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钢绞线张拉伸长值的计算和方法

时间:2014-12-19 16:53 来源:汇赢钢铁 作者:汇赢钢铁科技 点击:
    预应力混凝土钢绞线张拉伸长值的确定及计算方法是预应力混凝土钢绞线工程中必不可缺少的一环。伸长值如果计算错误,将对工程的质量产生深远的影响。今天,小编把切身实操的关于钢绞线伸长值的计算公式和确定方法来给大家说道下。
    1、钢绞线伸长量计算公式:
    △L=(P平×L)/(E×A) (1)
 △L: 钢绞线伸长量,㎝  
 P平: 钢绞线平均张拉力,N
 L: 钢绞线长度,㎝  
 E: 钢绞线弹性模量,MPa 一般图纸中有说明,但以试验室实测数据为准;
 A:钢绞线截面积,单根φ15.24钢绞线有效截面积为140㎜2
 2、平均张拉力:
 P平=P×{1-e-(kL+μθ)}/(KL+μθ) (2)  
 P:张拉端张拉力,单根钢绞线张拉力P=1860×0.75×140=195.3KN
 K:孔道摩擦影响系数,图纸中有说明;  
 μ:钢绞线与孔道的摩擦系数,图纸中有说明,
 θ:从张拉端至计算截面的孔道切线转角之和,当有平弯时同样参与计算, Rad(弧度)  
 二、 示例:图中L1=5米,L2=8,L3=10;θ1=10.30,θ2=8.10,θ3=5.60;
    钢绞线为15束,弹性模量E=2.0×105MPa, μ=0.15; k=0.001   
    计算过程如下:
 1、θ=(10.3+8.1+5.6)/180×π=0.419(Rad);
 2、根据P平=P×{1-e-(kL+μθ)}/(KL+μθ) =195.3×15×{1-e-(0.001×23+0.15×0.419)}/(0.001×23+0.15×0.419) =2807.3KN
 3、根据△L=(P平×L)/(E×A)=(2807.3×23)/(2.0×105×140×15)=15.3㎝

  钢绞线张拉伸长值计算:钢绞线预应力张拉施工设计控制张拉力,是指预应力张拉完成后钢绞线在锚夹具前的拉力。因此,在钢绞线预应力张拉理论伸长量计算时,应以钢绞线两头锚固点之间的距离作为钢绞线的计算长度,但在预应力张拉时钢绞线的控制张拉力是在千斤顶工具锚处控制的,故为控制和计算方便,一般以钢绞线两头锚固点之间的距离,再加上钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度,作为钢绞线预应力张拉理论伸长量的计算长度。在钢绞线预应力张拉时,钢绞线的外露部分,大部分被锚具和千斤顶所包裹,钢绞线的张拉伸长量无法在钢绞线上直接测量,故只能用测量张拉千斤顶的活塞行程,计算钢绞线的张拉伸长值,但同时还应减掉钢绞线张拉全过程的锚塞回缩量。(参阅《公路桥涵施工技术规范》)一般计算式为:ΔL=ΔL1+ΔL2-b-c ⑴ 式中: ΔL1:为从初始拉力(桥梁施工规范规定一般为设计控制张拉力的10%~25%)至张拉设计控制拉力间的千斤顶活塞的张拉行程;ΔL2:为初始拉力时的推算伸长值(按规范规定推算求得);b:工具锚锚塞回缩量; c:工作锚锚塞回缩量。
 四、在钢绞线预应力先张法施工中,也有在每分级张拉一次,卸掉千斤顶前后,直接丈量钢绞线外露长度,以钢绞线每级张拉前后外露长度的差或以张拉活动横梁的张拉前后位移量的差值,求算钢绞线张拉伸长量,此法较为直观,但只适用于以每分级张拉一次,卸掉一次千斤顶的张拉方法或设置有张拉活动横梁同时张拉多根预应力筋的方法。先张法为方便施工,一般采取单根一端固定另一端张拉的方法,故计算钢绞线张拉伸长量时,还应考虑减掉固定端锚具夹片的回缩量。每级张拉前后量测固定端锚具夹片的外露长度或固定端钢绞线的外露长度的差值即为固定端锚塞回缩量。不论使用活动横梁同时张拉多根预应力筋还是单根一端张拉,均应在预先调整初应力(设计控制拉力的10~25%)后的各级张拉完毕后,再量测计算固定端锚塞回缩量。使用活动横梁张拉时,可用各根的平均值计算。
 
 
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