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一、概述
一般情况下后张法预应力结构中的钢束是存在平弯曲线及竖弯曲线，同样，在设计图纸中也会相应的给出钢束的竖弯及平弯曲线要素表，但是由于平弯曲线变化比较小，对钢绞线理论伸长量计算影响不大，故在计算钢绞线理论伸长量时只需要计算钢绞线在竖弯情况下的理论伸长量（忽略平弯对其伸长量的影响）。
在后张法预应力结构中，钢绞线（预应力筋）的布置多采用由直线、曲线混合的形式组成，所以在计算钢绞线理论伸长量时，是需要分段进行计算，计算出每段钢绞线的理论伸长量，然后将每段计算所得的理论伸长量叠加起来，即为钢绞线的总伸长量。
二、理论伸长量计算原理
（此图为1/2梁长钢绞线简图）
上图所示钢绞线分为AB段、BC段、CD段等，需分别计算AB段、BC段、CD段…的理论伸长量，再求和计算此段钢绞线的理论伸长量。
由《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011计算出每段预应力筋的理论伸长值△LL（mm）得：
△LL=PP•L/(AP•EP)
式中：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）。
其中预应力筋的平均张拉力PP由下式计算得出：
注：对于直线段中，θ值为零。
三、案例分析
下面以XX高速公路XX合同段后张法现浇箱梁为例，讲解下在实际工作中如何计算预应力筋的理论伸长量。
下面以B31、B32号钢束为例详细讲解下理论伸长量的计算过程：
1、在CAD中画出B31、B32号钢束中的交点坐标（X：水平方向，Z：竖直方向），
（由于为两端对称张拉，故此图取梁长的一半进行计算）
2、将各交点坐标连成直线，画出每个交点所对应的圆曲线，从而画出钢束的布置图。
量取各分段长度x（m）及对应的切线的夹角之和θ（rad），得：
第1段，x=2.261m，θ=0；第2段，x=3.093m，θ=0.1237r；
第3段，x=8.474m，θ=0；第4段，x=1.954m，θ=0.0977r；
第5段，x=3.069m，θ=0；第6段，x=1.954m，θ=0.0977r；
第7段，x=1.807m，θ=0；第8段，x=2.428m，θ=0.1214r；
第9段，x=2.606m，θ=0；第10段，x=2.428m，θ=0.1214r；
第11段，x=9.899m，θ=0；第12段，x=3.763m，θ=0.1505r；
第13段，x=2.299m，θ=0；第14段，x=3.763m，θ=0.1505r；
第15段，x=0.1150m，θ=0；
由采用预埋塑料波纹管，故查桥规得：K取0.0015，μ取0.17。钢绞线的弹性模量EP=1.95×105MPa。张拉控制应力б=1350MPa。单根钢绞线截面面积为140mm2。
第2段平均张拉力PP=1859.631838KN，
由△LL=PP•L/(AP•EP)
得，第2段理论伸长量△LL2=PP2•L2/(AP•EP)=21.1mm
同理，第3段伸长量△LL3=PP3•L3/(AP•EP)=56.6mm
第4段伸长量△LL4=12.8mm第5段伸长量△LL5=19.9mm
第6段伸长量△LL6=12.5mm第7段伸长量△LL7=11.5mm
第8段伸长量△LL8=15.2mm第9段伸长量△LL9=16.1mm
第10段伸长量△LL10=14.8mm第11段伸长量△LL11=59.1mm
第12段伸长量△LL12=22.0mm第13段伸长量△LL13=13.2mm
第14段伸长量△LL14=21.2mm第15段伸长量△LL14=0.6mm
故B31、B32号钢束左端伸长量为：
△LL1+△LL2+……+△LL14+△LL15=312.2mm≈31.2cm
同理，B31、B32号钢束右端伸长量为：31.2cm
所以B31、B32号钢束总伸长量为62.4cm。
四、结束语
在桥梁结构后张法的预应力施加过程中，后张法预应力筋设计者都规定采用双控．即张拉力和伸长量控制。实际伸长值与理论伸长值的差值比上理论伸长量一般控制在±6％以内。
论文作者:邓伟1,赵娜2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/17
标签：预应力论文; 理论论文; 钢绞线论文; 拉力论文; 弯曲论文; 交点论文; 弹性模量论文; 《基层建设》2018年第21期论文;