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预应力混凝土钢绞线的弹性模量及计算方法

标签:钢绞线弹性模量   发布时间:2020年08月02日   点击113次

      在了解钢绞线弹性模量的计算方法之前,我们先来回顾下预应力钢绞线的概念。预应力钢绞线全称预应力混凝土用钢绞线,该产品主要用于预应力混凝土结构配筋用。如大跨度铁路和公路的桥梁、吊车梁、岩土锚固工程、多层工业厂房等。该类钢绞线钢号为82B,常见的型号为15.24mm,12.7mm,17.8mm,21.6mm。结构是1*7,由7束钢丝绞炼而成,目前实行的国家标准为GB/T 5224-2014。

       今天说到弹性模量,我们先来了解下弹性模量是什么意思。

        弹性模量是工程材料重要的性能参数,从宏观角度来说,弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度,从微观角度来说,则是原子、离子或分子之间键合强度的反映。凡影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模量,如键合方式、晶体结构、化学成分、微观组织、温度等。因合金成分不同、热处理状态不同、冷塑性变写油分廖不同等,金属材料的杨氏模量值会有5%或者更大的波动。但是总体来说,金属材料的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能指标,合金化、热处理(纤维组织)、冷塑性变形等对弹性模量的影响较小,温度、加载速率等外在因素对其影响也不大,所以一般工程应用中都把弹性模量作为常数。

      弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标,其值越大,使材料发生一定弹性变形的应力也越大,即材料刚度越大,亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小。弹性模量E是指材料在外力作用下产生单元弹性变形所需要的应力。它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标,相当于普通弹簧中的刚度。

      钢绞线弹性模量计算方法:

      Ey(模量的代码,下同)的的理论值为Ey=(1.9~1.95)×105Mpa,而在试验报告中常会出现Ey’= (2.04~2.06)×105Mpa的结果,如按Ey’=2.04×105Mpa计算张拉伸长量,则理论值与实际值的误差将达:,这里已超过施工规范 6%的误差范围了。其原因在于Ey= ,由于试验值中并未用真实的钢绞线面积Ay’代进上式计算,而是采用了理论值Ay(偏小值)代进上式计算Ey,从而得到了偏大的Ey’值。因而,在工程应 用中的伸长值控制,必须按实测值Ey’控制,而不应是理论值Ey的计算伸长量。常见的15.24mm钢绞线弹性模量在195-198Gpa之间。

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15.24mm钢绞线

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