先张法和后张法 应力计算公式
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先张法预应力和后张法预应力的区别先张法预应力和后张法预应力的区别1. 引言预应力技术是一种通过施加预先施加的压力,增加材料的承载能力和使用性能的方法。
其应用范围广泛,涉及到多个领域,其中最常用的两种方式是先张法预应力和后张法预应力。
本文将对这两种预应力方式进行详细的介绍和比较。
2. 先张法预应力2.1 概述先张法预应力是在混凝土浇筑之前,将钢束或者钢筋等预应力材料进行张拉,并通过锚固设备锚固在混凝土结构中。
2.2 工艺步骤2.2.1 钢筋张拉通过专业设备对预应力钢筋进行拉力施加,使其发生塑性变形。
2.2.2 锚固通过预应力锚固设备将钢筋锚固在混凝土内,保持预应力的稳定。
2.3.1 施工简单先张法预应力的工艺比较简单,施工过程容易控制。
2.3.2 对混凝土结构要求较高由于预应力施加的时间早,对混凝土的强度要求较高。
2.3.3 应用范围广泛先张法预应力合用于各种混凝土结构,如桥梁、地下工程等。
3. 后张法预应力3.1 概述后张法预应力是在混凝土浇筑完成后,通过一部份混凝土破坏再进行预应力施加。
3.2 工艺步骤3.2.1 混凝土加固通过加固措施加固混凝土结构,以保证其能够承受预应力的作用。
3.2.2 钢筋张拉在混凝土加固完成后,对预应力钢筋进行张拉,即施加预应力。
通过锚具将预应力钢筋锚固在混凝土中,保持预应力的稳定。
3.3 特点3.3.1 对混凝土结构要求较低后张法预应力施加的时间较晚,对混凝土强度的要求相对较低。
3.3.2 钢筋处理较复杂需要对混凝土结构进行加固处理,处理工艺较为复杂。
3.3.3 合用范围局限后张法预应力合用于较大变形和较高应力要求的混凝土结构。
4. 比较4.1 工艺流程对照先张法预应力需要在混凝土浇筑前施加预应力,而后张法预应力需要在混凝土浇筑完成后施加。
4.2 对混凝土结构的要求先张法预应力对混凝土的强度要求较高,而后张法预应力要求相对较低。
4.3 应用范围先张法预应力合用于各种混凝土结构,后张法预应力合用于较大变形和较高应力要求的混凝土结构。
材料力学应力计算公式材料力学应力计算公式主要指按照材料力学原理,预测某一种材料在不同使用情况下所受外力大小和分布状况的公式。
材料力学应力计算通过力学模型和数学方程来预测材料的力学特性,并用数字分析方法根据其力学参数(包括强度、塑性、稳定性和弹性)计算出其受力情况,从而预测出其力学特征。
1、应力计算的基本公式:应力计算的基本公式为:σ=F/A,其中F表示施加在材料上的外力,A表示给定断面上的面积。
2、应变计算的基本公式:应变计算的基本公式为:ε=A/L,其中L表示应力施加前材料的长度,A表示安装施加应力后材料的变形量。
3、体积膨胀热应力计算公式:体积膨胀热应力计算公式为:Δσ=α○ΔT,其中α为材料的热膨胀系数,ΔT表示热膨胀温度差,Δσ表示由热膨胀而引起的材料的应力变化值。
4、拉伸应力计算公式:拉伸应力计算公式为:σ=≈F/Ao,其中F表示施加在材料上的拉伸外力,Ao表示给定断面的面积。
5、压缩应力计算公式:压缩应力计算公式为:σ=-P/A,其中P表示压力,A表示施加压力前的断面积,σ表示施加压力后材料受到的应力。
6、剪切应力计算公式:剪切应力计算公式为:τ=M/I,其中M表示抵抗剪切外力的力矩,I表示断面的惯性矩,τ表示文断面的剪切应力。
7、循环应力计算公式:循环应力计算公式为:σ=±σao/2N,其中N表示经过N次循环后材料仍旧恢复原来状况,σao表示每次循环受到的应力,σ表示经过N次循环后材料受到的应力。
8、疲劳应力计算公式:疲劳应力计算公式为:σf=σa/(2Nf)^m,其中Nf表示发生应力极限疲劳破坏之前经过的循环次数,m为材料的疲劳断裂指数,σf表示发生疲劳破碎的最大应力,σa 表示材料受到的应力。
总之,材料力学应力计算公式是用数学模型和数值分析方法,结合材料的力学参数和外力的情况,对材料在某种外力作用情况下的应力分布情况进行预测,从而得出其力学特性和结构性能,进而决定材料安全性能和可靠性。
先张法、后张法工艺流程及其主要区别一、概况1、先张法是捋在浇筑混凝上前妝拉预臧力筋.并将胀拉的预应力筋临时锚周在台座或钢模上,於后浇务:混凝土,待混凝土强疫达到不低于滋凝土设计强度值的75%,保证预应力筋与混凝上佝足够的粘结时,放松预应力筋,借助于混凝上与预应力筋的粘结,对混擬上施加预用力的施工工艺.2、后张法指的是光浇筑留有预应力筋孔道的梁休,待混凝土达到规定的强度后,再在预留孔道内穿入预用力筋进厅张拉锚固,最后诳行孔道压浆片浇筑梁端封头混凝上。
二、先张法工艺流程1、台座台座由底板、承力架、橫梁、左位板与固立端装置组成g台座是先张法施T中的上耍设备之一,要求有足够的强度与稳定性,以免台座变屯、倾複、滑移而引起预应力值的损火,台座按构造不同分为框架式台座、墩式台座和拼装式钢管混凝土台座・2、张拉机具和夹具光张法构件生产屮,常采用的预咸力筋有钢丝或钢筋两种。
张拉预应力创丝时,一般直接采用卷扬机或电动螺杆张拉机。
狀拉预应力钢筋时,在槽式台座中常采用四横梁式成组张拉装虱用千斤顶张拉。
预庙力筋用锚具、兴具和连接器应根据预用力筋品种、锚周要求和张拉工艺等配套选用,其性能W符合设计要求和相关标准的规定。
3、模板与预应力筋制作(一〉、模板底板制作必须平整光滑、排水畅SL梁位埸部的底模应滿足强度耍求和重复便用的耍求.端模预爪力筋孔的位鱼契齐确・考虑到预应力筋放松后梁休的床缩呈,为保证梁体外形尺寸,侧模制作耍增长I | I LI、预应力筋下料长度按计算长度、T•作长度和原材料试验数据确定、长度不大于6山的先张构件,半钢鏡成组帐拉时.同组钢丝卜•料长度的相对差值不得大于2迦。
先张法墩头锚的钢丝墩头强度不用低曲也标准抗拉强度的98%。
先帐注预应力的粗钢筋,在冷拉或张拉时可采用墩头钢筋和开孔的垫板,代替锚具或兴具c4、预应力筋张拉〈一)预应力筋张拉应根据设汁要求,來用合适的张拉方法.张拉顺序和张拉程序进行,并向有M靠的保证颅量摘施和安仝技术措施。
先张法与后张法的一个重要区别在于钢筋是否放张(1)先张法即先张拉钢筋后浇注混凝土.其主要张拉程序为:在台座上按设计要求将钢筋张拉到控制应力
→用锚具临时固定→浇注混凝土→待混凝土达到设计强度75%以上切断放松钢
筋.其传力途径是依靠钢筋与混凝土的粘结力阻止钢筋的弹性回弹,使截面混凝土
获得预压应力? 6.1.2 预加应力的方法先张法施工简单,靠粘结力自锚,不必耗费
特制锚具,临时锚具可以重复使用(一般称工具式锚具或夹具),大批量生产时经济,质量稳定.适用于中小型构件工厂化生产.? (2)后张法①有粘结预应力混凝土? 先浇混凝土,待混凝土达到设计强度75%以上,再张拉钢筋(钢筋束).其主要张拉程序为:埋管制孔→浇混凝土→抽管→养护穿筋张拉→锚固→灌浆(防止钢筋生锈).其传力途径是依靠锚具阻止钢筋的弹性回弹,使截面混凝土获得预压应力,如图6.2所示.这种做法使钢筋与混凝土结为整体,称为有粘结预应力混凝土. 有粘结预应力混凝土由于粘结力(阻力)的作用使得预应力钢筋拉应力降低,导致混凝土压应力降低,所以应设法减少这种粘结.这种方法设备简单,不需要张拉台座,生产灵活,适用于大型构件的现场施工.? ②无粘结预应力混凝土? 其主要张拉程序为预应力钢筋沿全长外表涂刷沥青等润滑防腐材料→包上塑料纸或套管(预应力钢筋与混凝土不建立粘结力)→浇混凝土养护→张拉钢筋→锚固.? 施工时跟普通混凝土一样,将钢筋放入设计位置可以直接浇混凝土,不必预留孔洞,穿筋,灌浆,简化施工程序,由于无粘结预应力混凝土有效预压应力增大,降低造价,适用于跨度大的曲线配筋的梁体.。
先张法预应力和后张法预应力的区别在建筑工程领域,预应力技术是一种重要的结构加固和增强手段,能够显著提高混凝土构件的承载能力和耐久性。
先张法预应力和后张法预应力是两种常见的预应力施工方法,它们在施工工艺、适用范围、预应力损失等方面存在着明显的区别。
先张法预应力是在浇筑混凝土之前,先将预应力筋张拉到设计的控制应力,然后用夹具将其临时固定在台座或钢模上,再浇筑混凝土。
待混凝土达到一定强度(一般不低于设计强度的 75%),放松预应力筋,借助预应力筋与混凝土之间的粘结力,使混凝土产生预压应力。
这种方法的优点之一是施工工序较为简单。
由于在浇筑混凝土之前就完成了预应力筋的张拉和固定,所以施工过程相对流畅,操作也相对简便。
而且,先张法预应力构件中,预应力筋与混凝土的粘结力较好,能够有效地传递预应力,从而保证构件的性能。
然而,先张法预应力也存在一些局限性。
比如,它需要专门的台座来固定预应力筋,这对于生产场地有一定的要求。
而且,先张法一般适用于直线配筋的中小型构件,对于复杂形状和大型构件的适用性相对较差。
后张法预应力则是先浇筑混凝土构件,并在构件中预留孔道。
待混凝土达到设计强度后,将预应力筋穿入孔道,然后在构件两端进行张拉,并用锚具将预应力筋锚固在构件上,最后通过孔道灌浆使预应力筋与混凝土形成整体。
后张法预应力的一个显著优点是适用范围广泛。
它不仅可以用于直线配筋的构件,也能很好地适应曲线配筋和大型复杂结构。
对于施工现场的场地要求相对较低,具有更强的灵活性。
不过,后张法预应力也有其不足之处。
由于预应力筋与混凝土之间的粘结力主要依靠锚具来传递,所以对锚具的质量和性能要求较高。
而且,后张法施工过程相对复杂,需要预留孔道、穿筋、张拉、灌浆等多个工序,施工周期较长。
从预应力损失的角度来看,先张法预应力的损失主要包括锚具变形和钢筋内缩引起的损失、预应力筋与台座间温差引起的损失、混凝土弹性压缩引起的损失、预应力筋松弛引起的损失等。
先张法计算公式:∆L= PL/(E_g∙A_y )P-预应力钢筋张拉力(N);L-预应力钢筋长度(m);E_g-预应力钢筋弹性模量(MPa)A_y-预应力钢筋截面积(mm2)后张法计算公式:(1).精确计算法∆L= ∫_0^L▒〖(Pe^(-(kx+μθ)))/(E_g∙A_y )〗简单意义上说是一段一段的微小效应的累积,从0到L的积分,相信这位朋友应该不陌生。
(2).简化计算法∆L= (P1∙L)/(E_g∙A_y ) 其中P1 =P[(1+e^(-(kL+μθ)))/2]P-预应力钢筋张拉端的张拉力(N);L-从张拉端到计算载面的孔道长度(m);θ-从张拉端到计算截面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;u-预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数;E_g,A_y意义同上;P1-预应力钢筋的平均张拉力;值得说明的是,后张法公式适用于从一端算到另一段,因为有单端张拉和梁段张拉之分张拉钢绞线目前新规范是三控,即张拉前混凝土强度,弹性模量,龄期的控制,张拉中油压表读数,钢绞线伸长量,持荷时间,但是油压表读数为准,伸长量作为校核,并持荷规定时间。
假定现在张拉一根钢绞线,面积是A,张拉控制应力是σ,那张拉力是F,即F=A*σ,你需要找到F对应的压力表的读数,因为张拉钢绞线至关重要,可以直接影响到一个工程的质量好坏,所以需要对千斤顶和油压表送到有相关资质的单位进行检定,然后其单位会出一个报告,报告中有很多对应的数据,同时,也有一个线性拟合方程,当然,你把F带进去,就是你需要的油压表读数。
最后,祝大家工作顺利!预应力钢绞线张拉理论伸长量计算公式2007-07-08 13:17:06| 分类:路桥论文| 标签:钢绞线弹性模量:Ep=193.8889Gpa截面积:Ap=141.71mm2∕根(资料3)预应力钢绞线张拉理论伸长量计算公式(资料1第129页)ΔL=(PpL)/(ApEp)式中:Pp――预应力筋的平均张拉力(N),直线筋取张拉端的拉力,两端张拉的曲线筋按资料1附录G-8(第339页)计算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)Pp=P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)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μ――预应力筋与孔道壁的摩擦系数注:当预应力筋为直线时Pp=P。
张法及后张法预应力张拉伸长值计算什么是张法?在混凝土结构工程中,为了使混凝土结构能够承受外力并保持稳定,常采用预应力技术。
预应力技术需要对钢筋或钢束进行预应力。
预应力状态下,在混凝土应力变化时,预应力钢筋或钢束会对混凝土起到相应的约束作用,这种约束作用使混凝土内部的应力更加均匀,从而提高混凝土的承载能力。
预应力钢筋或钢束的预应力施加有很多种方法,其中最常用的两种方法是张法和压法。
张法是指在预制构件中固定预应力钢筋或钢束的一端,然后以一定的力将另一端拉紧,使其产生预应力。
而压法则是将预应力钢筋或钢束的两端固定在构件两端,并在中间施加压力,以产生预应力。
张法预应力张法预应力是一种常用的预应力施加方法,现在我们来看一下张法预应力的具体计算方法。
预应力张拉伸长在张法预应力中,预应力钢筋或钢束拉紧后,会产生一定的伸长量,这个伸长量被称为预应力张拉伸长。
预应力张拉伸长的计算原理是利用钢筋或钢束的杨氏模量和钢筋或钢束的预应力大小,计算出预应力钢筋或钢束的应变值,从而得到预应力张拉伸长。
预应力钢束的预应力张拉伸长计算公式如下:$$ \\Delta L = \\frac{f_pA_p}{E_p} + \\alpha(T-T_0) $$其中,$\\Delta L$ 为预应力张拉伸长,f p为预应力大小,A p为钢束截面积,E p为钢束杨氏模量,$\\alpha$ 为综合温度系数,T为施加预应力时的钢束温度,T0为初始钢束温度。
后张法预应力在钢筋或钢束的预应力达到一定大小后,其应力和应变随时间会发生变化,这种变化就被称为钢筋或钢束的松弛性。
为了弥补松弛性对预应力钢筋或钢束带来的影响,通常会在预应力达到一定大小后,使用后张法预应力进行补偿。
后张法预应力的基本原理是在预应力达到一定大小后,通过再次拉伸预应力钢筋或钢束,来增加预应力大小,并弥补其松弛带来的影响。
后张法预应力的计算方法和张法预应力的计算方法类似,但需要注意的是其中的一些参数需要按照实际情况进行修正。
先张法后张法钢筋钢绞线预应力张拉程序先张法和后张法是钢筋钢绞线预应力张拉中常用的两种方法。
本文将对这两种方法进行详细介绍,并对它们的特点、优缺点进行比较。
一、先张法先张法是指在混凝土浇筑前,先将钢筋或钢绞线预先拉紧到一定程度,然后再进行混凝土浇筑。
这种方法适用于对钢筋或钢绞线进行较大的预应力张拉,以增强结构的承载能力和抗震性能。
先张法的具体操作步骤如下:1. 根据设计要求,确定预应力张拉的位置、数量和张拉力大小。
2. 在混凝土浇筑前,将张拉锚具固定在梁柱等构件上。
然后,将钢筋或钢绞线穿过张拉锚具,并用张拉千斤顶进行张拉,直到达到设计要求的张拉力。
3. 在张拉的同时,要根据设计要求对张拉锚具进行固定,以保证张拉力的保持。
4. 等混凝土达到一定强度后,可以进行后续的浇筑工作。
先张法的优点是:1. 预应力张拉力大,可以提高结构的承载能力。
2. 预应力张拉过程中没有混凝土的阻力,可以更好地控制张拉力的大小和分布。
3. 可以提前完成钢筋或钢绞线的张拉工作,有利于工期进度的控制。
但是,先张法也存在一些缺点:1. 需要在混凝土浇筑前完成预应力张拉工作,对施工工序有一定的要求。
2. 预应力张拉的过程中需要使用张拉千斤顶等特殊设备,增加了施工的复杂性和成本。
3. 如果预应力张拉力没有控制好,可能会导致结构的变形或损坏。
二、后张法后张法是指在混凝土浇筑后,通过张拉设备对钢筋或钢绞线进行预应力张拉。
这种方法适用于对钢筋或钢绞线进行较小的预应力张拉,以控制结构的变形和裂缝。
后张法的具体操作步骤如下:1. 在混凝土浇筑后,等待混凝土达到一定强度。
2. 根据设计要求,确定预应力张拉的位置、数量和张拉力大小。
3. 将张拉锚具固定在梁柱等构件上,然后将钢筋或钢绞线穿过张拉锚具,并用张拉千斤顶进行张拉,直到达到设计要求的张拉力。
4. 在张拉的同时,要根据设计要求对张拉锚具进行固定,以保证张拉力的保持。
后张法的优点是:1. 预应力张拉工作可以在混凝土浇筑后进行,对施工工序的要求较低。
先张法和后张法应力计算公式
应力计算是工程力学中的重要内容,它在工程设计和材料研究中具有重要的应用价值。
先张法和后张法是两种常用的应力计算方法,它们在不同的情况下有不同的适用性。
先张法是指在计算应力时,首先考虑材料的拉伸应变,然后再根据材料的本构关系计算应力。
这种方法适用于材料在拉伸过程中的应力计算。
在先张法中,应力计算公式可以通过材料的弹性模量和应变来表示。
对于线性弹性材料来说,应力和应变之间的关系可以用胡克定律表示。
胡克定律可以用公式σ = Eε来表示,其中σ表示应力,E表示弹性模量,ε表示应变。
后张法是指在计算应力时,首先考虑材料的应力,然后再根据材料的本构关系计算应变。
这种方法适用于材料在压缩过程中的应力计算。
在后张法中,应力计算公式可以通过材料的切变模量和应变来表示。
对于线性弹性材料来说,应力和应变之间的关系可以用剪切模量来表示。
剪切模量可以用公式τ = Gγ来表示,其中τ表示应力,G表示切变模量,γ表示应变。
先张法和后张法在应力计算中的应用有很多不同的情况。
比如,在计算材料的拉伸应力时,可以使用先张法,根据材料的弹性模量和应变来计算应力。
而在计算材料的压缩应力时,可以使用后张法,根据材料的切变模量和应变来计算应力。
除了先张法和后张法,还有其他一些应力计算方法,比如应力应变分析法和能量法。
这些方法也都有其适用的情况和计算公式。
在实际工程中,根据具体情况选择合适的应力计算方法非常重要,只有选择合适的方法才能得到准确可靠的结果。
在进行应力计算时,还需要考虑材料的力学性质和受力情况。
材料的力学性质包括弹性模量、切变模量等,受力情况包括拉伸、压缩、剪切等。
根据不同的材料和不同的受力情况,选择合适的应力计算公式可以更准确地得到应力值。
先张法和后张法是常用的应力计算方法,它们在工程设计和材料研究中具有重要的应用价值。
在进行应力计算时,需要根据具体情况选择合适的计算方法和公式,并考虑材料的力学性质和受力情况。
只有选择合适的方法并进行准确的计算,才能得到可靠的应力值,为工程设计和材料研究提供有效的依据。