预应力钢束理论伸长值计算

预应力张拉伸长量计算

后张法预应力张拉伸长量计算与测定分析一、理论伸长量计算 1、理论公式：（1）根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000），钢绞线理论伸长量计算公式如下：PP P E A LP L =∆ ① ()()μθμθ+-=+-kx e P P kx P 1 ②式中：P P ——预应力筋的平均张拉力（N ），直线筋取张拉端的拉力，曲线筋计算方法见②式；L ——预应力筋的长度；A P ——预应力筋的截面面积（mm 2）；E P ——预应力筋的弹性模量（N/mm 2）；P ——预应力筋张拉端的张拉力（N ）；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的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；μ——预应力筋与孔道壁的摩擦系数。

（2）计算理论伸长值，要先确定预应力筋的工作长度和线型段落的划分。

后张法钢绞线型既有直线又有曲线，由于不同线型区间的平均应力会有很大差异，因此需要分段计算伸长值，然后累加。

于是上式中：i L L L L ∆+∆+∆=∆ 21 PP i p i E A L P L i =∆P p 值不是定值，而是克服了从张拉端至第i —1段的摩阻力后的剩余有效拉力值，所以表示成“Pp i ”更为合适；（3）计算时也可采取应力计算方法，各点应力公式如下：()()()()111--+--⨯=i i kx i i eμθσσ各点平均应力公式为：()()ii kx i pikx e iiμθσσμθ+-=+-1 各点伸长值计算公式为：pip i E x L iσ=∆ 2、根据规范中理论伸长值的公式，举例说明计算方法：某后张预应力连续箱梁，其中4*25米联内既有单端张拉，也有两端张拉。

箱梁中预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线（Φ15.24），极限抗拉强度f p =1860Mpa ，锚下控制应力б0=0.75f p =1395Mpa 。

K 取0.0015/m ，µ=0.25。

预应力钢束理论伸长量计算

预应力钢束理论伸长量计算1. 引言介绍预应力钢束在建筑领域的广泛应用，以及伸长量计算的重要性和意义。

2. 预应力钢束伸长量计算的基本原理介绍预应力钢束伸长量计算的基本原理，包括应变能定理、斜截面法和微分方程法等。

3. 预应力钢束伸长量计算的影响因素详细讨论影响预应力钢束伸长量计算的各种因素，包括预应力水平、钢束直径、构件长度等。

4. 预应力钢束伸长量计算的方法比较对比不同的预应力钢束伸长量计算方法的优缺点，包括斜截面法、微分方程法、计算机模拟等。

5. 预应力钢束伸长量计算的工程应用针对实际工程中预应力钢束伸长量计算的应用，如何选择合适的计算方法，以及如何控制伸长量偏差，提高工程质量等方面进行讨论。

第1章节：引言随着建筑技术的不断发展和进步，预应力混凝土建筑已经成为重要的建筑结构形式之一，其中预应力钢束作为其中的重要构件发挥着关键作用。

预应力钢束主要由高强度钢丝或钢筋通过特殊的工艺方法而成，其受力性能优异、使用寿命长、承载能力高、抗震性能强等特点使得其成为工程中不可或缺的元素。

然而，预应力钢束在承受荷载的过程中，存在着向外伸长的情况，这对于结构的稳定和安全性会产生一定的影响。

因此，如何准确地计算预应力钢束的伸长量，成为了我们工程设计和施工中的重要问题。

预应力钢束的伸长量与许多因素有关，如预应力水平、钢束形状、构件长度、钢束直径等，因此需要利用科学的方法来进行计算。

本文主要介绍预应力钢束的伸长量计算方法及其应用，旨在为工程师和研究人员提供参考，以便于在工程设计和施工中提高预应力混凝土结构的质量和安全性。

本文共分为五个章节，具体内容如下：第二章：预应力钢束伸长量计算的基本原理。

介绍伸长量计算的基本原理，包括应变能定理、斜截面法和微分方程法等。

第三章：预应力钢束伸长量计算的影响因素。

详细讨论影响预应力钢束伸长量计算的各种因素，包括预应力水平、钢束直径、构件长度等。

第四章：预应力钢束伸长量计算的方法比较。

浅谈预应力钢束伸长量计算及张拉施工

２．２
０８ｌｒｄ６９３ａ
为抛物曲线段：２１９ｍ０４Ｘ叮／８。＝．Ｉ＝．６，＝。Ｊ３Ｔ１００
５股
Ｐ＝
９ＫＮ７６５
张拉力（ＫＮ）９５７６
油压表读数３２５
１５３９
６３５
０７Ｒｋ１９Ｍｐ。．５ｐ３５ａ＝
２钢绞线理论伸长值计算以Ｎ钢束为例：。空心板预应力钢束抛物线段夹角＝。，４计算钢束理论伸长量。计算参数：钢绞线弹性模量Ｅ＝．５×１ｐ，钢绞线截面积ｐ１９０Ｍａ
Ａ＝１０ｍｍ４；
空心板构造图（单位：ｍ）ｃ
１０４厂
金属螺旋管道系数：＝．０５＝．０２，０２５钢绞Ｋ０１，０２～．５取．２；０线极限应力：ｙ１６ＭａＲ８０ｐ；单根钢绞线最大控制张拉力：１．＝Ｐ＝０
・
２２５・
工程科技
浅谈预应力钢束伸长量计算及张拉施工
刘栋君
（清远市正阳公路工程监理有限公司，东清远５１）广１５８１摘要：随着交通事业的发展，ｋＴ工艺的提高，Ａ－－预应力混凝土梁已成为新建大桥中的主流。如何对预应力铜束施加适量的应力，改善受拉区混凝土的受拉性能，是预应力混凝土施工中的关键所在。结合清远市阳山县阳山大桥２ｍ空心板预应力张拉施工谈谈个人工０
４８２８５
１６６３

关于预应力筋理论伸长值和张拉实际伸长值

关于预应力筋理论伸长值和张拉实际伸长值△L的计算据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）简称“桥施规”第12.8.3条规定：“预应力筋采用预应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核。

实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求，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”。

对预应力筋采用预应力控制张拉及预应力筋伸长量校核的情况，作如下介绍：一、预应力筋理论伸长值△L的计算，按“桥施规”129页（12.8 3-1）公式采用，即：△L=P P L／A P E P公式中各参数的选用：P P-------预应力筋张拉端的平均张拉力（N）直线段：P P=P（1-e-kL）／KL曲线段：P p=P［1-e-(KL+μθ)］／(KL+μθ)式中：P-------预应力筋张拉端的拉力（KN）；e-------自然对数的底数e=2.718281828；K、μ------参数，按“桥施规”第339页附表G—8选用，当采用塑料波纹管时，μ值可用0.14；K值可用0.0015；θ-------从张拉端到计算截面曲线孔道的部分切线夹角之和（rad）；当钢束全长中，即有平曲线孔道，或者平、竖曲线组合孔道时，可取其切线夹角θP（平曲线切线夹角），θS竖向切线夹角的平方和的平方根计算即：θ=∑n1（QP2+θs2）1／2L---------预应力筋长度，是从计算截面至张拉端前锚夹片间各直线、曲线段的长度。

钢束计算截面确定：当两端张拉时，钢束布置多是以构件中心线对称布置，是以构件中线（跨中）为计算截面；当钢束布置不是以构件中心对称布置时，应以钢束两端张拉力克服摩阻力后终点力相等处为计算截面。

预应力筋的截面面积Ap；采用厂家提供的面积。

预应力筋的弹性模量Ep；采用厂家提供的弹模。

二、预应力筋的理论伸长值△L计算：一般采用精确计算法分段计算，即按直线段、曲线段长度（X），分别计算出其伸长量（△L i）再总加起来，故：△L=∑n1△Li△Li=Pi﹒X／A p﹒E pX（=△L i）---------直线段或曲线段的长度（m）三、预应力筋张拉时，实际伸长值据“桥施规”应当为：△L=△L1+△L2-C-△a式中：△L1----------从初始加力20%σcon开始，到控制张拉力100%σcon为此，期间的实测伸长量为（mm）。

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关于预应力筋理论伸长值和张拉实际伸长值△L的计算据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）简称“桥施规”第12.8.3条规定：“预应力筋采用预应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核。

实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求，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”。

对预应力筋采用预应力控制张拉及预应力筋伸长量校核的情况，作如下介绍：一、预应力筋理论伸长值△L的计算，按“桥施规”129页（12.8 3-1）公式采用，即：△ L=P P L／A P E P公式中各参数的选用：P P-------预应力筋张拉端的平均张拉力（N）直线段：P P=P（1-e-kL）／KL曲线段：P p=P［1-e-(KL+μθ)］／(KL+μθ)式中：P-------预应力筋张拉端的拉力（KN）；e-------自然对数的底数e=2.718281828；K、μ------参数，按“桥施规”第339页附表G—8选用，当采用塑料波纹管时，μ值可用0.14；K值可用0.0015；θ-------从张拉端到计算截面曲线孔道的部分切线夹角之和（rad）；当钢束全长中，即有平曲线孔道，或者平、竖曲线组合孔道时，可取其切线夹角θP（平曲线切线夹角），θS竖向切线夹角的平方和的平方根计算即：θ=∑n1（QP2+θs2）1／2L---------预应力筋长度，是从计算截面至张拉端前锚夹片间各直线、曲线段的长度。

钢束计算截面确定：当两端张拉时，钢束布置多是以构件中心线对称布置，是以构件中线（跨中）为计算截面；当钢束布置不是以构件中心对称布置时，应以钢束两端张拉力克服摩阻力后终点力相等处为计算截面。

预应力筋的截面面积Ap；采用厂家提供的面积。

预应力筋的弹性模量Ep；采用厂家提供的弹模。

二、预应力筋的理论伸长值△L计算：一般采用精确计算法分段计算，即按直线段、曲线段长度（X），分别计算出其伸长量（△L i）再总加起来，故：△L=∑n1△Li△Li=Pi﹒X／A p﹒E pX（=△L i）---------直线段或曲线段的长度（m）三、预应力筋张拉时，实际伸长值据“桥施规”应当为：△L=△L1+△L2-C-△a式中：△L1----------从初始加力20%σcon开始，到控制张拉力100%σcon为此，期间的实测伸长量为（mm）。

伸长量计算

单端伸长量
计算：
复核：
审核：
1 N3 2 3
ab bc cd
1.193 1.587 2.367
0.0015 0.0015 0.0015
0.25 0.25 0.25
0
0.0017895
0.9982121 0.959205052 0.996455796 72
1395.00 1392.51 1335.70
75.42 17.82 6.21 -21.62 2.41 70.38 12.50 5.76 88.65 55.36 21.45 11.45 88.26 17.82 6.21 63.52 87.55 70.38 12.50 5.80 88.68 55.36 21.45 11.48
0.05992763 0.016330278 0 -0.0047244 4.810952671
合计 2555 899 -3150 合计 0.984890314 0.966990069 0.998700405 1395.00 1373.92 1328.57 1373.92 1328.57 1326.84 2.00E+05 2.00E+05 2.00E+05 10150 1848 867 合计 0.988114695 0.969452175 0.997433724 1395.00 1378.42 1336.31 1378.42 1336.31 1332.88 2.00E+05 2.00E+05 2.00E+05 7971 3155 1713 合计 0.996174835 0.983802338 0.986084133 1395.00 1389.66 1367.15 1389.66 1367.15 1348.13 2.00E+05 2.00E+05 2.00E+05 2555 899 9342 合计 0.984890314 0.966990069 0.998692915 1395.00 1373.92 1328.57 1373.92 1328.57 1326.83 2.00E+05 2.00E+05 2.00E+05 10150 1848 872 合计 0.988114695 0.969452175 0.997426243 1395.00 1378.42 1336.31 1378.42 1336.31 1332.87 2.00E+05 2.00E+05 2.00E+05 7971 3155 1718

理论伸长值计算公式

理论伸长值计算公式曲线预应力筋的理论张拉伸长值△LT按以下近似公式计算：△LT=(1+exp[-(k LT+ uθ)]) Fj/(2ApEp) LT式中：Fj ——预应力筋的张拉力；Ap ——预应力筋的截面面积；Ep ——预应力筋的弹性模量；LT ——从张拉端至固定端的孔道长度（m）；K ——每米孔道局部偏差摩擦影响系数；u ——预应力筋与孔道壁之间的摩擦系数；θ ——从张拉端至固定端曲线孔道部分切线的总夹角（rad）预应力束摩擦系数表预应力筋种类k u有粘结钢绞线（预埋波纹管）0.0015 0.25无粘结钢绞线0.004 0.09F=P*S F-单位N P-单位Pa S-单位mm2钢绞线的相关信息）预应力钢绞线采用抗拉强度标准值为1860MPa的高强低松弛钢绞线，弹性模量为1.95×105Mpa，7φ5钢绞线公称直径15.24mm，按美国ASTMA416M-98标准270级执行。

锚于梁端的钢束采用4根9-7φ5钢绞线；边梁和中梁锚于梁顶的钢束分别采用3根和2根7-7φ5钢绞线。

边梁的9-7φ5和7-7φ5预应力钢绞线张拉控制应力为0.72Ryb，9-7φ5钢绞线张拉力为1662KN，7-7φ5钢绞线张拉力为1312KN；中梁的9-7φ5和7-7φ5预应力钢绞线张拉控制应力为0.75Ryb，9-7φ5钢绞线张拉力为1749KN，7-7φ5钢绞线张拉力为1367KN。

施工中，不得对预应力钢绞线进行超张拉。

张拉千斤顶的型号分别为YCW250B和YCW150B，电动油泵型号为OVMZB4-500型。

采用OVM15-9和OVM15-7锚具，该锚具包括锚头、锚垫板和与之相配套的锚下螺旋筋等。

制梁所用水泥为法国产CPA42.5特种水泥，该水泥具有早期强度增长快的特点，四天强度可达90%左右。

预应力钢绞线初张拉理论伸长量计算表20m

3.131 27.7 ###### 138.6 △L=Pp L/Ap Ep(㎜) △L=Pp L/Ap Ep(㎜) 2.532 13.9 5.063 27.8 ###### 138.8 △L=Pp L/Ap Ep(㎜) △L=Pp L/Ap Ep(㎜) 5.705 ###### ###### 13.9 27.8 139.1
钢绞线面积 140 L L 7.596 7.596 7.596 L 6.237 6.237 6.237 L 1.7495 1.7495 1.7495 Ap Ap 560 560 560 Ap 560 560 560 Ap 560 560 560
管道偏差系数k 0.0015 曲线段 △L=Pp L/Ap Ep(㎜ Ep Ep 195 195 195 Ep 195 195 195 Ep 195 19.97407 0.97407 0.97407 e-（kx+μθ ) 0.97606 0.97606 0.97606 e-（kx+μθ ) 0.99361 0.99361 0.99361
△L=Pp L/Ap Ep(㎜ 5.363
0.155 0.0263 0.155 0.0263 0.155 0.0263 μ kx+μθ
管道偏差系数k 0.0015 Ep 195
伸长值（mm）
曲线段直线段 △L=Pp L/Ap Ep(㎜) 11.87035796
合计
20% N1 100% N1 N2 钢束号 10% N2 20% N2 100% N2 N3 钢束号 10% N3 20% N3 100% N3
10.727 53.633 △L=Pp L/Ap Ep(㎜ △L=Pp L/Ap Ep(㎜
0.155 0.0242 0.155 0.0242 0.155 0.0242 μ kx+μθ