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附录六 锚口摩阻损失测试1 试验步骤和方法（1）根据装置布置图2在已浇好的梁段上安装数控千斤顶、锚具（注：不安装工作夹片）。
固定端千斤顶的缸体应预先进油伸长50~100mm ，确保可测试出固定端压力，并在测试完成后，方便张拉和锚固系统的拆除。
（2）张拉设备开机，输入张拉力目标值，并设定分级，分两级，20%和100%并设定持荷时间t （1min~5min ）。
（3）两端同时进油张拉至20%级数，固定端数控千斤顶关闭进出口油管，张拉端数控千斤顶继续进油张拉至张拉力目标值，并持荷到设定时间，采集张拉端数控千斤顶持荷结束时力值读数，同时采集固定端数控千斤顶力值读数；持荷结束后，张拉端数控千斤顶和固定端数控千斤顶同时回油至零。
（4）重复步骤（1）~（3），共进行三次张拉测试，取三次张拉试验的平均值为该锚具的锚口摩阻损失率。
（5）更换锚具，重复步骤（1）~（4），得出第二个锚具的锚口摩阻损失率；取两个锚具的平均值为试验结果。
图2 锚口摩阻损失测试装置图2 数据处理方法（1）第一个锚具三次试验主动端数控千斤顶力值数据分别为，，，固定端数控千斤顶的力值数据分别为，，。
（2）第二个锚具三次试验主动端数控千斤顶力值10s 数据平均值分别为'11P ，'12P ，'13P ，固定端数控千斤顶的力值10s 数据平均值分别为'21P ，'22P ，'23P 。
'''112111'11100%P P P δ−=⨯ '''122212'12100%P P P δ−=⨯ '''132313'13100%P P P δ−=⨯11P 12P 13P 21P 22P 23P 11211111100%P P P δ−=⨯12221212100%P P P δ−=⨯132********%P P P δ−=⨯11121313δδδδ++=''''11121313δδδδ++=则锚口摩阻损失'1112δδδ+=3 参数设定输入参数：（1）梁编号，预应力筋编号；（2）张拉目标值，张拉分级及持荷时间t （1min~5min ）； 采集参数：（1）第一个锚具三次试验主动端数控千斤顶力值数据分别为，，，固定端数控千斤顶的力值数据分别为，，；（2）第二个锚具三次试验主动端数控千斤顶力值数据分别为'11P ，'12P ，'13P ，固定端数控千斤顶的力值数据分别为'21P ，'22P ，'23P 。
midas 定义张拉控制应力
张拉控制应力是指在张拉过程中对材料施加的控制力，用于调节材料的应力状态。
在张拉过程中，通过施加一定的力或应力，可以改变材料的形态和性能，达到预期的目标。
张拉控制应力通常用于金属、混凝土等材料的加工和结构设计中。
具体来说，张拉控制应力可以通过以下几种方式实现：
1. 预应力张拉：在混凝土结构中，经过预应力张拉，将钢筋或钢束施加一定的拉力，使其产生预压应力，从而提高混凝土结构的承载能力和抗震性能。
2. 金属材料的拉伸加工：在金属材料的加工过程中，通过施加拉力，使材料发生塑性变形，从而改善材料的强度、延展性和韧性。
这种方式常用于拉伸试验、金属丝的制备等。
3. 张拉应力的控制：在工程设计中，通过控制张拉应力的大小和分布，可以实现结构的优化设计。
例如，在桥梁设计中，通过对张拉应力的控制，可以有效地控制桥梁的挠度和变形，提高结构的稳定性和耐久性。
总之，张拉控制应力是一种通过施加力或应力来调节材料应力状态的技术，广泛应用于材料加工和结构设计中，以实现预期的性能和效果。
25m箱梁预应力张拉计算书1、工程概况桥梁全长315m，桥面全宽40米，断面分配形式：3m（栏杆+人行道）+3m（非机动车道）+2m（侧分带）+11m（机动车道）+2m（中分带）+11m（机动车道）+2m （侧分带）+3m（非机动车道）+3m（人行道+栏杆）=40m。
设计桥跨布置为：4×25m＋40m＋60m＋40m＋3×25m，主桥为三跨变截面连续箱梁结构，引桥为25m 跨装配式小箱梁结构。
本计算书针对引桥的预制箱梁。
预制箱梁分布于桥前4跨及后3跨，分中跨中梁、中跨边梁、边跨中梁、边跨边梁四种型号，共84片梁。
各梁的预应力筋分布情况如下表所示：25m预制箱梁为单箱单室构造，梁高1.4m，梁底宽1m，中梁顶宽2.4m，边梁顶宽2.85m，砼强度C50。
预应力筋均为纵向，分布在底板、腹板及顶板，其中底板4束，腹板4束，顶板5束，对称于梁横断方向中线布置。
钢绞线采用符合GB/T5224-2003标准的低松驰高强度预应力钢绞线，单根钢绞线直径φs15.2，标准强度R y b =1860MPa，公称截面积Ap=139mm2，弹性模量Ep=1.95*105MPa，松驰系数:0.3。
试验检测的钢绞线弹性模量Ep=1.91*105 MPa。
预应力管道采用塑料波纹管，腹板及底板为圆孔，所配锚具为M15-3及M15-4，顶板为长圆孔，所配锚具为BM15-5。
2、后张法钢绞线理论伸长值计算公式及参数后张法预应力钢绞线在张拉过程中，主要受到两方面的因素影响：一是管道弯曲影响引起的摩擦力，二是管道偏差影响引起的摩擦力。
导致钢绞线张拉时，锚下控制应力沿着管壁向梁跨中逐渐减小，因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。
2.1、力学指标及计算参数预应力筋力学性能指标及相关计算参数如下：※弹性模量：Ep=1.91*105 MPa※标准强度：R y b =1860MPa※张拉控制应力：σcon=0.75*R y b =1395MPa※钢绞线松驰系数：0.3※孔道偏差系数：κ=0.0015※孔道摩阻系数：μ=0.15※锚具变形及钢束回缩每端按6mm计2.2、理论伸长值的计算根据《公路桥梁施工技术规范》(JTJ 041-2000)，关于预应筋伸长值的计算按如下公式进行：（公式1）式中：ΔL——各分段预应力筋的理论伸长值（mm）；Pp——预应力筋的平均张拉力（KN）；L——预应力筋的长度（m）；Ap——预应力筋的截面面积（mm2）；Ep——预应力筋的弹性模量（Mpa）。
第3章预应力钢筋张拉阶段有效应力及张拉伸长值计算3．1 预应力钢筋的张拉控制应力预应力钢筋的张拉控制应力(controlled tensile stress Of prestressing steel reinforcement)是指张拉时预应力钢筋达到的最大应力值，也就是张拉设备(如千斤顶)所控制的总拉力除以预应力钢筋截面面积所得到的应力值，以acon表示。
对于变角张拉而引起变角张拉装置摩阻损失，ocon指经过变角张拉装置并扣除此摩阻力后的(锚具位置)应力值。
概括讲，ocon通指预应力钢筋张拉时锚具位置的控制应力。
从经济角度出发，对于相同截面的预应力筋束，采用愈大的张拉控制应力ocon将使管壁混凝土中建立的环向预压应力就愈大，其抗裂性就愈好；或者要达到同样的抗裂性时，预应力筋束的截面面积就可以减小。
然而张拉控制应力ocon值太高也将存在下述一些问题：1)ocon值愈高，预应力筋束的应力松弛损失将愈大。
2)由于预应力钢筋强度的离散性、张拉操作中的超张拉等原因，张拉时可能使钢筋应力接近甚至进入屈服阶段，产生塑性变形，反而达不到预期的预应力效果。
少数钢筋甚至发生脆断现象。
3)因张拉力的测量可能不够准确，容易发生安全事故。
因此，预应力钢筋的张拉控制应力ocon不能定得过高，应留有适当的余地。
一般宜在比例极限值之下。
研究表明，预应力钢筋的张拉控制应力ocon与所采用的钢筋品种有关。
对预应力钢绞线而言，其塑性较差，没有明显的屈服台阶，ocon应定得低一些。
综合分析《水工混凝土结构设计规范》(DL/T 5057-1996)和《混凝土结构设计规范》(GB50010--2002)的规定[1，2]，预应力钢绞线的张拉控制应力值ocon：有粘结预应力技术体系不宜超过0．75fptk，无粘结预应力施工技术体系不宜超过0．70fptk，且不应小于0．4／Ptk。
当考虑部分抵消由于应力松弛、孔道摩擦、钢筋分批张拉等因素产生的预应力损失时，张拉控制应力允许值可提高0．05fptk。
预应力筋平均张拉力计算公式预应力筋的张拉时必须确保控制应力100%符合设计图纸要求，实测伸长量做参考。
1、预应力筋采用应力控制方法张拉时，以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值符合设计要求，设计无规定时，实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6％以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。
2、预应力筋的理论伸长值(mm)可按下式近似计算：△L=P*L/Ap*EP式中：PP——预应力筋的平均张拉力(N)，直线筋取张拉端的拉力。
L——预应力筋的计算长度(mm)；AP——预应力筋的截面面积(mm2)；EP——预应力筋的弹性模量(N／mm2)。
3、预应力筋张拉时，从固定端先调整到初应力σ0，该初应力为张拉控制应力σcon的10%，伸长值从初应力时开始量测。
将预应力钢绞线拉直，锚固端和连接器处拉紧，在预应力钢绞线上选定适当的位置刻画标记，作为测量延伸量的基点，再从张拉端张拉控制应力到σcon的20%并量测伸长值2，最后张拉到σcon，量测伸长值1，预应力筋张拉的实际伸长值(mm)，可按下式计算：△L=100%+20%-2*10%式中：100%为100%控制力时的实测伸长量，20%为20%控制力时的实测伸长量，10%为10%控制力时的实测伸长量。
一端固定，一端多根张拉。
千斤顶必须同步顶进，保持横梁平行移动，预应力钢束均匀受力，分级加载拉至设计张拉应力。
4、持荷,按预应力钢绞线的类型选定持荷时间2~5min,使预应力钢绞线完成部分徐舒,完成量约为全部量的20%~25%,以减少钢丝锚固后的应力损失。
5、锚固前,补足或放松预应力钢绞线的拉力至控制应力。
测量、记录预应力钢绞线的延伸量，并核对实测值与理论计算值，其误差应在±6％范围内，若不符合规定，则应找出原因及时处理。
6、张拉满足要求后，锚固预应力钢绞线、千斤顶回油至零。
7、预应力筋张拉及放松时，均填写施工记录。
预应力张拉力计算箱梁，设计采用标准强度fpk=1860MPa的高强低松弛钢绞线，公称直径15.2mm公称面积Ag=139mm2弹性模量Eg=1.95105MP为保证施工符合设计要求，施工中采用油压表读数和钢绞线拉伸量测定值双控。
理论伸长量计算采用《公路桥梁施工技术规范》JTJ041-2002附表G-8预应力钢绞线理论伸长量及平均张拉应力计算公式。
一、计算公式及参数1、预应力平均张拉力计算公式及参数：式中：Pp—预应力筋平均张拉力（N）P—预应力筋张拉端的张拉力（N）X—从张拉端至计算截面的孔道长度（m）θ—从张拉端至计算截面的曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）k—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数：取0.0015u—预应力筋与孔道壁的磨擦系数，取0.252、预应力筋的理论伸长值计算公式及参数：△L=PpL/（ApEp）式中：Pp—预应力筋平均张拉力（N）L—预应力筋的长度（mm）Ap—预应力筋的截面面积（mm2），取139mm2Ep—预应力筋的弹性模量（N/mm2），取1.95×105N/mm2二、伸长量计算：1N1束一端的伸长量：单根钢绞线张拉的张拉力P=0.75×1860×139=193905NX直=3.5m；X曲=2.35m θ=4.323×π/180=0.25radKX曲+uθ=0.0015×2.35+0.25×0.25=0.066Pp=193905×（1-e-0.066）/0.066=187644N△L曲=PpL/（ApEp）=187644×2.35/（139×1.95×105）=16.3mm △L直=PpL/（ApEp）=187644×3.5/（139×1.95×105）=24.2mm △L曲+△L直=16.3+24.2=40.52N2束一端的伸长量：单根钢绞线张拉的张拉力：P=0.75×1860×139=193905NX直=0.75；X曲=2.25m θ=14.335×π/180=0.2502KX曲+uθ=0.0015×2.25+0.25×0.2502=0.0659Pp=193905×（1－e-0.0659）/0.0659=187653N△L曲=PpL/（ApEp）=187653×2.25/（139×1.95×105）=15.6mm △L直=PpL/（ApEp）=187653×0.75/（139×1.95×105）=5.2mm （△L曲+△L直）*2=（15.6+5.2）*2=41.6mm一、计算参数：1、K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数：取0.00152、u—预应力筋与孔道壁的摩擦系数：取0.253、Ap—预应力筋的实测截面面积：139mm24、Ep—预应力筋实测弹性模量：1.95×105N/mm25、锚下控制应力：σk=0.75Ryb=0.75×1860=1395N/mm26、单根钢绞线张拉端的张拉控制力：P=σkAp=193905N7、千斤顶计算长度：60cm8、工具锚长度：7cm二、张拉时理论伸长量计算：以N1束钢绞线为例：N1束一端的伸长量：式中：P—油压表读数（MPa）F—千斤顶拉力（KN）P=P1时，（1）15%σcon=232.7KN时：P=－0.48+0.021PF=－0.48+0.0219×232.7=4.6MPa （3）30%σcon=465.4KN时：P=－0.48+0.021PF=－0.48+0.0219×465.4=9.7MPa （4）100%σcon=1551.2KN时：P=－0.48+0.021PF=－0.48+0.0219×1551.2=33.5MPa （5）103%σcon=1597.7KN时：P=－0.48+0.021PF=－0.48+0.0219×1597.7=34.5MPa P=P2时，（1）15%σcon=203.6KN时：P=－0.48+0.021PF=－0.48+0.0219×203. 6=4.0MPa （3）30%σcon=407.2KN时：P=－0.48+0.021PF=－0.48+0.0219×407.2=8.4MPa （4）100%σcon=1357.3KN时：P=－0.48+0.021PF=－0.48+0.0219×1357.3=29.2MPa （5）103%σcon=1398.0KN时：P=－0.48+0.021PF=－0.48+0.0219×1398.0=30.1MPa 三、2407号千斤顶张拉，千斤顶回归方程：P=0.02247F+0.08式中：P—油压表读数（MPa） F—千斤顶拉力（KN）P=P1时：（1）15%σcon=232.7KN时：P=－0.2247F+0.08=0.08+0.02247×232.7=5.3MPa（3）30%σcon=465.4KN时：P=－0.02247F+0.08=0.08+0.02247×465.4=10.5MPa （4）100%σcon=1551.2KN时：P=－0.02247F+0.08=0.08+0.02247×1551.2=34.9MPa （5）103%σcon=1597.7KN时：P=－0.02247F+0.08=0.08+0.02247×1597.7=36.0MPa P=P2时：（1）15%σcon=203. 6KN时：P=－0.2247F+0.08=0.08+0.02247×203.6=4.7MPa（3）30%σcon=407.2KN时：P=－0.02247F+0.08=0.08+0.02247×407.2=9.2MPa （4）100%σcon=1357.3KN时：P=－0.02247F+0.08=0.08+0.02247×1357.3=30.6MPa （5）103%σcon=1398.0KN时：P=－0.02247F+0.08=0.08+0.02247×1398.0=31.5Mpa。
预应力计算相关公式1. QS≤QsmaxQS=1.5Ny/1000=1.5×n×ay×σk/1000式中：QSmax—张拉设备的额定张拉力（吨）QS—设备计算选用的张拉吨位（吨）Ny—预应力筋的张拉力（公斤）n—一次张拉钢筋的跟数ay—单根钢筋截面积（平方厘米）σk—钢筋的张拉控制应力值（公斤/平方厘米）2. LS＜LsmaxLS=△L=（1.1~1.3）σk×L/Eg式中：LSmax—张拉设备的额定张拉行程（毫米）LS—选用的计算张拉行程（毫米）△L—预应力筋张拉伸长量（毫米）σk—预应力筋的张拉控制应力值（公斤/平方厘米）Eg—预应力筋实测弹性模量值（公斤/平方厘米）L—预应力筋张拉时的有效长度（毫米）3. PUmax=（1.5~2）×PUPU=Ny/Au=n×ay×σk/Au式中：PUmax—选用压力表的最大压力读数（公斤/平方厘米）PU—计算求得的压力表读数Ny—预应力筋的张拉力（公斤）n—一次张拉预应力筋的根数ay—单根预应力筋的截面积（平方厘米）σk—预应力筋的张拉控制应力值（公斤/平方厘米）Au—千斤顶工作油压面积4. Ny=σk×Ay×n×1/1000△L=σk/Eg×L式中：Ny—预应力筋（束）的张拉力（吨）σk—预应力筋（束）的张拉控制应力（公斤/平方厘米）Ay—单根钢筋（丝）的截面积（平方厘米）n—同时张拉的钢筋（丝）根数Eg—预应力筋（束）的弹性模量（公斤/平方厘米），采用实测值L—预应力筋（束）张拉时的有效长度（厘米）。
