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后张法预应力钢绞线张拉伸长值的计算

文章来源:信丰达预应力钢绞线,编辑:钢绞线 ,发布日期:2017-10-17

  
(一)工程概略
NC-WJ1标成章互通主线桥位于常州武进区成章南,半幅桥宽17.0m,全长692.85m.其中跨越239省道的第五联采用现浇预应力延续 箱梁,桥梁跨径布置爲左幅 (2-27+2-28+2-19.75)m;右幅 (2-19.75+2-28+2-27)m,下部结构第21-23#采用独柱墩,其他采用双柱墩.
(二)结构设计方式
第五联现浇预应力箱梁采用单箱三室直腹板断面,梁高1.6m,混凝土设计标号爲C50.纵向预应力束采用低松弛钢绞线配OVM15-15型锚具 和OVM15-15L型衔接器,钢绞线N1,N2,N3,N7,N8,N9采用单端张拉,N4,N5,N6采用双端张拉,横向预应力束采用低松弛钢绞线配 OVM15-15型锚具和OVM15-15P型固定P锚,钢绞线N1,N2采用单端张拉.
预应力钢束采用ASTMA416-270级低松弛钢绞线,其标准强度爲Rby=1860Mpa,锚下张拉控制力爲Δk=0.75RbyMpa.
(三)后张法钢绞线实际伸长值计算公式说明及计算示例
后张法预应力钢绞线在张拉进程中,主要遭到以下两方面的要素影响:一是管道弯曲影响惹起的摩擦力,二是管道倾向影响惹起的摩擦力,招致钢绞线张拉时,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反的.
《公路桥梁施工技术规范》(JTJ 041-2000)中关于预应筋伸长值的计算按照以下公式:
ΔL=(1)
Pp=(2)
式中:ΔL—各分段预应力筋的实际伸长值(mm);
Pp—各分段预应力筋的平均张拉力,留意不等于各分段的起点力与终点力的平均值(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);
P—预应力筋张拉端的张拉力,将钢绞线分段计算后,爲每分段的起点张拉力,即爲
前段的终点张拉力(N);
θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,分段后爲每分段中各曲线
段的切线夹角和(rad);
x—从张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—孔道每束局部倾向对摩擦的影响系数(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,只在管道弯曲部分思索该系数的影响.
从公式(1)可以看出,钢绞线的弹性模量Ep是决议计算值的重要要素,它的取值能否正确,对计算预应力筋伸长值的影响较大.Ep的实际值爲Ep=(1.9~1.95)×105Mpa,而将钢绞线中止检测实验,弹性模量则常出现Ep'=(1.96~2.04)×105Mpa 的结果,这是由于实践的钢绞线的直径都偏粗,而中止实验时并未用真实的钢绞线面积中止计算,采用的是偏小的实际值代入公式中止计算,根据公式Ep=可知, 若Ap偏小,则失掉了偏大的Ep'值,虽然Ep'并非真实值,但将其与钢绞线实际面积相乘所计算出的ΔL却是契合实践的,所以要按实测值Ep'中止计算.
公式(2)中的k和μ是后张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要素: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,表面能否有锈斑,波纹管的布设能否正确,倾向大小,弯道位置及角度等等,各个要素在施工中的变化很大,还有很多是不可以预先确定 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中止测定,并对施工中影响磨擦系数的方面中止细心的反省,如 波纹管的三维位置能否正确等等,以确保摩擦系数的大小基本分歧.
中止分段计算时,接近张拉端第一段的终点力即爲第二段的起点力,每段的终点力与起点力的关系如下式:
Pz=Pqe-(KX+μθ)(3)
Pz—分段终点力(N)
Pq—分段的起点力(N)
θ,x,k,μ—意义同上
其他各段的起终点力可以从张拉端末尾中止逐步的计算.
下面以现浇箱梁22-23跨钢绞线的伸长量计算爲例,进一步说明伸长
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