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预应力后张混凝土梁张拉伸长值分析预应力后张混凝土梁是一种通过施加预应力来提高结构承载能力的工程构件。在后张法施工中，张拉伸长值是衡量预应力筋受力状态的重要指标，其分析对于确保结构安全和质量具有重要意义。
张拉伸长值是指预应力筋在张拉过程中产生的弹性变形量，通常分为理论计算值和实测值两部分。理论计算值基于材料力学公式，结合钢绞线的弹性模量、截面积以及设计张拉力进行计算。而实测值则是在施工现场通过测量两端锚具位置的变化获得。两者之间的偏差反映了施工过程中的实际状况与设计预期的差异，可能由多种因素引起，如钢绞线松弛、管道摩擦损失、锚具变形或混凝土弹性压缩等。
在分析张拉伸长值时，需要综合考虑以下几点：首先，校核钢绞线的弹性模量是否符合设计要求；其次，评估管道摩阻和局部偏差对张拉力分布的影响；再次，检查混凝土强度是否达到设计规定的张拉条件；最后，对比理论与实测值的偏差范围，一般控制在±6%以内，超出此范围需查明原因并采取相应措施。
合理分析张拉伸长值有助于优化施工工艺，减少预应力损失，从而保证后张混凝土梁的性能满足设计要求。同时，这一过程也为后续工程质量验收提供了重要依据。
预制后张法预应力溷凝土铁路桥简支梁施工工艺细则2节点索单元的形函数矩阵为：
N N2 0 1 [N] 三 0 N1 0 0 N2 1 N1 2 N2 1+
/ u}= [T]′/ u)
如图3所示，设1，m，n为索单元的局部坐标在整 体坐标系中的方向余弦：1=cosa；m=cos；n=cosy则 转换矩阵T]为：
mno0 m0000 no000 T]= 000lm 000m0 Loo0nO G
由式(17)、(18)可以得出整体坐标系下索单元的单元刚 度矩阵/KLe、/KINe和节点力向量{F}e。
阿哈特姆立交桥共有20片梁，梁长30m，高1.8 m，宽0.6m。其中外梁8片，为矩形截面；内梁12片 为工字形截面。 预应力筋采用西班牙产A.S.T.M.A416/80型无腐 蚀无润滑7K13低松弛钢绞线，每束力筋面积As=6.91 cm²，弹性模量E=1.95×10MPa。每片梁有6束钢绞 线。钢绞线转角和各段长度见图4、表1。两端同时张 拉，设计采用的千斤顶拉力为1050KN，张拉应力为 1487MPa。孔道成型采用55mm镀锌波纹管。使用弗 式锚具。 采用式（9)对预应力筋的理论伸长值进行计算，K， μ根据美国AASHTO规范取值，K=0.0015，=0.25 将预应力筋分为曲线段和直线段分别算出伸长值，然后 累加即得出每束力筋的总伸长值。值得注意的是作用 在预应力筋端头的拉力并非千斤顶的拉力，还应扣除锚 圈及千斤顶的摩阻损失。此项损失可由试验测得，一般
对于2节点索单元，雅可比行列式：J=L/2，L为杆长。 局部坐标系中节点坐标矩阵为：
局部坐标系中有：E=E+E
1 du duk dx dx
E=(x}[N][N】u} ENN] [B=x}[N][Nx]
预应力后张混凝土梁张拉伸长值分析 昌晶
为千斤顶拉力的5%左右。张拉应力为1487.248MPa， 扣除千斤顶和锚圈的摩阻损失后为1416.427MPa。同 时利用大型非线性有限元软件ANSYS，通过细分单元， 施加与各节点相对应的约束条件，得出了每束预应力筋 的伸长值（A:104.2mm,B:100.8mm,C:104.0mm,D： 104.2mm，E：91.0mm，F：75.1mm），该结果与式(9)计算 结果(A:103.6mm,B:100.4mm,C:103.5mm,D:103.6 mm，E：90.5mm，F：74.5mm）十分接近。说明非线性有限 元法在计算预应力筋伸长值方面是有效适用的。
图4各束钢线转角 表1 各束钢绞线直线和曲线段长度
5实测伸长值的统计分析
为便于比较，将20片梁的全部实测张拉力和伸长 值换算成设计拉力与理论伸长值之比的百分数，并列表 进行分析（见表2、表3）。 其中，批量平均值x和批量标准差o的计算公式 分别为：
为便于比较，将20片梁的全部实测张拉力和伸长 值换算成设计拉力与理论伸长值之比的百分数，并列表 进行分析（见表2.表3）
其中，批量平均值X和批量标准差o的计算公式 分别为：
表2实际张拉力概率统计
某桥梁加固维修工程施工组织设计国外桥梁 2000年第4期
表3实测伸长值概统计
由表3中的分析可知，20片梁的批量平均值为 102.41%批量标准差为1.41%。由此可见，实际伸长 值的准确度很高，优于美国AASHTO规范要求的5%。 本桥施工工艺可以做到：保证率99.7%时，偏差控制在 ±5%以内（30=4.23%）；保证率95%时，偏差控制在 3%以内(20=2.82%)
预应力筋的实际伸长值与理论伸长值之间存在看 定的误差，产生误差的原因有：（1）预应力筋的实际 弹性模量与计算时采用的弹性模量有差异：（2）千斤顶 张拉力的准确程度：（3）孔道摩阻系数u和孔道偏差系 数K的取值与实际情况的不符；（4）实际伸长值的测量 误差。
体育馆装饰工程专项施工方案20片梁批量标准差=1.41%
阿哈特姆立交桥预应力梁的张拉力和伸长值误差 都很小，主要是在施工工艺中对以上几个方面的误差均 采取了有效的控制措施。如钢绞线弹性模量的检测、油 表和千斤顶标定、保证波纹管精确就位等。如有条件 还可对孔道的实际摩阻系数口和偏差系数K进行实 测，以得到更符合实际情况的取值。此外，采用精确的 统计方法也是准确反映误差的关键。
[1]美国公路桥梁标准规范（第16版）[S]，1996. [2]EdwinH.Gaylord.结构工程手册（第二版）[M].美国：Mc GRAWHLL书局 [3]铁道部大桥工程局.九江长江大桥总结[M].武汉：测绘科技 大学出版社，1996. [41ANSYSWORKBOOK (EDITION5.O)