结构推理 为何张拉控制应力不宜过高?《桥规》对张拉控制应力的大小有何规定?
【正确答案】钢筋的张拉控制应力σcon是指预应力钢筋锚固前,张拉千斤顶所指示的总拉力除以预应力钢筋截面面积所得的钢筋应力值。
   从经济力上面来说,张拉控制应力愈高愈好,这样,在构件抗裂性相同的情况下,可以减少用钢量;在预应力筋数量相同的情况下,可使混凝土中的预压应力增大。但是,σcon值过高也将存在以下问题:
   ①可能引起钢丝束断丝。因为同一束中各根钢丝的应力不可能完全相同,其中少数钢丝的应力必然超过σcon,如果σcon值本身定得过高,个别钢丝就可能断裂。另外,如果需要进行超张拉(即全束平均拉应力要比σcon高5/%~10/%),这种个别钢丝先被拉断的现象就可能更多一些。此外由于气温的降低,也可能使张拉后的预应力钢筋在与混凝土粘结之前突然断裂。
   ②σcon值愈高,钢筋的应力松弛也愈大。
   ③σcon值过高,预应力混凝土构件就没有足够的安全系数来防止混凝土的脆裂。因此,预应力钢筋的张拉控制应力不能定得过高,应留有适当的余地,一般宜在钢筋的比例极限之下。《桥规》规定,预应力混凝土构件预应力钢筋的张拉控制应力值σcon应符合以下规定:
   钢丝、钢绞线  σcon≤0.75fpk
   冷拉钢筋、精轧螺纹钢筋  σcon≤0.90fpk
   fpk为预应力钢筋抗拉强度标准值。
   当对构件进行超张拉或记入锚圈口摩阻损失时,钢筋中最大控制应力(千斤顶液压泵显示值)对于钢丝、钢绞线不超过0.8fpk,对于精轧螺纹钢筋不超过0.95fpk
【答案解析】