预应力钢绞线张拉计算
发表时间：2009-07-03T13:32:27.170Z 来源：《赤子》2009年第8期供稿作者：任娜[导读] 我公司中标承建的胜银路艾依河桥3-13m预应力空心板桥。

（宁夏中通公路养护工程股份有限公司，宁夏中卫 755000）
摘要：我公司中标承建的胜银路艾依河桥3-13m预应力空心板桥。

采用先张法，进行张拉计算，对应力和伸长量进行控制。

关键词：预应力；钢绞线；张拉；计算
1 材料、机具及设备
所用预应力钢材采用1×7-15.24-1860-Ⅱ级钢绞线，其力学性能为：强度>1860MPa，延伸率>3.5%，弹性模量（实测值）为：E=197GPa。

Ⅱ级松弛，符合GB/T5224-2003和ASTMA416-98 标准要求，所采用的张拉设备如下：张拉机具油泵型号为：ZB500型。

千斤顶型号为：YC300A-400、YC300A、YC25。

仪表型号为：Y-150。

所用千斤顶、压力表均已委托宁夏公路工程质量检测中心标定。

2 施加预应力的准备工作
2.1施工现场应具备经批准的张拉程序和现场施工说明书。

2.2现场已有具备预应力施工知识和正确操作的施工人员。

2.3施工现场已具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施。

2.4监理工程师对张拉作业的批复。

2.5实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致。

3 张拉程序
3.1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。

3.2预应力筋的理论伸长值ΔL（mm）可按下式计算：
=195300×68400/140/194000=492mm
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）。

3.3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ΔL2，最后张拉到σcon，量测伸长值ΔL1，预应力筋张拉的实际伸长值ΔL（mm），可按下式计算： ΔL=ΔLl+ΔL2
式中：ΔLl—从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值（mm）；
ΔL2—初应力以下的推算伸长值（mm），采用相邻级的伸长值，即10%σcon~20%σcon的实测伸长值（mm）；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。

3.4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。

3.5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。

所以钢绞线的实测值在462mm和522mm之间。

3.6张拉满足要求后，锚固预应力钢绞线、千斤顶回油至零。

3.7预应力筋张拉及放松时，均填写施工记录。

3.8各阶段张拉时，对应油表读数
3.8.1初应力10%σk时：
初应力采用单根钢绞线张拉，最终施加荷载值为195.3KN
表号：NO.08-8042压力表与油泵线性回归方程：P=0.2384F+0.4045 式中：F为施加荷载值KN
P为压力表读数MPa
P=0.2384×195.3×0.1+0.4045=5.06MPa
表号：NO.08-8048压力表与油泵线性回归方程：P=0.2337F+0.1318 式中： F为施加荷载值KN
P为压力表读数MPa
P=0.2337×195.3×0.1+0.1318=4.70MPa
3.8.2 20%σk时：
20%σk采用整体张拉，最终施加荷载值为195.3×21=4101.3KN，由于采用两个千斤顶张拉，每个千斤顶的最终施加荷载值为4101.3×50%=2050.65KN
表号：NO.08-8042压力表与油泵线性回归方程：P=0.0155F+0.2091 式中： F为施加荷载值KN
P为压力表读数MPa
P=0.0155×2050.65×0.2+0.2091=6.57MPa
表号：NO.08-8048压力表与油泵线性回归方程：P=0.0154F-0.4545
式中： F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa
P=0.0154×2050.65×0.2-0.4545=5.86MPa 3.8.3 100%δk时：
100%σk采用整体张拉，最终施加荷载值为195.3×21=4101.3KN，由于采用两个千斤顶张拉，每个千斤顶的最终施加荷载值为4101.3×50%=2050.65KN 表号：NO.08-8042压力表与油泵线性回归方程：P=0.0155F+0.2091 式中： F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa
P=0.0155×2050.65+0.2091=31.99MPa 表号：NO.08-8048压力表与油泵线性回归方程：P=0.0154F-0.4545 式中： F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa
P=0.0154×2050.65-0.4545=31.13MPa 4 滑丝和断丝的处理
在张拉过程中，由于各种原因会导致预应力钢筋的破断或滑移，其结果会使预应力钢筋受力不均，甚至使构件不能建起足够的预应力，因此在施工过程中，应严格控制滑丝和断丝的数量，使之不超过设计规定的数值。

对于在施工过程中发生的滑丝和断丝现象，应使用千斤顶锚，更换钢束后重新张拉并锚固。

当钢绞线测量伸长值与计算伸长值误差超出规定的范围，必须停止张拉，查明原因并记录在案，排除原因后才能继续张拉。

参考文献
[1]崔秀琴.预应力混凝土空心板张拉控制应力合理取值的研究[Z].
[2]侯治国.混凝土结构[Z].。