附录D 预应力筋张拉伸长值计算和量测方法

D.0.1 一端张拉的单段曲线或直线预应力筋，其张拉伸长值可按下式计算：

张拉伸长值

式中：ΔL_p——预应力筋张拉伸长计算值（mm）；
l——预应力筋张拉端至固定端的长度，可近似取预应力筋在纵轴上的投影长度（m）；
θ——预应力筋曲线两端切线的夹角（rad）；
σ_pt——张拉控制应力扣除锚口摩擦损失后的应力值（MPa）；
E_p——预应力筋弹性模量（MPa），可按国家现行相关标准的规定取用；必要时，可采用实测数据；
μ——预应力筋与孔道壁之间的摩擦系数；
k——孔道每米长度局部偏差产生的摩擦系数（m^-1）。

D.0.2 多曲线段或直线段与曲线段组成的预应力筋，可根据扣除摩擦损失后的预应力筋有效应力分布，采用分段叠加法计算其张拉伸长值。
D.0.3 预应力筋张拉伸长值可按下列方法确定：
1 实测张拉伸长值可采用量测千斤顶油缸行程的方法确定，也可采用量测外露预应力筋长度的方法确定；当采用量测千斤顶油缸行程的方法时，实测张拉伸长值尚应扣除千斤顶体内的预应力筋张拉伸长值、张拉过程中工具锚和固定端工作锚楔紧引起的预应力筋内缩值；
2 实际张拉伸长值△L可按下列公式计算确定：

实际张拉伸长值△L

式中：ΔL₁——从初拉力至张拉控制力之间的实测张拉伸长值（mm）；
ΔL₂——初拉力下的推算伸长值（mm），计算示意如图D.0.3；
N_con——张拉控制力（kN）；
N₀——初拉力（kN）。

图D.0.3 初拉力下推算伸长值计算示意

条文说明

D.0.1 对目前工程常用的高强低松弛钢丝和钢绞线，其应力比例极限(弹性范围)可达到0.8f_ptk左右，而规范规定预应力筋张拉控制应力不得大于0.8/f_ptk，因此，预应力筋张拉伸长值可根据预应力筋应力分布并按虎克定律计算。预应力筋的张拉伸长值可采用积分的方法精确计算。但在工程应用中，常假定一段预应力筋上的有效预应力为线性分布，从而可以推导得到一端张拉的单段曲线或直线预应力筋张拉伸长值计算简化公式(D.0.1)。工程实例分析表明，按简化公式和积分方法计算得到的结果相差仅为0.5％左右，因此简化公式可满足工程精度要求。值得注意的是，对于大量应用的后张法钢绞线有粘结预应力体系，在张拉端锚口区域存在锚口摩擦损失，因此，在伸长值计算中，应扣除锚口摩擦损失。行业标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ 85-2010给出了锚口摩擦损失的测试方法，并规定锚口摩擦损失率不应大于6％。
D.0.2 建筑结构工程中的预应力筋一般采用由直线和抛物线组合而成的线形，可根据扣除摩擦损失后的预应力筋有效应力分布，采用分段叠加法计算其张拉伸长值，而摩擦损失可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定进行计算。对于多跨多波段曲线预应力筋，可采用分段分析其摩擦损失。
D.0.3 预应力筋在张拉前处于松弛状态，初始张拉时，千斤顶油缸会有一段空行程，在此段行程内预应力筋的张拉伸长值为零，需要把这段空行程从张拉伸长值的实测值中扣除。为此，预应力筋伸长值需要在建立初拉力后开始测量，并可根据张拉力与伸长值成正比的关系来计算实际张拉伸长值。
张拉伸长值量测方法有两种：其一，量测千斤顶油缸行程，所量测数值包含了千斤顶体内的预应力筋张拉伸长值和张拉过程中工具锚和固定端工作锚楔紧引起的预应力筋内缩值，必要时应将锚具楔紧对预应力筋伸长值的影响扣除；其二，当采用后卡式千斤顶张拉钢绞线时，可采用量测外露预应力筋端头的方法确定张拉伸长值。

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