后张法预应力砼空心板梁梁张拉计算分析（弯起筋）
(2008-08-10 09:19:51)
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发表人：王文凯
由于弯起钢绞线的管壁摩擦阻力分布不均匀，所以对其细分段落来分段考虑其应力的损失。分段为：斜直线段、圆曲线段、平直线段。下面我以２０ｍ梁为例：预应力钢绞线采用ＡＳＴＭＡ：416-90a.270级φ15.24毫米高强低松弛钢绞线（Ry=1860MPa），两端锚具采用OVM15-4(扁锚)，波纹管为70×20扁波纹管，砼强度达到１００％时两端张拉。钢绞线采用张拉力与引伸量双控制，每根钢绞线的张拉力为１９０ＫＮ(单根钢绞线张拉锚下控制应力δk=0.75 Ry=1395MPa，钢绞线的弹性模量为：Ｅ=1.95×10MPa，理论伸长量为133.44mm。
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如图：
本图单位以厘米计
１～２段属斜直线段，２～３段属圆曲线段，中间属平直线段
我们在分解钢绞线前首先应找出总钢绞线的中点作为分段的基点。也就是从中间分割开，只需要算一半的钢绞线张拉理论伸长值。 下来我们首先把钢绞线的工作长度算出，如图：
圆曲线长度S： 14°29′5″=14.4847°
则：Ｓ＝14.4847×3.1415926/180×400=101cm=1.01m 斜直线长度Ｌ（斜）：
L0＝240/COS14.4847°=248cm=2.48m
L1 ＝400×tg(14.4847/2)=50.83cm=0.5083m(直角边) 切线长 则：Ｌ（斜）＝2.48-0.5083=1.97m 斜直线减切线长 平直线的长度Ｌ（直）：
Ｌ（直） ＝14.95-0.5083×2=13.933m 水平长度减2个切线长 钢绞线的工作长度Ｌ（总）：
Ｌ（总）＝(1.97+1.01)×2+13.933=19.m 接下来分析每段处钢绞线的张拉力： 首先来分析斜直线段：
在斜直线的一端部（也就是锚具这侧）的张拉力应该是没有任何的损失，为196ＫＮ，而传到斜直线另一端部的张拉力一定小于196ＫＮ。 此点的张拉力Ｐ（斜）：
Ｐ（斜）=196×(1-EXP(-(0.0015×1.97+0.25×14.4847×3.1415926/180)))/
(0.0015×1.97+0.25×14.4847×3.1415926/180)＝1.66(KN) 取两端点间的平均力作为该段的张拉控制力P(平) P(平)＝（196+1.66）/2=192.83(KN) 则此段的理论伸长量△Ｌ（斜）：
△ Ｌ（斜）＝192.83×1000×1.97×1000/140/1.95/100000＝13.91mm 圆曲线段：
此段为过渡段，也是摩阻最大的地方，虽然此段的长度很短但绝不能忽视此段的影响，它一端与斜直线相接，传到此点的张拉力为1.66KN;一端与平直线相接，传到此点的张拉力Ｐ
（圆）
：
Ｐ（圆）＝1.66×(1-EXP(-(0.0015×2.98+0.25×14.4847×3.1415926/180)))/(0.0015×2.98+0.25×14.4847×3.1415926/180)＝183.39(KN) P(平)＝（1.66+183.39）/2=186.52(KN) 则此段的理论伸长量△Ｌ（斜）：
△ Ｌ（斜）＝186.52×1000×1.01×1000/140/1.95/100000＝6.90mm 平直线段：
前面我们已经说了，把整条钢绞线的中点作为计算的基点（指工作长度），故平直线的计算长度为: 13.933/2＝6.97m；传到平直线的中点的拉力Ｐ（中）为：
Ｐ（中）＝183.39×(1-EXP(-(0.0015×6.97+0.25×14.4847×3.1415926/180)))/(0.0015×6.97+0.25×14.4847×3.1415926/180)＝176.41(KN) P(平)＝（183.39＋176.41）/2=179.90(KN) 则此段的理论伸长量△Ｌ（平）：
△ Ｌ（平）＝179.90×1000×6.97×1000/140/1.95/100000＝45.91mm 则总伸长量△Ｌ（总）：
△ Ｌ（总）＝（13.91+6.90+45.91）×２＝133.44mm
在此计算过程中分块越多，计算的精度就越高。切记换算成张拉机的读表时千万不要考虑摩阻力的误差，因为在张拉两端处我们采用的张拉力还是196KN。
