钢束预应力损失分析

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1、-技术科 让世界更畅通 让城市更宜居让生活更美好钢束预应力损失分析 预应力损失：由于受到多种因素的影响，预应力筋的预加应力并不是常量，而是瞬时或随着时间的增长而逐渐减小，这种预加应力减小的现象称为预应力损失。钢束预应力损失分析钢束预应力损失分析后张法预应力构件应计算下列因素引起的损失: 1) 前期前期(预加应力阶段预加应力阶段)预应力损失预应力损失钢束预应力损失分析钢束预应力损失分析2)后期后期(使用阶段使用阶段)预应力损失预应力损失以张拉控制应力扣除前期和后期预应力损失可得: 钢束的锚固应力和永存应力(有效应力)钢束预应力损失分析钢束预应力损失分析con钢束预应力损失分析钢束预应力损失分析钢

2、束预应力损失分析钢束预应力损失分析钢束预应力损失分析钢束预应力损失分析钢束预应力损失分析钢束预应力损失分析pkfpkf钢束预应力损失分析钢束预应力损失分析一、预应力钢束与管道壁间摩擦一、预应力钢束与管道壁间摩擦引起的预应力损失引起的预应力损失l1l1l1前期预应力损失计算前期预应力损失计算一、预应力钢束与管道壁间摩擦一、预应力钢束与管道壁间摩擦引起的预应力损失引起的预应力损失l1 ()11kxlcone0.75conpkf前期预应力损失计算前期预应力损失计算一、预应力钢束与管道壁间摩擦一、预应力钢束与管道壁间摩擦引起的预应力损失引起的预应力损失l1 /2jxixLax前期预应力损失计算前期预应

3、力损失计算一、预应力钢束与管道壁间摩擦一、预应力钢束与管道壁间摩擦引起的预应力损失引起的预应力损失l1孔道示意图前期预应力损失计算前期预应力损失计算1x2x3x/2jLxia0iamiay1y2yR支座中心线起弯点跨中弯终点张拉端x计算截面计算截面0计算截面1000 x0l1 l1 计计 算算 图图 式式1xx112xxxx012xxx水平段时弯曲段时斜线段时前期预应力损失计算前期预应力损失计算实实 例例 计计 算算测试方法：测试方法：前期预应力损失计算前期预应力损失计算梁体局部喇叭体管道力筋压力传感器约束垫板张拉千斤顶工具锚压力传感器约束垫板钢环板工具锚孔道摩阻测试原理示意实实 例例 计计

4、算算各控制截面摩擦引起的预应力损失各控制截面摩擦引起的预应力损失l1l1计算表计算表控制截面x束号iaxi x（m）位置(o)sin(o)(o)l1il1i(MPa)l1l1(MPa)四分点截面9750N7-1444.48.3056弯曲段180.0778275044.46370113.536380.8666.70N6212.69.9626弯曲段150.0435688762.49710312.502979.38N5293.010.0430弯曲段150.0013272540.07604614.9239590.61N3/N4261.810.0118水平段7-753.96N1/N2310.910.06

5、09水平段7-754.06前期预应力损失计算前期预应力损失计算二、锚具变形、钢筋回缩引起的预应力损失二、锚具变形、钢筋回缩引起的预应力损失l2后张法构件当张拉结束锚固时，锚具因受巨大压力会使锚具自身（锚板、锚垫板等）压密而变形，使锚固后的预应力筋放松引起应力损失与张拉时类似，钢筋回缩变形也会受到管道摩阻力影响，称为反摩阻对于确定的锚具，由于其对应的钢筋类型、根数、张拉控制应力等均相同或相差不大，因此锚具总变形量为固定值（对本设计采用的夹片式锚具，每个张拉端取6mm），即张拉端钢筋缩短量已知前期预应力损失计算前期预应力损失计算二、锚具变形、钢筋回缩引起的预应力损失二、锚具变形、钢筋回缩引起的预应

6、力损失l2CpBldx 2( )ClpBx dxEl21( )Clp Bx dxE总回缩量(已知量)AAC面积待求解量为影响长度，应通过试算法求解0()kxcone2( )lxxAACB张拉端影响长度p对称fl前期预应力损失计算前期预应力损失计算二、锚具变形、钢筋回缩引起的预应力损失二、锚具变形、钢筋回缩引起的预应力损失l20 x02( )lxxAACB张拉端影响长度pll锚固端(不动点)ADD前期预应力损失计算前期预应力损失计算二、锚具变形、钢筋回缩引起的预应力损失二、锚具变形、钢筋回缩引起的预应力损失l2AAC2()CplBElx dx 面积212fdfll pfdEll2( )2()fl

7、dfflxxlxl 0ldl2dfl 当lfl时2( )2ldxx 当lfl时单位长度摩擦损失前期预应力损失计算前期预应力损失计算式中反摩阻影响长度fl张拉端锚下控制应力0扣除沿途摩擦损失后锚固端应力lpfdEll0ldll张拉端至锚固端距离l锚具变形、钢束回缩值，查公预规表6.2.3, 夹片锚6lmm 二、锚具变形、钢筋回缩引起的预应力损失二、锚具变形、钢筋回缩引起的预应力损失l22( )lx当lfl时2()dflxfxl0fxl前期预应力损失计算前期预应力损失计算二、锚具变形、钢筋回缩引起的预应力损失二、锚具变形、钢筋回缩引起的预应力损失l2提示提示:对简支梁两端对称张拉，跨中即视为锚固端

8、张拉端至跨中距离跨中截面扣除跨中 后的钢束应力/2xijlaL()mm当lfl时2( )2ldxx 提示提示: 可由图中等腰梯形面积AA DDpElAA 前期预应力损失计算前期预应力损失计算实实 例例 计计 算算各控制截面锚具变形、钢筋回缩引起的预应力损失各控制截面锚具变形、钢筋回缩引起的预应力损失l2l2计算表计算表控制截面x束号iaxi x（mm）l（mm）判别四分点截面9750N7-1444.48305.6218055.62119.9580.00664380213270.4280.8666.70N6212.69962.6319712.63109.7340.00556669214497.5

9、779.38N5293.010043.0119793.01109.8890.00555191414516.8290.61N3/N4261.810011.7719761.7773.4340.00371597917744.2053.96N1/N2310.910060.8919810.8973.5320.00371168117754.4754.061/2l iL()MPad()mmfl()MPa2l i()MPa2lfxlfllfxlfllfxlfllfxlfllfxlfll当 时当 时fll2( )2ldxx 前期预应力损失计算前期预应力损失计算三、三、预应力筋和台座之间温差预应力筋和台座之间温差

10、引起的预应力损失引起的预应力损失l3预应力筋和台座之间温差引起的预应力损失只在先张法构件蒸养或者其他加热养护时才考虑，后张法不予考虑；先张法预应力混凝土构件，当采用加热方法养护时，由钢筋与台座之间的温差引起的预应力损失可按下式计算：前期预应力损失计算前期预应力损失计算三、三、预应力筋和台座之间温差预应力筋和台座之间温差引起的预应力损失引起的预应力损失l3计算公式： l3=2（t2-t1）（MPa） 式中：t2 混凝土加热养护时，受拉钢筋的最高温度 ( ) ； t 1 张拉钢筋时，制造场地的温度 ( ) 。前期预应力损失计算前期预应力损失计算三、三、预应力筋和台座之间温差预应力筋和台座之间温差引

11、起的预应力损失引起的预应力损失l3注意事项： 1）为了减少温差引起的预应力损失，可采用分阶段的养护措施； 2）当台座与构件共同受热时，不考虑温差引起的预应力损失。前期预应力损失计算前期预应力损失计算四、混凝土弹性压缩引起的预应力损失四、混凝土弹性压缩引起的预应力损失l4后张法构件一般都采用分批张拉锚固预应力束，后批张拉预应力钢束时所产生的砼弹性压缩使前期已张拉且锚固的预应力钢束产生应力损失前期预应力损失计算前期预应力损失计算四、混凝土弹性压缩引起的预应力损失四、混凝土弹性压缩引起的预应力损失l4预应力钢束弹性模量与砼弹性模 量之比在计算截面先张拉的钢束重心处，由后张拉各批钢束产生的砼法向应力/