預應力鋼絞線理論伸長量計算的探討

李兆龍

摘 要：隨著高速公路的快速發展，橋梁設計越來越多的采用懸澆梁的形式，而預應力的施工質量為其質量控制的重點，本文對預應力理論伸長量的計算做詳細的闡述。

關鍵詞：連續梁縱向預應力；理論伸長量；設計伸長量；鋼絞線張拉力

1 工程概況

棗菏高速公路魚清河大橋為規劃五級航道，主跨采用45+70+45m懸澆箱梁，主梁采用單箱單室，箱梁頂板寬度為12.75m，底板寬度為6.75m。全橋采用縱向、橫向和豎向三向預應力體系，預應力管道采用塑料波紋管成孔。

2 預應力張拉簡述

目前施工中對預應力張拉的控制以張拉應力為主、伸長量為副。但在施工中因孔道偏差、摩阻、孔道成型不佳等外部因素造成理論伸長量與圖紙設計伸長量有一定的差別，所以應當依據施工的實際狀況計算出準確的理論伸長量，來校核設計與實際伸長量。

本橋縱向預應力采用豎彎與平彎相結合的布設方式，對由直線和曲線組成的曲線在豎彎與平彎相結合的孔道中，必須分段精確計算理論伸長量。

現行公路橋涵施工技術規范中，將孔道局部曲線對應力的影響忽略不計 ，按PP = P代入公式計算。但當預應力曲線段較長，對平均張拉力的計算忽略了曲線首尾兩端由于曲線段的摩阻損失對張拉力的影響，計算出來的理論伸長值同實際誤差較大。因此在計算時，應將各種摩阻綜合考慮，通過正確的公式計算來提高理論伸長量計算精度。

3 縱向預應力伸長量的計算

3.1 張拉力的確定

本懸澆梁縱向預應力采用直線與圓曲線相結合的線形，考慮到摩阻對張拉的影響，需對理論伸長量進行分段（直線與曲線段）計算。

3.2 鋼絞線有效張拉長度計算

張拉長度=錨外工作長度+錨內預應力長度=（0.6+AB+BC+CO）×2

3.3 鋼絞線伸長量的計算

4 理論伸長量算例

4.1 單束縱向預應力理論伸長量的計算

根據該橋圖紙得，鋼絞線F1直線段AB=2.4m，圓曲線段BC=3m，直線段CO=0.97m，曲線段鋼束半徑600cm，轉角θ為28°3711”，單根鋼絞線面積Ay=139mm2，標準抗拉強度[Rby]=1860Mpa，彈性模量E為195000MPa，錨下控制應力σk =0.75[×Rby=]1395MPa?？椎啦捎盟芰喜y管，鋼絞線為19束，F1束設計伸長量為80.8mm。

4.2 批量縱向預應力理論伸長量的計算

根據以上倫理伸長量的計算公式，編制成execel計算表，批量計算出全橋縱向預應力的理論伸長量的值，作為張拉時校核實際伸長量的依據。

5 總結

我們在施工中應按照規范要求進行張拉作業，并應透徹理解預應力的受力狀態、變形過程，掌握伸長量計算原理，準確計算預應力筋的理論伸長量，做好預應力施工的應力與伸長量的雙重控制。

參考文獻：

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