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预应力损失计算(答案)

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预应力钢筋损失计算

4.1预应力筋的计算和布置 采用符合ASTM A416-97标准的270级钢绞线,标准强度Ryb=1860Mpa,弹性模量Ey=1.95x105 Mpa,松弛率为3.5%,钢绞线规格公称直径为Φj15.20mm。 查《混凝土结构设计规范》知: 1.钢绞线规格公称直径为Φj15.20mm为一束21根配置。公称截面面积为2919mm。 2.C50混凝土的轴心抗压强度标准值为32.4 Mpa,混凝土的弯压应力限值为32.4×0.5 Mpa =16200 Kpa。 配筋计算选用正常使用极限状态下的弯矩值配筋,所选弯矩值如表4-1所示。 配筋弯矩值表4-1 运用程序进行受弯构件配筋估算,所得钢筋数量如表4-2所示。 预应力钢筋数量表4-2

由于本桥桥跨结构对称,且本桥为连续刚构,结合计算出来的钢筋情况,因此只计算支点处(即41截面的预应力损失) 4.1.1 控制应力及有关参数计算 控制应力:σcon =0.75×1860=1395(MPa) 其他参数:管道偏差系数:k =0.0015;摩擦系数:μ=0.25; 4.2摩擦损失1l σ 4.2.1预应力钢束的分类 将钢束分为10类,分别为a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9,a10。因为桥跨对称,且本桥为连续刚构,结合计算出来的钢筋情况,因此只计算支点处(即41截面的预应力损失)下各种损失亦如此。 8.2.21l σ计算 由于预应力钢筋是采用两端张拉施工,为了简化计算,近似认为钢筋中点截面是固定不变的,控制截面离钢筋哪端近,就从哪端起算摩擦损失。 摩擦损失的计算公式(参见参考文献[2]6.2.2)如下 [])(11kx u con l e +--=θσσ (8-2) 式中 x —从张拉端至计算截面的管道长度,可近似地取该管道在构件地投影长度。角θ的取值如下:通长束筋按直线布置,角θ为0;负弯矩顶板筋只算两端下弯角度为10°,负弯矩腹板筋只考虑下弯角度15°,不考虑侧弯角度;负弯矩腹板筋只考虑两端上弯角度13°,正弯矩腹板筋只考虑两端上弯角度25°。 利用上面的公式编制Excel 表格进行计算,由于计算截面较多,具体计算过程的表格庞大,在此只给出结果表见表8-2。 表8-2摩擦损失汇总表

第6章 预应力损失及有效应力的计算

第6章 预应力损失及有效应力的计算 本桥预采用后张法,应力损失包括: 摩阻损失、锚具变形及钢筋回缩、混凝土的弹性压缩、预应力筋的应力松弛、混凝土的收缩与徐变等5项。 根据《桥规》(JTG D62-2004)第6.2.1条规定,后张法预应力混凝土构件在正常使用极限状态计算中,应考虑由下列因素引起的预应力损失: 预应力钢筋与管道壁之间的摩擦 σl1 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩 σl2 混凝土的弹性压缩 σl4 预应力钢筋的应力松弛 σl5 混凝土的收缩和徐变 σl6 预应力损失的计算 6.1.1 摩阻损失 预应力钢筋与管道之间摩擦引起的应力损失可按下式计算: ] 1[)(1kx con l e +--=μθσσ (6-1) σcon ——张拉钢筋时锚下的控制应力(跟据《桥规》规定σcon ≤pk f ); μ——预应力钢筋与管道壁的摩擦系数,对金属波纹管,取,具体取值见表6-1; θ——从张拉端至计算截面曲线管道部分切线的夹角之和,以rad 计; k ——管道每米局部偏差对摩擦的影响系数,取,具体取值见表6-1; x ——从张拉端至计算截面的管道长度,以米计。 表6-1 系数k 及μ的值 管道类型 K μ 橡胶管抽芯成型的管道 铁皮套管 金属波纹管 ~ ~

6.1.2 锚具变形损失 由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失,可按下式计算: P l E l l ∑?=2 σ (6-2) l ——锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值;统一取6mm ; L ——预应力钢筋的有效长度; E P ——预应力钢筋的弹性模量。取195GPa 。 6.1.3 混凝土的弹性压缩 后张预应力混凝土构件的预应力钢筋采用分批张拉时,先张拉的钢筋由于张拉后批钢筋所产生的砼弹性压缩引起的应力损失,可按下式计算 pc EP l4ΔσΣασ= (6-3) 式中, pc Δσ——在先张拉钢筋重心处,由后张拉各批钢筋而产生的混凝土法向应 力; EP α——预应力钢筋与混凝土弹性模量比。 若逐一计算pc ΔσΣ的值则甚为繁琐,可采用下列近似计算公式 41 2l EP PC N N σασ-=? (6-4) 式中, N ——计算截面的分批张拉的钢束批数. 钢束重心处混凝土法向应力:n n n n n p n P PC y I M y I e N A N 1-???? ??+=σ 式中M 1为自重弯矩。 注意此时计算Np 时应考虑摩阻损失1l σ、锚具变形及钢筋回缩2l σ的影响。预应 力损失产生时,预应力孔道还没压浆,截面特性取静截面特性(即扣除孔道部他的影响)。 6.1.4 钢束松弛损失

先张法预应力损失计算程序

先张法预应力损失计算程序 程序名:BPS2.EXE 原理:将原BPS.EXE 加以修改,改动部分如下: 1.原输入的mg2 值为计算截面二期恒载弯矩,现改为总荷载弯矩(即恒I + 恒II + 汽车max 或挂车max ) 2.原计算程序中的am,im,ex,es 均为按毛截面计算,现程序中自动按换算截面计算; 3.原程序中不计损失2的l Z Ey l ?= ,现按 50l cm =, 1l mm ?=计算计入损失2, 24Z MPa = . 4.原程序中计算损失S4中有效预应力k σασ=? .现程序改为23()k Z S σασ=?-- 5.原程序没有输出损失1至损失6的值,现程序中输出26~Z S 的值。 6.现程序中增加了换算截面输出值。 7.输入数据与BPS.EXE 相同.仅mg2变为总荷载.。

一.数据文件: nf -计算截面数 ns -索的种类数 f(x)-计算截面位置,共nf 个(即x的坐标值)m cm am -计算截面面积2 cm im -计算截面惯矩4 y -计算截面偏心坐标,共nf个m es -计算截面上缘距形心距离,共nf个m ex -计算截面下缘距形心距离,共nf个m ?mg1 -计算截面一期恒载弯矩,共nf个kn m ?mg2 -计算截面二期恒载弯矩,共nf个kn m cm ayd -每种索的单根面积,共nf个2 eg、eh -钢索弹性模量,砼弹性模量MPa ZK -张拉控制应力MPa xs -第五项损失系数 dt -温度变化值 ?∞-查规范P243 (,)z ε∞-查规范P243 (,)z 每种索的长度信息 XX -起点到终点的横坐标m YY -起点到终点的纵坐标m

6预应力损失计算

6预应力损失计算 6.1 预应力钢筋与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失1l σ () []kx con l e +--=μθσσ11 上式中:con σ—预应力钢筋锚下的张拉控制应力,MPa con 1395=σ; μ—预应力钢筋与管道壁的摩擦系数,25.0=μ; θ—从张拉端到计算截面曲线管道部分切线的夹角之和(rad),α φθ-=(见 图2.3.5); k —管道每米局部偏差对摩擦的影响系数,k =0.0015; x —从张拉端至计算截面的管道长度,近似取该段管道在构件纵轴上的投影 长度(m ),'',x x a x xi +=为计算截面到支点的距离。 计算结果见表2.6.1所示。 表2.6.1 摩擦损失计算表 6.2 预应力钢筋由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩所引起的预应力损失2l σ

P l E l l ?∑= 2σ 上式中:l ?∑—锚具变形值,OVM 夹片锚有顶压时取4mm ,这里采用两端张拉, mm l 8=?∑; l —张拉端到锚固端之间的距离,这里即预应力钢束的有效长度 P E —预应力钢筋的弹性模量,MPa E P 5 101.95?= 计算结果见表2.6.2所示。 6.3 由分批张拉所引起的预应力损失4l σ pc EP l σ ασ?∑=4 上式中:EP α—预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值; pc σ ?—在计算截面先张拉的钢筋重心处,由后张拉各批钢筋产生的混 凝土 法向应力(MPa )。 具体计算过程见附表,计算结果见表2.6.3所示。 表2.6.3 分批张拉损失计算表

6.4 预应力钢筋由于钢筋松弛引起的预应力损失5l σ pe pk pe l f σ σ ζψσ??? ? ?? -?=26.052 .05 上式中:ψ—张拉系数,此处取ψ=1.0; ζ—钢筋松弛系数,这里采用低松弛钢铰线,取ζ=0.3; pe σ —传力锚固时的钢筋应力,421l l l con pe σσσσσ---=。 计算结果见表2.6.4所示。 表2.6.4 钢筋松弛引起的应力损失计算表 6.5 混凝土收缩、徐变所引起的预应力损失6l σ ()()[ ] ps pc EP cs P l t t t t E ρρ φσ αεσ151,,9.0006++= p Gk p n p n p pc e I M e I M A N - + =σ n n ps ps A I i i e /,12 2 2 =+=ρ 上式中:

预应力损失计算及其简化计算

预应力损失计算及其简化计算 论文上传:playchap 留言 论文作者:郭举李光瑞马杰 您是本文第156位读者 摘要:对比了新旧混凝土结构规范中关于预应力计算方法的不同,总结了各国学者对总预应力损失近似估算值的研究成果,提出了预应力损失的简化计算方法,为快速合理地进行预应力混凝土结构设计提供了依据。 关键词:预应力损失简化计算 预应力损失的大小影响到已建立的预应力,当然也影响到结构的工作性能,因此,如何计算预应力损失值,是预应力混凝土结构设计的一个重要内容。引起预应力损失的原因很多,而且许多因素相互制约、影响,精确计算十分困难。我国新的《混凝土结构设计规范》GB50010-2002经历四年半修订,已顺利完成。此次修订对原规范GBJ10-89进行补充和完善,增加和改动了不少内容。现就其中预应力损失计算部分谈谈自己的理解,供大家参考指正。 1.预应力损失基本计算 在预应力损失值的计算原则方面,各国规范基本一致,均采用分项计算然后叠加以求得总损失。全部损失由两部分组成,即瞬时损失和长期损失。其中,瞬时损失包括摩擦损失,锚固损失(包括锚具变形和预应力筋滑移)和混凝土弹性压缩损失。长期损失包括混凝土的收缩,徐变和预应力钢材的松弛等三项,它们需要经过较长时间才能完成。我国新规范采用分项计算然后按时序逐项叠加的方法。下面将分项讨论引起预应力损失的原因,损失值的计算方法。 1.1孔道摩擦损失σ l2 孔道摩擦损失是指预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。包括长度效应(kx)和曲率效应(μθ)引起的损失。宜按下列公式计算: σ l2=σ con (1-1/e kx+μθ) 当(kx+μθ)≤0.2时(原规范GBJ10-89为0.3),σ l2 可按下列近似公式计算: σ l2=(kx+μθ)σ con

预应力损失计算资料

预应力损失计算 1 引言 由于受施工状况、材料性能和环境条件等因素的影响,预应力结构中预应力钢筋的预拉应力在施工和使用过程中将会逐渐减少。这种减少的应力称为结构预应力损失[2]。设计中所需的钢筋预应力值是扣除相应阶段的应力损失后钢筋中实际存在的有效应力值(pe σ)。设钢筋初始张拉的预应力为con σ(称为张拉控制应力),相应的应力损失值为l σ,那么预应力钢筋的有效应力为: pe con l σσσ=- 因此,要使结构获得所需的有效应力( pe σ),除需要根据承受外荷载的情况和结构的使用 性能确定张拉控制应力( con σ)外,关键是能准确估算出预应力损失值l σ。 引起结构预应力损失的因素是很多,要准确地估算预应力损失值是非常困难的。根据目前的研究成果,预应力损失按损失完成时间分为瞬时损失和长期损失两大类。瞬时损失是指施加预应力时短时内完成的损失,例如锚具变形和钢筋滑移、混凝土弹性压缩、分批张拉等引起的损失;长期损失指的是考虑了材料的时间效应所引起的预应力损失,主要包括混凝土的收缩、徐变、和钢筋预应力松弛引起的损失。有关瞬时损失的计算在理论上已基本达成了一至的计算原则。但是,对于长期损失的计算由于存在的不确定因素较多,有些因素(如混凝土的收缩、徐变及钢筋松弛)引起的预应力损失值是随着时间的增长和环境的变化而不断变化的;还有些因素之间互相影响导致预应力值降低,例如混凝土收缩、徐变使构件缩短,钢筋回缩引起预应力值降低;反过来,预应力值降低又将减小徐变损失;钢筋的松弛也将引起徐变损失的减小等。各国学者、专家根据自己的试验结果及有关假设和推导提出了不同的的计算理论。 预应力损失估计准确与否,对预应力结构安全性能和使用性能(如结构的抗裂性、裂逢、挠度和反拱等)将有很大的影响。预应力损失估计过大,结构中的混凝土将承受过高的持续压应力,产生过大的反拱度,对结构安全和使用产生不利的影响,同时造成材料的浪费;反之,则会造成局部预压应力不足,导致结构过早开裂,达不到预压的效果,甚至影响结构的安全性[15]。由此可见,准确地估计和计算预应力损失在预应力结构设计中是非常重要的一环。 2 预应力损失计算方法 根据预应力损失不同的阶段。将各阶段预应力总损失的组成如图3-1所示。目前有关预应力损失的计算方法大体上可分为三类:①预应力总损失估算法(综合估算法);②分项预应力损失

预应力混凝土预应力损失及计算方法

预应力混凝土预应力损失及计算方法 简介:对比了新旧混凝土结构规范中关于预应力计算方法的不同,总结了各国学者对总预应力损失近似估算值的研究成果,提出了预应力损失的简化计算方法,为快速合理地进行预应力混凝土结构设计提供了依据。 关键字:预应力损失简化计算 预应力损失的大小影响到已建立的预应力,当然也影响到结构的工作性能,因此,如何计算预应力损失值,是预应力混凝土结构设计的一个重要内容。引起预应力损失的原因很多,而且许多因素相互制约、影响,精确计算十分困难。我国新的《混凝土结构设计规范》GB50010-2002经历四年半修订,已顺利完成。此次修订对原规范GBJ10-89进行补充和完善,增加和改动了不少内容。现就其中预应力损失计算部分谈谈自己的理解,供大家参考指正。 1.预应力损失基本计算 在预应力损失值的计算原则方面,各国规范基本一致,均采用分项计算然后叠加以求得总损失。全部损失由两部分组成,即瞬时损失和长期损失。其中,瞬时损失包括摩擦损失,锚固损失(包括锚具变形和预应力筋滑移)和混凝土弹性压缩损失。长期损失包括混凝土的收缩,徐变和预应力钢材的松弛等三项,它们需要经过较长时间才能完成。我国新规范采用分项计算然后按时序逐项叠加的方法。下面将分项讨论引起预应力损失的原因,损失值的计算方法。 1.1孔道摩擦损失σl2 孔道摩擦损失是指预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。包括长度效应(kx)和曲率效应(μθ)引起的损失。宜按下列公式计算: σl2=σcon(1-1/ekx+μθ) 当(kx+μθ)≤0.2时(原规范GBJ10-89为0.3),σl2可按下列近似公式计算: σl2=(kx+μθ)σcon

预应力钢束损失量计算

预应力损失 随时间的推移,钢束的张拉应力因各种原因变小,这样,作用到混凝土上的预应力也随之变小,其原因如下: ? 施加预应力时的瞬时损失(Istantaneous Loss) 1. 锚固装置的滑动(Anchorange Slip) 2. 钢束和孔道之间的摩擦 3. 混凝土的弹性变形(Elastic Shortening) ? 施加预应力以后随时间的推移引起的损失(Time Dependent Loss) 1. 混凝土的徐变 2. 混凝土的收缩 3. 钢束的松弛(Relaxation) 后张法考虑上述六种预应力损失原因,但是先张法不考虑钢束和孔道之间的摩擦。预应力的瞬时损失和随时间的推移引起的损失之和达到初始拉力(Original Ja cking Force)的20~30%之多。预应力构件的混凝土应力计算中,最重要的参数为瞬时损失后的拉力i P 和随时间推移引起的损失后的最后作用于钢束的拉力e P (Effective Prestress Force) 。i P 和e P 的关系可以用以下公式表示, e i P RP = 其中,R 为预应力的有效率(Effective Ratio),一般来说,先张法为R 0.80=, 后张法为R 0.85=

以下是对MIDAS/CIVIL 考虑的预应力损失的方法的说明: 瞬时损失 1. 锚固装置滑动引起的损失 钢束的张拉结束后,随锚固装置的不同,锚固端部会有一些滑动。因此钢束的张拉端部附近会发生张力损失,这称为锚固装置滑动引起的损失(或锚具变形和钢筋内缩)。这种损失不仅在后张法中发生,也发生在先张法中。不管是什么方式,都可用张拉作业时的超张应力(Overstressing)来校正。 一般来讲,因钢束和孔道之间的存在一定的摩擦,锚固装置的滑动引起的张力的损失只限于锚固装置附近即张拉端部附近,远离张拉端处,几乎没有张力损失的现象。 受锚固装置的滑动影响的张拉构件的长度set l 是摩擦损失的函数,若摩擦损失越大,其长度越小;摩擦损失越小,其长度越长(图2.46所示)。把滑移量(l ?)、钢材截面积(p A )、弹性模量(p E )三个参数相乘,等于图2.46中的三角形的面积,这样下面等式成立。 三角形面积 (0.5set Pl ?) = p p A E l ? (1) 假设张拉构件单位长度的摩擦损失为p ,张拉力的损失p ?由图2.46可 知,可以表示为 2set P pl ?= (2) 由式(1)和(2)可以推导出受锚固装置滑动影响的张拉构件的长度()set l 的公 式, set l (3)

预应力损失简化计算

预应力损失简化计算 预应力损失的大小影响到已建立的预应力,当然也影响到结构的工作性能,因此,如何计算预应力损失值,是预应力混凝土结构设计的一个重要内容。引起预应力损失的原因很多,而且许多因素相互制约、影响,精确计算十分困难。我国新的《混凝土结构设计规范》GB50010-2002经历四年半修订,已顺利完成。此次修订对原规范GBJ10-89进行补充和完善,增加和改动了不少内容。现就其中预应力损失计算部分谈谈自己的理解,供大家参考指正。 1.预应力损失基本计算 在预应力损失值的计算原则方面,各国规范基本一致,均采用分项计算然后叠加以求得总损失。全部损失由两部分组成,即瞬时损失和长期损失。其中,瞬时损失包括摩擦损失,锚固损失(包括锚具变形和预应力筋滑移)和混凝土弹性压缩损失。长期损失包括混凝土的收缩,徐变和预应力钢材的松弛等三项,它们需要经过较长时间才能完成。我国新规范采用分项计算然后按时序逐项叠加的方法。下面将分项讨论引起预应力损失的原因,损失值的计算方法。 1.1孔道摩擦损失σl2 孔道摩擦损失是指预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。包括长度效应(kx)和曲率效应(μθ)引起的损失。宜按下列公式计算: σl2=σcon(1-1/e kx+μθ) 当(kx+μθ)≤0.2时(原规范GBJ10-89为0.3),σl2可按下列近似公式计算: σl2=(kx+μθ)σcon 1.张拉端 2.计算截面 式中: X--张拉端至计算截面的孔道长度(m),可近似取该段孔道在纵轴上的投影长度; θ--张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角(rad);

K--考虑孔道每米长度局部偏差的摩擦系数,按规范取值; μ--预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦系数,按规范取值。 对摩擦损失计算用的K,μ值取为定值,是根据当前国内有关试验值确定的,与原规范GBJ10-89不同,与国外相比,μ值较高,是由于铁皮管质量不高或预压力筋与混凝土直接接触,从而增大摩擦力的缘故。 1.2.锚固损失σl1 锚固损失是指张拉端锚固时锚具变形和预应力钢筋内缩引起的预应力损失. 1.2.1对直线预应力筋 可按下列公式计算: σl1=aE s/l 式中:a--张拉端锚具变形和钢筋内缩值(mm), 按规范取值; l--张拉端至锚固端之间的距离(mm). 1.2.2对后张法构件预应力曲线钢筋或折线钢筋 由于锚具变形和预应力钢筋内缩引起的预应力损失值σl应根据预应力曲线钢筋或折线钢筋与孔道壁之间反向摩擦影响长度l f范围内的预应力钢筋变形值等于锚具变形和钢筋内缩值的条件确定,反向摩擦系数可按规范取值。 1.2.2.1抛物线形预应力钢筋 可近似按圆弧形曲线预应力钢筋考虑。当其对应的圆心角θ≤30°时(图1),由于锚具变形和钢筋内缩,在反向摩擦影响长度l f范围内的预应力损失值σl1 可按下列公式计算: σl1=2σcon l f(μ/r c+k)(1-x/l f) 反向摩擦影响长度l f(m)可按下列公式计算: l f=√aE s/1000σcon(μ/r c+k) 式中: r c--圆弧形曲线预应力钢筋的曲率半径(m); μ--预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦系数,按范取值; k--考虑孔道每米长度局部偏差的摩擦系数,按规范取值; x--张拉端至计算截面的距离(m); a--张拉端锚具变形和钢筋内缩值(mm); E s--预应力钢筋弹性模量。

预应力损失计算

简介:对比了新旧混凝土结构规范中关于预应力计算方法的不同,总结了各国学者对总预应力损失近似估算值的研究成果,提出了预应力损失的简化计算方法,为快速合理地进行预应力混凝土结构设计提供了依据。 关键字:预应力损失简化计算 预应力损失的大小影响到已建立的预应力,当然也影响到结构的工作性能,因此,如何计算预应力损失值,是预应力混凝土结构设计的一个重要内容。引起预应力损失的原因很多,而且许多因素相互制约、影响,精确计算十分困难。我国新的《混凝土结构设计规范》GB50010-2002经历四年半修订,已顺利完成。此次修订对原规范GBJ10-89进行补充和完善,增加和改动了不少内容。现就其中预应力损失计算部分谈谈自己的理解,供大家参考指正。 1.预应力损失基本计算 在预应力损失值的计算原则方面,各国规范基本一致,均采用分项计算然后叠加以求得总损失。全部损失由两部分组成,即瞬时损失和长期损失。其中,瞬时损失包括摩擦损失,锚固损失(包括锚具变形和预应力筋滑移)和混凝土弹性压缩损失。长期损失包括混凝土的收缩,徐变和预应力钢材的松弛等三项,它们需要经过较长时间才能完成。我国新规范采用分项计算然后按时序逐项叠加的方法。下面将分项讨论引起预应力损失的原因,损失值的计算方法。 1.1孔道摩擦损失σ l2 孔道摩擦损失是指预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。包括长度效应(kx)和曲率效应(μθ)引起的损失。宜按下列公式计算: σ l2=σ con (1-1/e kx+μθ) 当(kx+μθ)≤0.2时(原规范GBJ10-89为0.3),σ l2 可按下列近似公式计算: σ l2=(kx+μθ)σ con

混凝土结构预应力损失问题讲解

预应力损失与桥博预应力损失的计算 鲁金玉 摘要通过个方面的资料收集,本文总结了预应力损失的计算理论和公式,并通过实例对各项预应力损失的理论进行计算分析,最后通过现行通用桥梁设计程序《桥梁 博士》对文实例的预应力损失的计算,进行核对。 关键词预应力损失桥梁博士 1 预应力损失的组成 预应力损失的大小影响到已建立的预应力,当然也影响到结构的工作性能,因此,如何算预应力损失值,是预应力混凝土结构设计的一个重要内容。引起预应力损失的原因很而且许多因素相互制约、影响,要精确计算十分困难。我国《混凝土以及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ D62-2004)以下简称为“桥规”,采用分项计算预应力损失,然后把分项损失相加便可得出总损失的计算方法。桥规中把预应力损失分为了6个分项,根据具体的工程,我们去其中的分项来进行叠加已求得总的损失。全部损失由两部分组成,即瞬时损失和长期损失。其中,瞬时损失包括摩擦损失、锚固损失(包括锚具变形和预应力筋滑移) 和混凝土弹性压缩损失。长期损失包括混凝土的收缩、徐变和预应力钢材的松弛等三项,它们需要经过较长时间才能完成。我们可以将总的预应力损失的各项分类与总预应力损失的关系,用图1 图1:预应力损失的组成 2、预应力损失理论分析与计算公式 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62一2004)中规定,预应力混凝土构件在持久状态正常使用极限状态计算时,应考虑下列因素引起的预应力损失。

2.1 预应力钢筋与管道壁间摩擦引起的应力损失1l σ 在预应力混凝土结构中,一般是通过后张法工艺施加预应力的。在后张法构件中,由于张拉钢筋时预应力钢筋与管道壁之间接触而产生摩擦阻力,此项摩擦阻力与张拉力方向相反,因此,钢筋中的实际应力较张拉端拉力计中的读数要小,即造成钢筋中的应力损失1l σ。摩擦阻力引起的预应力损失与很多因素有关,例如钢筋表面形状、管道材料、管道形状和施工质量等。摩阻损失,主要由管道的弯曲和管道位置偏差两部分影响所产生。对于直线管道,由于施工中位置偏差和孔壁不光滑等原因,在钢筋张拉时,局部孔壁仍将与钢筋接触而引起摩擦损失,一般称此为管道偏差影响(或称长度影响)摩擦损失,其数值较小;对于弯曲部分的管道,除存在上述管道偏差影响之外,还存在因管道弯转,预应力对弯道内壁的径向压力所起的摩擦损失,称此为弯道影响摩擦损失,其数值较大并随钢筋弯曲角度之和的增加而增加。曲线部分摩擦损失是由以上两部分影响所形成,故要比直线部分摩擦损失大得多。 (1)弯道影响引起的摩阻损失 设钢筋与管道内壁相贴,并取微分段去为隔离体,相应的圆心角为θd (如图2)。 假设其左端沿切线方向作用的拉力为N ,右端沿切线作用的力为N +1dN ,式中1 dN 是由弯曲影响引起的摩察阻力。从微分段dx 力的平衡条件可知,作用于二端切线方向的拉力N 和N +1dN ,将产生一个指向弯曲中心的径向压力F ,若忽略去微分段dx ,内张拉力微小变化对径向压力的影响,则径向压力F 为: θθ θNd d N d N F =?≈=222sin 2 摩擦阻力1dN 又等于径向压力乘以摩擦系数μ,其方向与拉力方向相反: 1dN =-μθNd (2)管道偏差引起的摩阻损失 管道局部偏差所引起的摩阻损失,在曲线段和直线段均应加以考虑。假设每米长度管道局部偏差对摩擦阻力的影响系数为k ,则在去范围内由管道局部偏差而产生的摩阻力为:

预应力损失测试

1.概述 预应力摩阻测试包括锚口摩阻、管道摩阻、喇叭口摩阻三部分。预应力摩阻 损失是后张预应力混凝土梁的预应力损失的主要部分之一,对它的准确估计将关 系到有效预应力是否能满足梁使用要求,影响着梁体的预拱变形,在某些情况下 将影响着桥梁的整体外观等。过高的估计会使得预应力张拉过度,导致梁端混凝 土局部破坏或梁体预拉区开裂,且梁体延性会降低;过低的估计则不能施加足够 的预应力,进而影响桥梁的承载能力、变形和抗裂度等。 预应力管道摩阻损失与管道材料性质、力筋束种类以及张拉工艺等有关,相 差较大,最大可达45%。工程中对预应力管道摩阻损失采用摩阻系数μ和管道 偏差系数k来表征,虽然设计规范给出了一些建议的取值范围,但基于对实际工 程质量保证和施工控制的需要,以及在不同工程中其管道摩阻系数差别较大的事 实,在预应力张拉前,需要对同一工地同一施工条件下的管道摩阻系数进行实际 测定,从而为张拉时张拉力、伸长量以及预拱度等的控制提供依据。 摩阻测试的主要目的一是可以检验设计所取计算参数是否正确,防止计算预 应力损失偏小,给结构带来安全隐患;二是为施工提供可靠依据,以便更准确地 确定张拉控制应力和力筋伸长量;三是可检验管道及张拉工艺的施工质量;四是 通过大量现场测试,在统计的基础上,为规范的修改提供科学依据。 2. 检测依据 (1)《铁路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土结构设计规范》(TB10002.3—2005) (2)《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002) (3)拟测试梁的设计图纸 3. 检测使用的仪器及设备 (1)2台千斤顶、2台高压油泵,2块0.4级精密压力表。 (2)2台传感器,1台读数仪,2根配套连接线缆。 (3)对中专用工装。根据现场条件确定。 (4)工具锚2套,工作锚1套,配套限位板1块。 (5)0.5mm精度钢板尺2把,记录用夹板2个,钢笔2,计算器1,记录纸若干。

钢筋预应力损失量的计算

六.钢筋预应力损失量的计算 目前版本中,程序的钢筋预应力损失自动计算功能仅适用于梁单元。在板单元、实体单元施加预应力时(或用桁架单元模拟钢束时),因为换算截面的问题、损失量的计算问题暂没有可行的方法解决,用户建模时应注意考虑这些问题。 根据规范JTG D62-2004的6.2.1条,预应力损失因素如下: 预应力钢筋与管道之间的摩擦 1l σ 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩 2l σ 预应力钢筋与台座之间的温差引起的损失 3l σ 混凝土的弹性压缩 4l σ 预应力钢筋的应力松弛 5l σ 混凝土的收缩和徐变 6l σ 程序内可选体内束和体外束,体内束又可选先张法和后张法。在荷载>预应力荷载>预应力钢束特性值中选择。 程序中先张法中可考虑损失: 4l σ、5l σ、6l σ 程序中后张法中可考虑损失: 1l σ、2l σ、4l σ、5l σ、6l σ 体外束中可考虑损失: 2l σ、4l σ、5l σ、6l σ 1l σ、2l σ、4l σ为短期损失量,5l σ、6l σ为长期损失量。 下面介绍一下程序中各损失量的编制情况。

1. 预应力钢筋与管道之间的摩擦损失(1l σ) 根据规范JTG D62-2004的6. 2.2条编制。 ()1[1]kx l con e μθσσ?+=? 在荷载>预应力荷载>预应力钢束特性值中输入预应力钢筋与管道壁的摩擦系数μ和管道每米局部偏差对摩擦的影响系数(参见下图),输入零时表示不考虑摩擦损失。预应力钢筋锚下的张拉控制应力k con σ 在荷载>预应力荷载>钢束预应力荷载中输入。 2. 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩损失 2l σ 根据规范JTG D62-2004的附录D 编制,即使用了曲线钢筋由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩的预应力损失计算公式,可考虑锚固后反向摩擦的影响。规范6.2.3条的公式6.2.3仅适用于直线钢束,civil 中没有采用。 在荷载>预应力荷载>预应力钢束特性值中输入(参见下图),输入零表示不考虑该项损失。张拉端到锚固端的距离程序自动计算。 l

预应力摩阻损失测试验方案

预应力摩阻损失测试试验方案

山东铁正工程试验检测中心有限公司 二〇一0年十一月八日 目录 1.概述 (1) 2. 检测依据 (1) 3. 检测使用的仪器及设备 (1) 4.孔道摩阻损失的测试 (2) 4.1 测试方法 (2) 4.2 试验前的准备工作 (3) 4.3 试验测试步骤 (4) 4.4 数据处理方法 (5) 4.5 注意事项 (7) 5.锚口及喇叭口摩阻损失测试 (8) 5.1 测试方法 (8) 5.2 测试步骤 (9) 附件1. 测试记录表格................................................ 错误!未定义书签。

1.概述 预应力摩阻测试包括锚口摩阻、管道摩阻、喇叭口摩阻三部分。预应力摩阻损失是后张预应力混凝土梁的预应力损失的主要部分之一,对它的准确估计将关系到有效预应力是否能满足梁使用要求,影响着梁体的预拱变形,在某些情况下将影响着桥梁的整体外观等。过高的估计会使得预应力张拉过度,导致梁端混凝土局部破坏或梁体预拉区开裂,且梁体延性会降低;过低的估计则不能施加足够的预应力,进而影响桥梁的承载能力、变形和抗裂度等。 预应力管道摩阻损失与管道材料性质、力筋束种类以及张拉工艺等有关,相差较大,最大可达45%。工程中对预应力管道摩阻损失采用摩阻系数μ和管道偏差系数k来表征,虽然设计规范给出了一些建议的取值范围,但基于对实际工程质量保证和施工控制的需要,以及在不同工程中其管道摩阻系数差别较大的事实,在预应力张拉前,需要对同一工地同一施工条件下的管道摩阻系数进行实际测定,从而为张拉时张拉力、伸长量以及预拱度等的控制提供依据。 摩阻测试的主要目的一是可以检验设计所取计算参数是否正确,防止计算预应力损失偏小,给结构带来安全隐患;二是为施工提供可靠依据,以便更准确地确定张拉控制应力和力筋伸长量;三是可检验管道及张拉工艺的施工质量;四是通过大量现场测试,在统计的基础上,为规范的修改提供科学依据。 2. 检测依据 (1)《公路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土结构设计规范》(TB10002.3—2005)(2)《公路桥涵施工规范》(TB10203-2002) (3)拟测试梁的设计图纸 3. 检测使用的仪器及设备

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