預應力張拉的作用和原理

預應力張拉就是在構件中提前加拉力，使得被施加預應力張拉構件承受拉應力，進而使得其產生一定的形變，來應對鋼結構本身所受到的荷載，包括好屋面自身重量的荷載、風荷載、雪荷載、地震荷載作用等等。

作用

   在工程結構構件承受外荷載之前,對受拉模塊中的鋼絞線，施加預壓應力,提高構件的抗彎能力和剛度,推遲裂縫出現的時間,增加構件的耐久性。對于機械結構來看，其含義為預先使其產生應力，其好處是可以提高構造本身剛性，減少振動和彈性變形這樣做可以明顯改善受拉模塊的彈性強度，使原本的抗性更強。

張拉伸長

    預應力筋張拉順序應對稱張拉；當兩端同時張拉時，二端不得同時放松，先在一端錨固，再在另一端補足張拉力后進行錨固。兩端張拉力應一致，二端伸長值相加后應符合設計規定要求。

當張拉長束因千斤頂張拉活塞行程不足需多次張拉時，應分級張拉，中間各級臨時錨固后，重新安裝千斤頂,并重新讀表和量測伸長值后再繼續張拉，避免伸長值量測累積誤差。

預應力張拉時應均勻緩慢升高油壓，逐步張拉至控制應力。預應力張拉程序為：

0→20%σcon（讀伸長值L2并作記錄）→σcon（量測伸長值L3并作記錄）→卸荷至零。

張拉控制應力：

張拉控制應力σcon按設計要求：

有粘結:σcon=0.75×Fptk =0.75×1860=1395(Mpa)

張拉力Np: Np=σcon×Ap

張拉伸長值控制：張拉采用的以張拉力為主，伸長值校驗的方法。初應力時量取千斤頂活塞的伸長量L1，張拉達20%scon時再量取千斤頂活塞的伸長量L2，二者之差為鋼束的實際推算伸長量。張拉達100%scon再量取千斤頂活塞的伸長量L3，L3－L1二者之差為鋼束的實際張拉伸長量。實際張拉伸長量與實際推算伸長量之和,與理論伸長相比較誤差不超過+6%,-6%，否則應停機檢查原因，予以調整后方可張拉,必要時進行處理。

預應力張拉的理論伸長量計算按規范要求進行，采用平均張拉應力法。具體公式如下：

△L=Fp*L/Ap*Es

Fp—平均張拉力(kN)

張拉時發現以下情況，應立即放松千斤頂，查明原因，采取糾正措施后再恢復張拉：

①斷絲、滑絲或錨具碎裂；

②混凝土破碎，墊板陷入混凝土；

③有異常聲響；

④達到張拉力后，伸長值不足，或張拉力不到，而伸長值超出范圍；

工具錨的夾片，應注意保持清潔和良好的潤滑狀態。錨板的錐行孔內及夾片應涂上潤滑劑。

預應力筋錨固后的外露長度不宜小于30mm。

張拉端外露預應力筋應在灌漿后再切割

張拉原理

預應力采用兩端對稱同時張拉、張拉力和伸長量雙控法，兩端千斤頂升降壓、畫線、測伸長、插墊等工作一起進行。

千斤頂就位后，先將主油缸少許充油，使之蹬緊，讓預應力鋼絞線繃直，在鋼絞線拉至規定的初應力σ0時，停機量測原始空隙并畫線作標記。

鋼絞線的張拉順序綜合以下幾方面因素核算確定：其一避免張拉時構件截面呈過大的偏心受力狀態，不使砼邊緣產生拉應力；其二計算并比較分批張拉的預應力損失值；其三是盡量減小梁體產生過大的上拱度，防止梁體開裂或變形嚴重。經綜合比較，采用了兩階段傳力錨固法張拉，即T梁砼強度達90%后，首先張拉錨固于梁端的N1-N4鋼絞線，對此4根鋼絞線的孔道壓漿，然后存梁；為減小T梁的徐變上拱度，錨于梁頂的N5-N7鋼絞線待架梁前再進行張拉并壓漿，隨即架梁。采用兩次張拉工藝的另一優點是：先張拉一部分鋼絞線，對梁體施加較低的預應力，使梁體能承受自重荷載，提前將梁移出生產梁位，可大大縮短生產臺座使用周期，加快施工進度。

中梁鋼絞線張拉先后順序：N2→N3→N1→N4→N5→N6。

邊梁鋼絞線張拉先后順序：N2→N3→N1→N4→N5→N6→N7。

預應力鋼絞線張拉施力程序：0→初應力σ0→控制應力σk（持荷2分鐘錨固）。σk為張拉時的控制應力（包括預應力損失在內）。

張拉施工的工作順序：穿束→安裝錨具→安裝千斤頂及張拉設備→張拉、錨固→拆除千斤頂及張拉設備→壓漿→存梁