连霍高速（G30）新疆境内小草湖至乌鲁木齐改扩建项目第一合同段新疆交通建设集团股份有限公司连霍高速（G30）新疆境内小草湖至乌鲁木齐改扩建项目第一合同段20米、30米、40米预制梁后张法预应力钢绞线张拉伸长值计算新疆交通建设集团股份有限公司二○一七年六月第1页连霍高速（G30）新疆境内小草湖至乌鲁木齐改扩建项目第一合同段新疆交通建设集团股份有限公司小乌一标20米、30米、40米预制梁后张法预应力钢绞线张拉伸长值计算一、工程概况我项目20m预应力混凝土空心板共计18片，30m预应力混凝土箱梁共计182片，40m预应力混凝土箱梁共计91片，,20m预应力箱梁21片，30m（40°）预应力箱梁24片，由本合同段K3472+000预制厂统一集中预制，混凝土由预制厂拌和楼集中拌制供应。二、预制梁结构设计形式20米空心板高0.9m，混凝土设计标号为C50，纵向预应力束采用低松弛钢绞线配OVM型锚具，钢绞线N1、N2采用双端张拉。30米箱梁高1.6m，混凝土设计标号为C50。纵向预应力束采用低松弛钢绞线配OVM型锚具，钢绞线N1、N2、N3、N4采用双端张拉。40米箱梁高2.0m，混凝土设计标号为C50。纵向预应力束采用低松弛钢绞线配OVM型锚具，钢绞线N1、N2、N3、N4、N5、N6采用双端张拉。20米箱梁高1.2m，混凝土设计标号为C50。纵向预应力束采用低松弛钢绞线配OVM型锚具，钢绞线N1、N2、N3、N4采用双端张拉。30米（40°）箱梁高1.6m，混凝土设计标号为C50。纵向预应力束采用低松弛钢绞线配OVM型锚具，钢绞线N1、N2、N3、N4、N5采用双端张拉。预应力钢束采用低松弛钢绞线，其标准强度为Rby＝1860Mpa，锚下张拉控制力为Δk=0.75RbyMpa。三、分段计算钢绞线理论伸长值的计算方法伸长量计算方法采用分段计算方式。后张法钢绞线理论伸长值分段计算方法计算公式说明及计算示例如下：后张法预应力钢绞线在张拉过程中，主要受到以下两方面的因素影响：一是管道弯曲影响引起的摩擦力，二是管道偏差影响引起的摩擦力，导致钢绞线张拉时，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同的。《公路桥梁施工技术规范》(JTG/TF50-2011)中关于预应筋伸长值的计算按照以下公式：ΔL=PpL/ApEp（1）Pp=P(1-e-(KX+μθ))/(kx+μθ)（2）式中：ΔL—各分段预应力筋的理论伸长值（mm）；第2页连霍高速（G30）新疆境内小草湖至乌鲁木齐改扩建项目第一合同段新疆交通建设集团股份有限公司Pp—各分段预应力筋的平均张拉力，注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，为每分段的起点张拉力，即为前段的终点张拉力（N）；θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，分段后为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—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数（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，只在管道弯曲部分考虑该系数的影响。从公式（1）可以看出，钢绞线的弹性模量Ep是决定计算值的重要因素，它的取值是否正确，对计算预应力筋伸长值的影响较大。本项目Ep取试验数据的平均值：1.96666×105Mpa（见试验报告）。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因素：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、表面是否有锈斑，波纹管的布设是否正确，偏差大小，弯道位置及角度等等，各个因素在施工中的变动很大，还有很多是不可能预先确定的，因此，摩擦系数的大小很大程度上取决于施工的精确程度。本项目k取0.0015、μ取0.27。进行分段计算时，靠近张拉端第一段的终点力即为第二段的起点力，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开始进行逐步的计算。下面以13米梁N1钢绞线的伸长量计算为例，进一步说明伸长量的计算方法，钢束坐标系以...
