2024年3月22日发(作者：丰方仪)
先张法预应力空心板梁预拱度理论值与实测值之偏差
摘要：通过徐圩226省道桥梁工程先张法预应力空心板梁的施工，对空心板的预拱度
进行了理论计算与跟踪测量，经分析比较，提出自已的观点和看法，以备今后施工设计参
考。
关键词：预拱度 控制应力 有效预应力 加荷龄期 弹性模量荷载
对预应力构件而言，施加预应力的目的是为了用承受的预压应力来抵消使用荷载引起
的砼拉应力，预应力砼构件的一个显著特点就是存在预拱度，它也是衡量预应力砼结构质
量的一项重要指标。在先张预应力砼构件施工中，从张拉到砼浇筑再到放张，每道工序的
优劣直接关系到结构质量及使用寿命，因此在施工中应引起足够重视。
1 先张法预应力空心板梁预拱度的计算
先张法预应力砼构件施工的特点就是需要设有专门的承力台座，在浇筑砼前将钢绞线
临时固定在台座上进行张拉，钢绞线张拉8小时后，开始绑扎钢筋，然后浇筑砼，待梁体
砼强度达到设计规定强度等级的85%，且砼龄期达到7天方可放松并切断预应力钢绞线。
通过钢绞线与砼之间的粘结力，使砼获得有效预加力Ny，在预加力Ny及预加力弯矩
My=NY×ey（ey为偏心矩）作用下，构件下边缘各点均受压，上边缘各点均受拉，从而
产生向上的预拱度fmy，它是由偏心预加力Ny作用下引起的。
1.1预应力空心板预拱度的理论计算
徐圩226省道桥梁工程空心板设计资料：标准跨径L=20m，材料：钢铰线采用
φj=15.24mm，公称面积A=140.00mm2符合高级低松驰钢绞线标准，其标准抗拉强度
Ryb=1860Mpa,弹性模量Ey=1.95×105Mpa；非预应力筋采用螺纹钢筋Ф16，截面面积
=201mm2，弹性模量Eg=2.0×105Mpa；砼设计强度C50弹性模量Eh=3.5×104Mpa。
2.2跨中预拱度计算
（a）确定换算截面积
Ay=15×140=2100㎜2=21.0㎝2 (15为钢绞线的根数)
Ag=4×2.01=8.04㎝2 (4为非预应力筋的根数)
Ah=79×90+2×1/2×75×5+2×1/2×（10+15）-62.52×π/4=4443.6cm2 (Ah为空
心板截面面积)
Ao=Ah+(ny-1)Ay+(ng-1)Ag=4443.6+(5.57-1)×21.0+(5.71-1)×8.04=4577.4cm
2
(式中ny=Ey/Eh=1.95×105/3.5×104=5.57 ng=Eg/Eh=2.0×105/3.5×104=5.71)
（b）换算截面重心位置
换算截面对空心板毛截面重心的静矩为
Sy=(5.71-1)×21×(45-5-4.5)+(5.71-1)×8.04×(45-5-4.5)=4855.6cm3
2024年3月22日发(作者：丰方仪)
先张法预应力空心板梁预拱度理论值与实测值之偏差
摘要：通过徐圩226省道桥梁工程先张法预应力空心板梁的施工，对空心板的预拱度
进行了理论计算与跟踪测量，经分析比较，提出自已的观点和看法，以备今后施工设计参
考。
关键词：预拱度 控制应力 有效预应力 加荷龄期 弹性模量荷载
对预应力构件而言，施加预应力的目的是为了用承受的预压应力来抵消使用荷载引起
的砼拉应力，预应力砼构件的一个显著特点就是存在预拱度，它也是衡量预应力砼结构质
量的一项重要指标。在先张预应力砼构件施工中，从张拉到砼浇筑再到放张，每道工序的
优劣直接关系到结构质量及使用寿命，因此在施工中应引起足够重视。
1 先张法预应力空心板梁预拱度的计算
先张法预应力砼构件施工的特点就是需要设有专门的承力台座，在浇筑砼前将钢绞线
临时固定在台座上进行张拉，钢绞线张拉8小时后，开始绑扎钢筋，然后浇筑砼，待梁体
砼强度达到设计规定强度等级的85%，且砼龄期达到7天方可放松并切断预应力钢绞线。
通过钢绞线与砼之间的粘结力，使砼获得有效预加力Ny，在预加力Ny及预加力弯矩
My=NY×ey（ey为偏心矩）作用下，构件下边缘各点均受压，上边缘各点均受拉，从而
产生向上的预拱度fmy，它是由偏心预加力Ny作用下引起的。
1.1预应力空心板预拱度的理论计算
徐圩226省道桥梁工程空心板设计资料：标准跨径L=20m，材料：钢铰线采用
φj=15.24mm，公称面积A=140.00mm2符合高级低松驰钢绞线标准，其标准抗拉强度
Ryb=1860Mpa,弹性模量Ey=1.95×105Mpa；非预应力筋采用螺纹钢筋Ф16，截面面积
=201mm2，弹性模量Eg=2.0×105Mpa；砼设计强度C50弹性模量Eh=3.5×104Mpa。
2.2跨中预拱度计算
（a）确定换算截面积
Ay=15×140=2100㎜2=21.0㎝2 (15为钢绞线的根数)
Ag=4×2.01=8.04㎝2 (4为非预应力筋的根数)
Ah=79×90+2×1/2×75×5+2×1/2×（10+15）-62.52×π/4=4443.6cm2 (Ah为空
心板截面面积)
Ao=Ah+(ny-1)Ay+(ng-1)Ag=4443.6+(5.57-1)×21.0+(5.71-1)×8.04=4577.4cm
2
(式中ny=Ey/Eh=1.95×105/3.5×104=5.57 ng=Eg/Eh=2.0×105/3.5×104=5.71)
（b）换算截面重心位置
换算截面对空心板毛截面重心的静矩为
Sy=(5.71-1)×21×(45-5-4.5)+(5.71-1)×8.04×(45-5-4.5)=4855.6cm3