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1、2010钢绞线张拉伸长量计算示例汇总钢绞线张拉伸长量计算示例汇总2010 2010-09-11目录A钢绞线伸长量计算方法3计算说明:3计算中有关数据4钢绞线长度5Po,P的计算( = 0.1k)5钢绞线理论伸长值计算5应力与伸长值与压力表读数之间的关系6拉过程与发现问题8采取措施10经验总结和体会12B钢绞线伸长量计算14一、主要计算公式141.伸长量计算公式：142.平均拉力14二、 示例15三、其它15C预应力钢绞线拉伸长值的计算与施工操作161预应力伸长量的计算172 施工控制182.1钢绞线编穿束192.2拉与实际伸长值测量19完毕语:20D设计伸长量复核21一、计算公式与参数211、
2、预应力平均拉力计算公式与参数：212、预应力筋的理论伸长值计算公式与参数：21二、伸长量计算：221、N1束一端的伸长量：222、N2束一端的伸长量：22E拉时理论伸长量计算23一、计算参数：23二、拉时理论伸长量计算：231、N1束一端的伸长量：232、N2束一端的伸长量：24三、千斤顶拉力与对应油表读数计算24一、钢绞线的拉控制应力：24二、1523号千斤顶拉、0050号油表时：24三、1524号千斤顶拉、0054号油表时：25四、1525号千斤顶拉、0077号油表时：25五、1526号千斤顶拉、0064号油表时：26F30m后梁拉计算书27一、材料与性能27二、拉力计算27三、施工控制应
3、力与压力表的关系：27四、伸长量计算：28五、质量控制29六、计算伸长量29七、拉顺序30钢绞线拉伸长量计算31钢绞线拉伸长量的计算31一、直线布置的钢绞线伸长量计算31二、曲线布置的钢绞线伸长量计算31例：某盖梁钢绞线伸长量计算32三、CASIO fx-4800P计算器的钢绞线伸长量计算程序33四、千斤顶标定与计算中注意的问题34高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线35前言351 围352 引用标准353 定义364 几何尺寸与允许偏差365 技术要求376 试验方法397 检验规则398 包装、标志和质量证明书40附录 A41(标准的附录)41屈服负荷试验41附录 B41(标准的附录)41松弛试
4、验41附录 C41(标准的附录)41偏斜拉伸试验41附录 D43(标准的附录)43脉动拉伸疲劳试验43A钢绞线伸长量计算方法关数据的采用与理论伸长值的计算计算说明:预应力筋采用控制应力方法进行拉时,应以伸长值进行校核.为控制预应力钢绞线拉实际伸长值与理论伸长值的差值,应先计算出钢绞线的理论伸长值.根据公路桥涵施工技术规(JTJ041-89)条文说明第11.5.7条,由直线与曲线混合组成的预应力钢材,其伸长值应分段计算,然后叠加.钢绞线理论伸长值直线段采用公式:L=P0L/(AyEg)式中:L:钢绞线直线段理论伸长值(mm);P0:计算截面处钢绞线拉力(N);L:预应力钢绞线长度(mm);Ay:
5、预应力钢材截面面积(mm2);Eg:预应力钢材弹性模量(N/mm2).钢绞线理论伸长值曲线段采用公式:L = PL/(AyEg)式中:L:钢绞线曲线段理论伸长值(mm);P:预应力钢材平均拉力(N);其余符号同直线段.关于P0,P的计算:P0 = P1-(1-e-(kx+u)P = P1-e-(kx+u)/(kx+u):P:拉端钢绞线拉力X:从拉端至计算截面的孔道长度(m);:从拉端至计算截面曲线孔道部分切线的切角之和(rad);K:孔道每m局部偏差对摩擦的影响系数;U:预应力钢材与孔道壁的摩擦系数;计算中有关数据Ay=1406=840mm2(试验值)Rby=1860Mpak= 0.75Rby
6、=1395MpaEg=1.96105Mpa(试验值)K=0.015(规取值)U=0.225(规取值) = 0.0436rad钢绞线长度(1)考虑到实际施工中采用穿心式千斤顶,所以钢绞线长度应计入千斤顶长度,YCW150型千斤顶回程后的长度为450mm.(2)曲线段长:1.915m2直线段长:15.771mPo,P的计算( = 0.1k)P =0.1k840 = 0.11395840=117180NP=P1-e-(kx+u)/(kx+u)=1171800.0126/0.0127=116439NPo=P1-(-e-(kx+u)=117180(1-0.0126)=115704N钢绞线理论伸长值计算当
7、 = 0.1k时千斤顶部分:L = PL/(AyEg)=1171804502/(8401.96105)=0.64mm曲线部分:L = 2PL/(AyEg)=11643919152/(8401.96105)=2.71mm直线部分:L = PoL/(AyEg)=11570415771/(8401.96105)=11.08mmL = 0.64+2.71+11.08=14.43mm当 = k时L = 144.3mm当 = 1.05k时L=144.31.05=151.51mm应力与伸长值与压力表读数之间的关系首先根据试验,按一元线性回归曲线标定出油表与相应的千斤顶之间的关系曲线方程,1562#压力表配套
8、的千斤顶编号为022#,其关系曲线方程为y=-0.01+0.03601x;1557#压力表配套的千斤顶编号为023#,其关系曲线方程为y = -0.03+0.03606x;拉力单位KN,伸长值单位为mm,压力表单位为Mpa.其对应关系如下表:应力(Mpa)=0.1k=0.2k=k=1.05k拉力(KN)117.18234.361171.801230.39伸长值(mm)14.4828.96144.80152.04压力表读数(Mpa)1562#4.218.4342.1944.301557#4.208.4242.2244.34拉过程与发现问题当一切准备工作就绪后,按照设计图纸要求的拉程序进行施工(0
9、 0.1k 0.2k 1.05k 持荷5分钟k),根据前面算出的各阶段的控制拉力所对应的油表读数对拉力进行控制,首先拉到0.1k,量出千斤顶相应的伸长值,再依次拉到0.2k,k,1.05k,并量出相应的伸长值.具体记录数据见下表:钢束编号千斤顶编号记录项目0.1k0.2k1.0k1.05kN1022#油表读数(Mpa)4.218.4342.1944.30伸长值(mm)19398586023#油表读数(Mpa)4.208.4242.2244.34伸长值(mm)14287683通过对记录数据的分析计算,0至0.1k之间的伸长值,用相邻段伸长值代替(0.1k到0.2k),并扣除混凝土的压缩量(取C=
10、4.5mm),其实际伸长值计算如下:L实 =85-19+(39-19)+76-14+(28-14)-C = 157.5mmL实/L=157.5/144.3=109%由以上数据可以看出,钢绞线实际伸长值超出理论伸长值达9%,超过规允许的6%以规定.为了保证施工质量,我们按照施工程序,下达了停止拉指令.为了查明原因,我们进行了以下几个方面的检查工作:(1)检查计算过程符合规要求,并且数据计算无误.(2)对油表与千斤顶等拉设备进行重新标定,与原标定的结果在规允许的围.(3)重做钢绞线弹模试验,与上次试验相符.(4)检查拉设备的安装情况,拉过程,均符合要求.采取措施通过以上大量,细致的检查分析均未发现
11、问题.为了使问题早点得到解决,指挥部和施工单位请来了许多专家和有经验的工程师来进行论证和探讨,分析了多种情况,也没有找到具体原因.最后本人通过对记录的数据进行分析,发现拉过程中钢绞线的伸长值从0.1k到0.2k比从0到0.1k的长度还要长,因此,分析可能是拉时的初应力较小,计算的钢绞线的实际伸长值包括钢绞线松驰长度,从而造成钢绞线实际伸长值比理论值长.经过进一步的分析研究发现,当拉力同步增长时,钢束的各阶段实测伸长量不相等,其实测伸长量增加值的平均值也不相等,其主要原因是各钢束受力不均匀,引起受力不均匀的主要因素包括钢绞线分布位置变动,锚具夹片滑移和部分钢绞线非弹性变形等,这些因素会使实测伸长
12、量加大,有关文献将这部分加大的伸长量称做附加伸长量,而现行规只考虑应变引起的伸长量,而未考虑非应变引起的附加伸长量.为了尽可能减少附加伸长量,我们将原拉程序进行调整为:00.25k 0.5kk(持荷2分钟锚固),并且按照上述工序试拉一片梁看情况如何.在施工过程中,严格按照公路桥涵施工技术规(JT041-2000)的要求进行操作,拉完成后,通过数据计算发现其实际伸长值与理论伸长值的差值在6%以,符合规要求.接着又按调整后的拉程序拉了几片梁,结果均符合要求.具体记录数据如下:钢束编号千斤顶编号记录项目0.25k0.5k1.0kN1022#油表读数(Mpa)10.8921.2642.00伸长值(mm
13、)274988023#油表读数(Mpa)11.1921.5342.20伸长值(mm)375393L实= 88-27+(49-27)+93-37+(53-37)-C=150.5mmL实/L = 150.5/144.3=104%经验总结和体会为了准确控制钢绞线的伸长值,尽量减少实测伸长值与理论伸长值之间的差值,在后法钢绞线拉施工过程中,要认真做到以下几点:1,预留预应力筋管道的位置应准确,采用钢筋卡子定位,用铁丝绑扎固定,避免管道在浇筑混凝土过程中移位.合理确定钢绞线与管道之间的摩擦系数,与时调整k,u系数.2,钢绞线应符合预应力混凝土用钢绞线(GB/T5224-95)的要求,并应按规定抽样检查.
14、每次到货的钢绞线都应重新测定其弹性模量,以确定出厂合格证书上的数值是否准确.3,千斤顶的精度应在使用前校准.使用超过6个月或200次,以与在使用过程中出现不正常现象时,应重新校准.任何时候在工地测出的预应力钢绞线伸长值有差异时,千斤顶应进行再校准.4,用于测力的千斤顶的压力表应同千斤顶视为一个单元同时校准,并在量程围建立精确的标定关系,以确定拉力与压力表读数之间的曲线方程.5,应考虑锚具变形量和锚下混凝土的压缩量对实测伸长值的影响.6,施工过程中要根据实测伸长值和理论伸长值差值的大小,随时调整初应力的大小B钢绞线伸长量计算一、主要计算公式1.伸长量计算公式 ：L=（P平L）/（EA）（1）L：钢绞线伸长量，P平：钢绞线平均拉力，N
