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摘要：张拉是预应力箱梁施工最重要的环节之一，是箱梁最终达到设计承载力的重要手段。本文从预制梁张拉及梁体架设后进行的顶板负弯矩张拉两个阶段对张拉预应力筋所施加的应力和要达到的伸长值做了详细的计算说明，为张拉工作提供技术依据。
关键词：公路箱梁 张拉 计算
本桥为凤城市二龙工业园区内一规划景观路，该桥上跨沈丹铁路，桥位处沈丹线里程为K195+615.64（凤凰城～张家堡区间），公路里程K3+140.862，交角63°。本桥布置为5孔标准跨径30m的后张法预应力混凝土小箱梁，墩台与道路中线交角60°。桥梁起点里程K3+030.683，终点里程K3+187.739，全长157.056m。桥墩采用桩柱式结构，每排墩设计为7根，桩柱连接处增设系梁，桥墩桩基Φ=1.6m，长度为20m～31m间，墩柱Φ=1.4m，柱高为9.0m～11.5m间。桥台采用桩基、承台和肋板结构形式，桥台桩基Φ=1.2m，长度为22m～23m间，肋板高为6.5m～8m间。30m跨小箱梁全桥设计共60片，采用预制架设后进行顶板负弯矩张拉由简支转连续，施工完成后全桥共一联，在0#和5#台设置120型伸缩缝。桥梁总宽38.5m，其中行车道32m，两侧人行道各2.75m，两侧防撞墙各0.5m。
1 主梁预应力筋控制力计算
1.1 计算依据
①设计图纸。锚下控制应力为0.75fpk=0.75×1860MPa=1395MPa。
张拉程序：0——初应力（0.2σcon）——σcon——锚固。
②《公路桥涵施工技术规范》。
③《公路工程质量检验评定标准》。
1.2 理论计算
1.2.1 张拉力计算公式：F=（δ×Ag×n×1）÷（1000×b）×a。
式中：F——预应力盘的张拉力KN。δ——锚下控制应力MPa。Ag——每根预应力筋的截面积mm2。n——同时张拉预应力筋的根数。b——超张拉系数，不超张拉的为1.0。a——摩阻及损耗系数。
1.2.2 计算张拉力。①初张拉：中跨梁编号为N1、N2、N3、N4钢束，边跨梁编号为N3、N4钢束，每束4根，錨下张拉力F1为：F1=（279×139×4）÷1000×1.01=156.7KN
边跨梁编号为N1、N2钢束，每束5根，锚下张拉力F2为：F2=（279×139×5）÷1000×1.01=195.8KN
②终张拉：中跨梁编号为N1、N2、N3、N4钢束，边跨梁编号为N3、N4钢束，每束4根，锚下张拉力F1为：
F1=（1395×139×4）÷1000×1.01=783.4KN
边跨梁编号为N1、N2钢束，每束4根，锚下张拉力F2为：F2=（1395×139×5）÷1000×1.01=979.2KN
1.2.3 理论伸长值计算公式：ΔL=（F×L）÷（Ap×Ep）
式中：F—锚下张拉力（N）
L—预应力筋的长度（mm）
Ap—（每束）预应力筋的截面面积（mm2）
Ep—预应力筋的弹性模量（N/mm2）
终张拉总伸长值：
ΔL中N1=（783.4×103×29360）÷（139×4×1.95×105）=212.1mm
ΔL中N2=（783.4×103×29391）÷（139×4×1.95×105）=212.4mm
ΔL中N3=（783.4×103×29423）÷（139×4×1.95×105）=212.6mm
ΔL中N4=（783.4×103×29164）÷（139×4×1.95×105）=210.7mm
ΔL边N1=（979.2×103×29485）÷（139×5×1.95×105）=213.0mm
ΔL边N2=（979.2×103×29495）÷（139×5×1.95×105）=213.1mm
ΔL边N3=（783.4×103×29505）÷（139×4×1.95×105）=213.2mm
ΔL边N4=（783.4×103×29351）÷（139×4×1.95×105）=212.1mm
1.2.4 根据千斤顶和压力表校核结果得出回归方程：
千斤顶（1）与压力表（8316）：
P=0.0507616×F-0.252284
千斤顶（1）与压力表（8367）：
P=0.0513695×F+0.609406
千斤顶（0823）与压力表（8409）：
P=0.0519828×F-0.060749
千斤顶（0823）与压力表（8416）：
P=0.0511125×F+0.775573
各千斤顶与各规格预应力筋对应压力表读数表
2 顶板预应力筋控制力计算
2.1 计算依据
①设计图纸。锚下控制应力为0.75fpk=0.75×1860MPa=1395MPa。张拉程序：0——初应力（0.2σcon）——σcon——锚固。②《公路桥涵施工技术规范》。③《公路工程质量检验评定标准》。
2.2 理论计算
2.2.1 张拉力计算公式：F=（δ×Ag×n×1）÷（1000×b）×a
式中：F——预应力盘的张拉力KN。
δ——锚下控制应力MPa。
Ag——每根预应力筋的截面积mm2。
n——同时张拉预应力筋的根数。
b——超张拉系数，不超张拉的为1.0。 a——摩阻及损耗系数。
2.2.2计算张拉力
①初张拉：
编号为T1、T2、T3钢绞线，锚下张拉力F1为：
F1=（279×139×1）÷1000×1.01=39.2KN
②终张拉
编号为T1、T2、T3钢绞线，锚下张拉力F1为：
F1=（1395×139×1）÷1000×1.01=195.8KN
2.2.3 理论伸长值计算公式：ΔL=（F×L）÷（Ap×Ep）
式中：F——锚下张拉力（N）
L——预应力筋的长度（mm）
Ap——（每束）预应力筋的截面面积（mm2）
Ep—预应力筋的弹性模量（N/mm2）
初张拉伸长值：
ΔLT1=（39.2×103×7600）÷（139×1×1.95×105）
=11mm
ΔLT2=（39.2×103×10600）÷（139×1×1.95×105）
=15.3mm
ΔLT3=（39.2×103×15600）÷（139×1×1.95×105）
=22.6mm
終张拉总伸长值：
ΔLT1=（195.8×103×7600）÷（139×1×1.95×105）
=54.9mm
ΔLT2=（195.8×103×10600）÷（139×1×1.95×105）
=76.6mm
ΔLT3=（195.8×103×15600）÷（139×1×1.95×105）
=112.7mm
2.2.4 根据千斤顶和压力表校核结果得出回归方程：
千斤顶（1101631）与压力表（8341）：P=0.2294742×F+0.364625
各千斤顶与各规格预应力筋对应压力表读数表
3 结论
张拉计算是张拉工作的技术依据，是桥梁设计承载力是否能达到的预期要求的决定性要素。张拉应力和钢绞线伸长值若达不到设计要求，将直接影响梁体的寿命和承载力，在今后的工作中要更加重视张拉计算，确保其准确性，不做历史的罪人，使企业获得较好的经济和社会效益。
参考文献：
[1]《公路桥涵施工技术规范》.
[2]《公路工程质量检验评定标准》.
[3]于澜涛，王明辉，郑春梅.简支转连续箱梁施工技术浅析[J].科技创新导报，2010（26）.
关键词：公路箱梁 张拉 计算
本桥为凤城市二龙工业园区内一规划景观路，该桥上跨沈丹铁路，桥位处沈丹线里程为K195+615.64（凤凰城～张家堡区间），公路里程K3+140.862，交角63°。本桥布置为5孔标准跨径30m的后张法预应力混凝土小箱梁，墩台与道路中线交角60°。桥梁起点里程K3+030.683，终点里程K3+187.739，全长157.056m。桥墩采用桩柱式结构，每排墩设计为7根，桩柱连接处增设系梁，桥墩桩基Φ=1.6m，长度为20m～31m间，墩柱Φ=1.4m，柱高为9.0m～11.5m间。桥台采用桩基、承台和肋板结构形式，桥台桩基Φ=1.2m，长度为22m～23m间，肋板高为6.5m～8m间。30m跨小箱梁全桥设计共60片，采用预制架设后进行顶板负弯矩张拉由简支转连续，施工完成后全桥共一联，在0#和5#台设置120型伸缩缝。桥梁总宽38.5m，其中行车道32m，两侧人行道各2.75m，两侧防撞墙各0.5m。
1 主梁预应力筋控制力计算
1.1 计算依据
①设计图纸。锚下控制应力为0.75fpk=0.75×1860MPa=1395MPa。
张拉程序：0——初应力（0.2σcon）——σcon——锚固。
②《公路桥涵施工技术规范》。
③《公路工程质量检验评定标准》。
1.2 理论计算
1.2.1 张拉力计算公式：F=（δ×Ag×n×1）÷（1000×b）×a。
式中：F——预应力盘的张拉力KN。δ——锚下控制应力MPa。Ag——每根预应力筋的截面积mm2。n——同时张拉预应力筋的根数。b——超张拉系数，不超张拉的为1.0。a——摩阻及损耗系数。
1.2.2 计算张拉力。①初张拉：中跨梁编号为N1、N2、N3、N4钢束，边跨梁编号为N3、N4钢束，每束4根，錨下张拉力F1为：F1=（279×139×4）÷1000×1.01=156.7KN
边跨梁编号为N1、N2钢束，每束5根，锚下张拉力F2为：F2=（279×139×5）÷1000×1.01=195.8KN
②终张拉：中跨梁编号为N1、N2、N3、N4钢束，边跨梁编号为N3、N4钢束，每束4根，锚下张拉力F1为：
F1=（1395×139×4）÷1000×1.01=783.4KN
边跨梁编号为N1、N2钢束，每束4根，锚下张拉力F2为：F2=（1395×139×5）÷1000×1.01=979.2KN
1.2.3 理论伸长值计算公式：ΔL=（F×L）÷（Ap×Ep）
式中：F—锚下张拉力（N）
L—预应力筋的长度（mm）
Ap—（每束）预应力筋的截面面积（mm2）
Ep—预应力筋的弹性模量（N/mm2）
终张拉总伸长值：
ΔL中N1=（783.4×103×29360）÷（139×4×1.95×105）=212.1mm
ΔL中N2=（783.4×103×29391）÷（139×4×1.95×105）=212.4mm
ΔL中N3=（783.4×103×29423）÷（139×4×1.95×105）=212.6mm
ΔL中N4=（783.4×103×29164）÷（139×4×1.95×105）=210.7mm
ΔL边N1=（979.2×103×29485）÷（139×5×1.95×105）=213.0mm
ΔL边N2=（979.2×103×29495）÷（139×5×1.95×105）=213.1mm
ΔL边N3=（783.4×103×29505）÷（139×4×1.95×105）=213.2mm
ΔL边N4=（783.4×103×29351）÷（139×4×1.95×105）=212.1mm
1.2.4 根据千斤顶和压力表校核结果得出回归方程：
千斤顶（1）与压力表（8316）：
P=0.0507616×F-0.252284
千斤顶（1）与压力表（8367）：
P=0.0513695×F+0.609406
千斤顶（0823）与压力表（8409）：
P=0.0519828×F-0.060749
千斤顶（0823）与压力表（8416）：
P=0.0511125×F+0.775573
各千斤顶与各规格预应力筋对应压力表读数表
2 顶板预应力筋控制力计算
2.1 计算依据
①设计图纸。锚下控制应力为0.75fpk=0.75×1860MPa=1395MPa。张拉程序：0——初应力（0.2σcon）——σcon——锚固。②《公路桥涵施工技术规范》。③《公路工程质量检验评定标准》。
2.2 理论计算
2.2.1 张拉力计算公式：F=（δ×Ag×n×1）÷（1000×b）×a
式中：F——预应力盘的张拉力KN。
δ——锚下控制应力MPa。
Ag——每根预应力筋的截面积mm2。
n——同时张拉预应力筋的根数。
b——超张拉系数，不超张拉的为1.0。 a——摩阻及损耗系数。
2.2.2计算张拉力
①初张拉：
编号为T1、T2、T3钢绞线，锚下张拉力F1为：
F1=（279×139×1）÷1000×1.01=39.2KN
②终张拉
编号为T1、T2、T3钢绞线，锚下张拉力F1为：
F1=（1395×139×1）÷1000×1.01=195.8KN
2.2.3 理论伸长值计算公式：ΔL=（F×L）÷（Ap×Ep）
式中：F——锚下张拉力（N）
L——预应力筋的长度（mm）
Ap——（每束）预应力筋的截面面积（mm2）
Ep—预应力筋的弹性模量（N/mm2）
初张拉伸长值：
ΔLT1=（39.2×103×7600）÷（139×1×1.95×105）
=11mm
ΔLT2=（39.2×103×10600）÷（139×1×1.95×105）
=15.3mm
ΔLT3=（39.2×103×15600）÷（139×1×1.95×105）
=22.6mm
終张拉总伸长值：
ΔLT1=（195.8×103×7600）÷（139×1×1.95×105）
=54.9mm
ΔLT2=（195.8×103×10600）÷（139×1×1.95×105）
=76.6mm
ΔLT3=（195.8×103×15600）÷（139×1×1.95×105）
=112.7mm
2.2.4 根据千斤顶和压力表校核结果得出回归方程：
千斤顶（1101631）与压力表（8341）：P=0.2294742×F+0.364625
各千斤顶与各规格预应力筋对应压力表读数表
3 结论
张拉计算是张拉工作的技术依据，是桥梁设计承载力是否能达到的预期要求的决定性要素。张拉应力和钢绞线伸长值若达不到设计要求，将直接影响梁体的寿命和承载力，在今后的工作中要更加重视张拉计算，确保其准确性，不做历史的罪人，使企业获得较好的经济和社会效益。
参考文献：
[1]《公路桥涵施工技术规范》.
[2]《公路工程质量检验评定标准》.
[3]于澜涛，王明辉，郑春梅.简支转连续箱梁施工技术浅析[J].科技创新导报，2010（26）.