本站原创【摘 要】本文主要以无锡高浪路BQ2标工程为例,简要阐述常见平面和空间预应力束伸长量的计算方法.
【关 键 词 】预应力束；伸长量；计算
1.前言
无锡市高浪路BQ2标工程共有箱梁三十联,跨度31～50m不等,一般跨度预应力梁的钢束多呈平面曲线,当跨度增大后（跨度大于35m）,预应力梁的张拉钢束多呈空间曲线,比较复杂.预应力束用应力控制方法张拉时,要求以伸长量校核,实际伸长量与理论伸长量之差应控制在6%以内,否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施后继续张拉,因此一个实用而有效的计算方法显得尤为重要.
2.计算方法
按照JTJ041-2004要求,预应力筋的理论伸长值 （mm）可按式（2-1）计算：
式中：△L一钢束与管道摩阻损失及管道局部偏差后的钢束伸长量；
Pp――预应力筋的平均张拉力（N）；
L ――预应力筋的长度（mm）；
AP――预应力筋的截面面积（mm2）；
EP――预应力筋的弹性模量（N/mm2）；
Pk――曲线段起点的张拉力；
μ――预应力钢束与管道壁的摩擦系数；
K ――管道每米局部偏差对摩擦的影响系数；
X ――从张拉端到计算截面的长度,以m计算；
θ――张拉端到计算截面曲线管道部分切线的夹角之和,以弧度计算.
2.1 平面曲线的计算
2.1.1一般平面曲线计算
以图2-1 F1钢束布置图为例,由于F1是双端对称张拉,取其一半分成7段,将x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7及其相对应的θ等数值带入表2-1,求出相应的计算值,以此类推.
2.2 空间曲线的计算
为了计算预应力束的理论伸长量,首先要计算出空间曲线预应力束的弧长及空间包角,而设计往往给出的是竖直面的竖弯大样和水平面的平弯大样,从图纸上可以看出,绝大多数的竖弯大样和平弯大样是由曲线、圆弧段和抛物线附合而成的曲线.
通常我们可以用积分学空间曲线求的弧长S及θ,但计算工作量很大,经过计算比较发现,一般空间曲线弧线段长度较小,可以采用近似方法获得S和θ：
当S竖≥S横的时候,取S等于S竖,反之取S横；
当θ竖≥θ横,取θ等于 θ竖,反之取θ横.
以图2-3为例,将空间曲线分成若干段进行计算,计算结果如表2-3.