预应力筋在张拉后会出现一定的应力损失

预应力筋在张拉后会出现一定的应力损失,通常有四个主要来源:锚圈口摩擦损失、管道摩擦损失、锚具变形与钢筋回缩损失以及混凝土弹性压缩损失。在桥梁设计中,为了确保结构的安全性和耐久性,需要对这些应力损失进行准确的检测和评估。5%的超张拉值是规范允许的范围,若检测结果与理论值偏差超过6%,则视为不合格。对于采用曲线配筋的桥梁结构,反向摩擦会给预应力筋带来额外的应力损失,需要使用专门的计算方法进行修正。《公路桥涵设计规范》JTG 3362-2018和《铁路桥涵设计规范》TB 10002.3-2005分别给出了不同的计算方法,前者适用于一般情况,后者适用于两端对称张拉的情况。根据不同的规范计算得到的结果会有所不同,实际测试中通常会发现实测值略低于理论值。这是因为在检测时已经过了一段时间,混凝土的收缩徐变和预应力筋的松弛会导致实际应力损失增加。所以,把损失算准了才能把安全工作做得更足。 具体来说,控制应力是指在张拉端尚未发生任何损失时的锚下应力,设计时给定,钢绞线一般不超过0.75倍fpk。如果张拉时已经考虑到锚圈口摩擦损失,超张拉值不得超过设计值的5%。而锚下有效应力则是工具锚转换至工作锚后,且瞬时损失发生后的真实应力值,它直接决定了构件的后期性能。因此,“控制应力”不等于“有效应力”,后者才是关键指标。 检测工作需要在张拉完成后24小时内完成,使用反拉法进行测试时,实测值与理论计算值的差值必须控制在±6%以内,否则视为检测失效。为了提高精度,对于曲线配筋的结构需要考虑反向摩擦的影响。《公路桥涵设计规范》JTG 3362-2018附录G给出了相应的计算公式:当lf大于l时(即反向摩擦影响长度大于构件长度),离张拉端x处的预拉力损失Δσx’可以按分段公式计算。以公路T梁N1束为例计算得σl2为105.9 MPa。 对于两端对称张拉的情况,《铁路桥涵设计规范》TB 10002.3-2005附录D给出了更精确的算式:先算出不动点应力再推算各截面锚下应力。同样以N1束为例按铁路公式计算得:锚下应力为1279.7 MPa,σl2为115.3 MPa。 对比公路和铁路的计算结果与实测值可以发现:公路计算值105.9 MPa偏低;铁路计算值115.3 MPa更贴近实测值1241.4 MPa;但由于检测时距张拉已过了数小时,混凝土收缩徐变已经启动并使预应力筋产生松弛,因此实际σl2应略小于153.6 MPa。