—锚环； 2—夹片； 3—钢筋束和钢绞线束； 4—圆钳环； 5—方锚环
热处理钢筋
a)
h1
b)
h1
d2 h2 d2 h2
d1
h1
a） 带纵肋；b） 无纵肋 图4-1 热处理钢筋外形
h1
d1
精轧螺纹钢筋
d
图4-2 精轧螺纹钢筋的外形
刻痕钢丝
R4.5
A
5
B
4.6
A A-A
B
3.5 3.5
B-B
图4-3 刻痕钢丝的外形
预应力钢绞线
图4-4 预应力钢绞线的截面 D—钢绞线直径；d0—中心钢丝直径； d—外层钢丝直径
（1） 根据与构件制作相比较的先后顺序，分为： ①先张法 ②后张法－－按工艺分为：一般后张法； 后张自锚法；无粘结后张法；电热法。 （2） 按钢筋的张拉方法分为： ① 机械张拉；
② 电热张拉。
第二节 预应力钢筋、锚（夹）具、张拉机械
常用的预应力筋有： 高强钢筋；高强度钢丝；钢绞线；无粘结预 应力筋；非金属预应力筋。 （一） 预应力钢筋
3、预应力的优点： ① 截面小，重量轻，刚度大； ② 抗裂性、耐久性好； ③ 节约钢材（20－40％）； ④在较大跨度结构中，综合经济效益好。 4、对混凝土的要求 混凝土强度等级一般不低于C30；
当采用碳素钢丝、钢绞线、V级钢筋（热处理）
作预应力时，混凝土强度等级不宜低于C40。
5、预应力的施加方法
b. 镦头锚具
用于单根粗钢筋的镦头锚具一般直接在预应 力筋端部热镦、冷镦或锻打成型。
镦头锚具
c. 钢丝束镦头锚具
用于锚固多根数钢丝束。钢丝束镦头锚具分 A型与B型。
a) 1 2 b) 4 3
a）张拉端锚具（A型）；b）固定端锚具（B型） 图4-7 钢丝束镦头锚具 1一锚环；2—螺母；3—锚板 ；4—钢丝束
2．夹具
（1）钢丝的夹具
a. 锚固夹具
a) 1 2 6 1 3 4 3 b) 3 c) 5
a）圆锥齿板式；b）圆锥槽式；c）楔形 图4-17 钢丝用锚固夹具 1—套筒；2—齿板；3—钢丝；4—锥塞；5—锚板；6—楔块
（1）钢丝的夹具
b. 张拉夹具
2
1
5 7 3 4 1 1 c) 6
a)
b)
a） 钳式； b）偏心式； c）楔形 4-18 钢丝的张拉夹具 1—钢丝；2—钳齿；3—拉钩； 4—偏心齿条； 5—拉环；6—锚板；7—楔块