后张法预应力筋张拉伸长量计算原理和影响因素探讨

周小鹏

望城经开区投资建设集团有限公司  410299

摘要：后张法预应力筋是现代工程中常用的施工技术，该技术的良好应用，对于工程施工应力控制有关键的作用。而预应力筋的应用不是简单的材料应用，而需要通过预应力计算来确定预应力筋的张拉伸长量，通过合理的设计计算，才能够确保预应力筋应用更加合理。本文笔者针对后张法预应力筋张拉伸长量计算进行分析研究，文章中简要阐述了后张法预应力筋张拉计算原理，同时总结了测量中的影响因素，并且以具体工程为例总结了后张法预应力筋张拉伸长量的计算控制措施。

关键字；后张法；预应力筋；张拉伸长量

现代工程建设中，应用预应力施工技术是为了确保施工后期不出现拉动力不足的问题以及结构应力不足的问题。其中后张法预应力筋就是工程中常用的预应力解雇，在该结构的施工应用过程中，要求对在其施工中，对后张法预应力筋张拉伸长量进行计算分析，通过详细合理的计算，确保张拉伸长量设计应用更加合理，也能够提升施工质量。

1.后张法预应力筋张拉伸长量的设计原理分析

后张法预应力筋张拉伸长量计算，对于后续工程的整体实施有非常重要的影响，所以在张拉伸长计算中，主要的理论计算方法要求是根据《桥涵施工技术规范》（TU041—2000）进行计算，实际的计算应用过程中，其理论计算公式为为三部分公式.以下表1是预应力张拉伸长量计算公式公式中的数据量表示。在计算中按照以下三种计算公式进行拉长量计算，能够确保拉长计算应用更加合理，提升拉长计算效果。

公式一；△L=PpL/ApEp

公式二：Pp=P(1-e-（kx+uΘ)/kx+uΘ）

公式三；Pi+1=PiXe-（kx+uΘ

                   表 1  后张法预应力筋张拉伸长量公式字符表示

字符	表示
pp	预应力筋的平均张拉力（N）
L	预 应 力 筋 的 长 度
AP	预 应 力 筋 的 截 面 面 积
EP	预应力筋的弹性模量
P	预应力筋张拉端的张拉力
θ	从张拉端至计算截 面的孔道部分切线的夹角之和
k	孔道每 米局部偏差对摩擦的影响系数
μ	预应力筋与孔道壁的摩擦系数

2.张拉伸长量的计算实例分析

张拉伸长量计算实施是整个工艺环节实施的重要模块，对于张拉工艺应用关键的作用。所以在现代张拉工艺实施中，更需要落实好各项张拉工艺质量，确保张拉应用有效，提升张拉应用效果。本次研究中，以XX工程案例的张拉伸长量计算进行分析研究，一下是对张拉伸长量的各项计算研究。

（1）工程案例分析

本公工程为XX梁场生产的预应力混凝土支梁梁箱。梁箱长度分别为32m和24m。在本次项目实施过程中，最为关键的环节就是箱梁预制施工环节。32m 箱梁梁体设置 20 束预应 力钢绞线，腹板 15 束，底板 8束，分 9 根一束 和9 根一束两种；24m 箱梁梁体设置 18 束预应力 钢绞线，腹板 11 束、底板 8 束，分 78根一束和 18 根一束两种。在本次预应钢绞线设计中，设计钢绞线级别186MPa、同时钢绞线的公称直径要求在16mm以上。

（2）张拉伸长量计算实例研究

预应力筋在张拉过程中，预应力筋受到的外力是在不断变化之中，同时预应力筋的拉长量也在不断的变化之中，所以在张拉伸长量控制中，要求对于应力筋的张拉伸长量进行计算分析，确保张拉应用良好。实际的预应力筋张拉应用时，还需要对每一次张拉的伸长量进行乐嘉计算所以，在其具体的计算中，得出了△L=PpL/ApEp的计算公式。

在本次施工过程中，主要是针对钢箱梁进行工艺控制，在其施工中，需要对财务计算进行分析。通过财务计算的综合应用，实现对其计算的综合管控工作。本工程中，设计采用32m 和 24m 混凝土简支箱梁，同时设计应用的是T5224-2003 钢绞线，同时预应力管道的设计孔径为90mm。

在实际的计算中，为了实现计算的良好控制，针对现场的管道进行摩阻实验，经过试验测量实施，发现k=0.0016、u为0.5668。所以通过以上两项数据分析锚下张拉控制应力为 Pk=1330MPa。

在本次钢绞线张拉应用过程中，设计钢绞线的张拉主要包括5条线段。在本次张拉计算中，根据上述公式进行了详细的张拉计算。以第一段的张拉工艺为例，在其张拉中，钢绞线长度为1947mm、在其计算中，第一段 段的锚下张拉力P1=1300

X140X11/1000=2048.3kN。而根据△L=PpL/ApEp计算过程中，其预应力计算为2045.012X103/11X140x10-6x195x109x1.947x103X13.269。通过上述第一段的钢绞线预应力拉长量计算，分别完成拉长量的综合计算，确保拉长量计算应用更加合理，也能够提升拉长计算效果。以下表1为本工程中5次钢绞线拉长数据统计[1]。

          表1   钢绞线拉长计算统计分析

钢束编号	钢束根数	锚外张拉力	钢束位置	θ	e-（kx+uΘ)	1-e-（kx+uΘ)/kx+uΘ	kx+uΘ	平均张拉力(KN)	终点张拉(KN)	△L(m)
N3	11	2169.5	锚下张拉力						(
			1.947	0	0.0031	0.995	0.965	2041	2045	13.2
			1.063	1	0.0413	0.958	0.948	1953	2000	7.01
			1.218	0	0.002	0.997	0.990	1955	1957	7.94
			2.093	6	0.627	0.938	0.968	1836	1895	13.21
			9.879	0	0.157	0.983	0.921	1807	1922	59.43

3.XX工程中张拉伸长量的影响因素

通过对本工程的预应力筋计算分析以及张拉伸长量计算分析，发现在现代后张法预应力筋张拉伸长量控制过程中，主要的张拉工艺应用非常关键，能够提升张拉工艺应用效果，确保张拉应用更加合理，也能够提升张拉应用效果。所以，在实际的张拉应用中，根据张拉伸长量影响因素进行分析，同时控制后续的张拉伸长量，确保张拉工艺应用更加合理。以下是对本工程中，张拉伸长量影响因素进行分析，同时也直接提出了张拉工艺的控制措施[2]。

①通过本次工程研究，发现管道摩擦力容易引起张拉长度变化，管道摩擦力容易影响都拉长的预应力，继而也会影响到张拉伸长量，如果理论管道摩擦力与实际管道的摩擦力不相同，就容易造成管道拉长误差问题。所以，在现代张拉伸长量控制中，要求箱梁结构的管道摩擦力进行控制，主要包括合理选择材料，合理对材料进行处理，防止污染等措施进行处理。

②通过本次工程研究发现。现场操作不当，未做到两端 同时对称张拉，近似单端张拉，导致张拉力损失较大，预应力筋的伸长量偏小。所以，在预应力张拉施工中，就应该注重对张拉工艺进行有效的管控，确保张拉工艺实施更加合理，也能够提升张拉技术效果[3]。

结束语

通过本文的理论研究以及实例计算分析了后张法预应力筋张拉伸长量计算原理和影响因素，希望能够对贤弟预应力施工技术应用有所帮助。

参考文献

[1]刘士涛. 后张法预应力筋张拉伸长量计算原理和影响因素分析[J]. 广东水利电力职业技术学院学报, 2020, 18(1):4-4

[2]石健. 后张法预应力张拉伸长值的计算及量测[J]. 建筑技术开发, 2021, 48(18):2-2

[3]伍彦斌, 黄方林. 后张法预应力筋锚固损失计算的虚拟张拉法[J]. 中外公路, 2020, 40(2):6-6