计算伸长量
- 格式:xls
- 大小:27.00 KB
- 文档页数:3
设计伸长量复核一、计算公式及参数:1、预应力平均张拉力计算公式及参数:式中:Pp—预应力筋平均张拉力(N)P—预应力筋张拉端的张拉力(N)X—从张拉端至计算截面的孔道长度(m)θ—从张拉端至计算截面的曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)k—孔道每米局部偏差对摩檫的影响系数,取0.002μ—预应力筋与孔道壁的摩檫系数,取0.142、预应力筋的理论伸长值计算公式及参数:式中:Pp—预应力筋平均张拉力(N)L—预应力筋的长度(mm)Ap—预应力筋的截面面积(mm2),取140 mm2Ep—预应力筋的弹性模量(N/ mm2),取1.95×105 N/ mm2二、伸长量计算:1、N1束一端的伸长量:单根钢绞线张拉的张拉力P=0.75×1860×140=195300NX=15.812/2=7.906mθ=11.4×π/180=0.19897radkx+μθ=0.002×7.906+0.14×0.19897=0.0436678Pp=195300×(1-e-0.0436678)/0.0436678=191097NΔL= PpL/(Ap Ep)=191097×7.906/(140×1.95×105)=55.3mm 与设计比较(55.3-57.1)/57.1=-3.15%2、N2束一端的伸长量:单根钢绞线张拉的张拉力P=0.75×1860×140=195300NX=15.821/2=7.9105mθ=12.8×π/180=0.2234radkx+μθ=0.002×7.9105+0.14×0.2234=0.047097Pp=195300×(1-e-0.047097)/0.047097=190772NΔL= PpL/(Ap Ep)=190772×7.9105/(140×1.95×105)=55.27mm 与设计比较(55.27-57.1)/57.1=-3.2%张拉时理论伸长量计算一、计算参数:1、K—孔道每米局部偏差对摩檫的影响系数:取0.0022、μ—预应力筋与孔道壁的摩檫系数:取0.143、Ap—预应力筋的实测截面面积:140 mm24、Ep—预应力筋实测弹性模量:2.02×105 N/ mm25、锚下控制应力:σk=0.75Ryb=0.75×1860=1395 N/ mm26、锚圈口摩阻损失:3.3%σk7、单根钢绞线张拉端的张拉控制力:P=103.3%×σkAp=201745N8、千斤顶计算长度:56cm9、工作锚长度:7cm10、限位板计算长度:2.5cm11、工具锚计算长度:不计二、张拉时理论伸长量计算:1、N1束一端的伸长量:X=15.812/2=7.906mL=7.906+(0.56+0.07+0.025)=8.561mθ=11.4×π/180=0.19897radkx+μθ=0.002×7.906+0.14×0.19897=0.0436678Pp=201745×(1-e-0.0436678)/0.0436678=197404NΔL= PpL/(Ap Ep)=197404×8.561/(140×2.02×105)=59.8mm 2、N2束一端的伸长量:X=15.821/2=7.9105mL=7.9105+(0.56+0.07+0.025)=8.566mθ=12.8×π/180=0.2234radkx+μθ=0.002×7.9105+0.14×0.2234=0.047097Pp=201745(1-e-0.047097)/0.047097=197068NΔL= PpL/(Ap Ep)=197068×8.566/(140×2.02×105)=59.7mm 第三章千斤顶张拉力与对应油表读数计算一、钢绞线的张拉控制应力:12根钢绞线束:σcon=103.3σk=103.3%×2343=2420.32KN二、1523号千斤顶张拉、0050号油表时:千斤顶回归方程:P=-0.35+0.01035F式中:P——油压表读数(MPa)F——千斤顶拉力(KN)(1)、10%σcon=242.032 KN时:P=-0.35+0.01035F=-0.35+0.01035×242.032=2.16MPa(2)、40%σcon=968.13KN时:P=-0.35+0.01035F=-0.35+0.01035×968.13=9.67 MPa(3)、70%σcon=1694.22KN时:P=-0.35+0.01035F=-0.35+0.01035×1694.22=17.19 MPa(4)、100%σcon=2420.32KN时:P=-0.35+0.01035F=-0.35+0.01035×2420.32=24.7 MPa三、1524号千斤顶张拉、0054号油表时:千斤顶回归方程:P=0.21+0.01022F:式中:P——油压表读数(MPa)F——千斤顶拉力(KN)(1)、10%σcon=242.032KN时:P=0.21+0.01022F=0.21+0.01022×242.032=2.68 MPa(2)、40%σcon=968.13KN时:P=0.21+0.01022F=0.21+0.01022×968.13=10.10 MPa (3)、70%σcon=1694.22KN时:P=0.21+0.01022F=0.21+0.01022×1694.22=17.52 MPa (4)、100%σcon=2420.32KN时:P=0.21+0.01022F=0.21+0.01022×2420.32=24.95 MPa 四、1525号千斤顶张拉、0077号油表时:千斤顶回归方程:P=-0.47+0.01024F:式中:P——油压表读数(MPa)F——千斤顶拉力(KN)(1)、10%σcon=242.032KN时:P=-0.47+0.01024F=-0.47+0.01024×242.032=2.0 MPa (2)、40%σcon=968.13KN时P=-0.47+0.01024F=-0.47+0.01024×968.13=9.44 MPa (3)、70%σcon=1694.22KN时:P=-0.47+0.01024F=-0.47+0.01024×1694.22=16.88 MPa (4)、100%σcon=2420.32KN时:P=-0.47+0.01024F=-0.47+0.01024×2420.32=24.31 MPa 五、1526号千斤顶张拉、0064号油表时:千斤顶回归方程:P=-0.05+0.01021F:式中:P——油压表读数(MPa)F——千斤顶拉力(KN)(1)、10%σcon=242.032KN时:P=-0.05+0.01021F=-0.05+0.01021×242.032=2.42 MPa (2)、40%σcon=968.13KN时P=-0.05+0.01021F=-0.05+0.01021×968.13=9.83 MPa (3)、70%σcon=1694.22KN时:P=-0.05+0.01021F=-0.05+0.01021×1694.22=17.24 MPa (4)、100%σcon=2420.32KN时:P=-0.05+0.01021F=-0.05+0.01021×2420.32=24.66 MPa。
0 钢绞线张拉伸长量计算示例汇总2010钢绞线张拉伸长量计算示例汇总[]2010-09-11A钢绞线伸长量计算方法 (4)计算说明: (4)计算中有关数据 (5)钢绞线长度 (5)Po,P的计算(б = 0.1бk) (5)钢绞线理论伸长值计算 (6)应力与伸长值及压力表读数之间的关系 (7)张拉过程及发现问题 (8)采取措施 (11)经验总结和体会 (13)B钢绞线伸长量计算 (15)一、主要计算公式 (15)1.伸长量计算公式: (15)2.平均张拉力 (15)二、示例 (15)三、其它 (16)C预应力钢绞线张拉伸长值的计算与施工操作 (17)1预应力伸长量的计算 (18)2 施工控制 (19)2.1钢绞线编穿束 (19)2.2张拉及实际伸长值测量 (20)结束语: (21)D设计伸长量复核 (22)一、计算公式及参数 (22)1、预应力平均张拉力计算公式及参数: (22)2、预应力筋的理论伸长值计算公式及参数: (22)二、伸长量计算: (22)1、N1束一端的伸长量: (22)2、N2束一端的伸长量: (23)E张拉时理论伸长量计算 (24)一、计算参数: (24)二、张拉时理论伸长量计算: (24)1、N1束一端的伸长量: (24)2、N2束一端的伸长量: (25)三、千斤顶张拉力与对应油表读数计算 (25)一、钢绞线的张拉控制应力: (25)二、1523号千斤顶张拉、0050号油表时: (25)三、1524号千斤顶张拉、0054号油表时: (26)四、1525号千斤顶张拉、0077号油表时: (26)五、1526号千斤顶张拉、0064号油表时: (27)F30m后张梁张拉计算书 (28)一、材料及性能 (28)二、张拉力计算 (28)三、施工控制应力与压力表的关系: (28)四、伸长量计算: (29)五、质量控制 (30)六、计算伸长量 (30)七、张拉顺序 (30)钢绞线张拉伸长量计算 (31)钢绞线张拉伸长量的计算 (31)一、直线布置的钢绞线伸长量计算 (31)二、曲线布置的钢绞线伸长量计算 (31)例:某盖梁钢绞线伸长量计算 (32)三、CASIO fx-4800P计算器的钢绞线伸长量计算程序 (33)四、千斤顶标定及计算中注意的问题 (34)高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线 (35)前言 (35)1 范围 (35)2 引用标准 (35)3 定义 (36)4 几何尺寸及允许偏差 (36)5 技术要求 (37)6 试验方法 (39)7 检验规则 (39)8 包装、标志和质量证明书 (40)附录 A (41)(标准的附录) (41)屈服负荷试验 (41)附录 B (41)(标准的附录) (41)松弛试验 (41)附录 C (41)附录 D (43)(标准的附录) (43)脉动拉伸疲劳试验 (43)A钢绞线伸长量计算方法关数据的采用与理论伸长值的计算计算说明:预应力筋采用控制应力方法进行张拉时,应以伸长值进行校核.为控制预应力钢绞线张拉实际伸长值与理论伸长值的差值,应先计算出钢绞线的理论伸长值.根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-89)条文说明第11.5.7条,由直线与→曲线混合组成的预应力钢材,其伸长值应分段计算,然后叠加.钢绞线理论伸长值直线段采用公式:△L=P0×L/(Ay×Eg)式中:△L:钢绞线直线段理论伸长值(mm);P0:计算截面处钢绞线张拉力(N);L:预应力钢绞线长度(mm);Ay:预应力钢材截面面积(mm2);Eg:预应力钢材弹性模量(N/mm2).钢绞线理论伸长值曲线段采用公式:△L = P×L/(Ay×Eg)式中:△L:钢绞线曲线段理论伸长值(mm);P:预应力钢材平均张拉力(N);其余符号同直线段.关于P0,P的计算:P = P[1-e-(kx+uθ)]/(kx+uθ):P:张拉端钢绞线张拉力X:从张拉端至计算截面的孔道长度(m);θ:从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的切角之和(rad);K:孔道每m局部偏差对摩擦的影响系数;U:预应力钢材与孔道壁的摩擦系数;计算中有关数据Ay=140×6=840mm2(试验值)Rby=1860Mpaбk= 0.75Rby=1395MpaEg=1.96×105Mpa(试验值)K=0.015(规范取值)U=0.225(规范取值)θ = 0.0436rad钢绞线长度(1)考虑到实际施工中采用穿心式千斤顶,所以钢绞线长度应计入千斤顶长度,YCW150型千斤顶回程后的长度为450mm.(2)曲线段长:1.915m×2直线段长:15.771mPo,P的计算(б = 0.1бk)P =0.1бk×840 = 0.1×1395×840P=P[1-e-(kx+uθ)]/(kx+uθ)=117180×0.0126/0.0127=116439NPo=P[1-(-e-(kx+uθ))]=117180×(1-0.0126)=115704N钢绞线理论伸长值计算①当б = 0.1бk时千斤顶部分:△L = P×L/(Ay×Eg)=117180×450×2/(840×1.96×105) =0.64mm曲线部分:△L = 2×P×L/(Ay×Eg)=116439×1915×2/(840×1.96×105) =2.71mm直线部分:△L = Po×L/(Ay×Eg)=115704×15771/(840×1.96×105) =11.08mm∑△L = 0.64+2.71+11.08=14.43mm△L = 144.3mm③当б = 1.05бk时△L=144.3×1.05=151.51mm应力与伸长值及压力表读数之间的关系首先根据试验,按一元线性回归曲线标定出油表与相应的千斤顶之间的关系曲线方程,1562#压力表配套的千斤顶编号为022#,其关系曲线方程为y=-0.01+0.03601x;1557#压力表配套的千斤顶编号为023#,其关系曲线方程为y = -0.03+0.03606x;拉力单位KN,伸长值单位为mm,压力表单位为Mpa.其对应关系如下表:应力(Mpa)б=0.1бkб=0.2бkб=бkб=1.05бk张拉力(KN)117.18234.361171.801230.39伸长值(mm)28.96144.80152.04压力表读数(Mpa)1562#4.218.4342.1944.301557#4.208.4242.2244.34张拉过程及发现问题当一切准备工作就绪后,按照设计图纸要求的张拉程序进行施工(0→ 0.1бk → 0.2бk→1.05бk 持荷5分钟→бk),根据前面算出的各阶段的控制张拉力所对应的油表读数对张拉力进行控制,首先张拉到0.1бk,量出千斤顶相应的伸长值,再依次张拉到0.2бk,бk,1.05бk,并量出相应的伸长值.具体记录数据见下表:千斤顶编号记录项目0.1бk0.2бk1.0бk1.05бkN1022#油表读数(Mpa)4.218.4342.19 44.30伸长值(mm)19398586023#(Mpa)4.208.4242.2244.34伸长值(mm)14287683通过对记录数据的分析计算,0至0.1бk之间的伸长值,用相邻段伸长值代替(0.1бk到0.2бk),并扣除混凝土的压缩量(取C=4.5mm),其实际伸长值计算如下:△L实=85-19+(39-19)+76-14+(28-14)-C = 157.5mm△L实/△L=157.5/144.3=109%由以上数据可以看出,钢绞线实际伸长值超出理论伸长值达9%,超过规范允许的6%以内规定.为了保证施工质量,我们按照施工程序,下达了停止张拉指令.为了查明原因,我们进行了以下几个方面的检查工作:(1)检查计算过程符合规范要求,并且数据计算无误.(2)对油表与千斤顶等张拉设备进行重新标定,与原标定的结果在规范允许(3)重做钢绞线弹模试验,与上次试验相符.(4)检查张拉设备的安装情况,张拉过程,均符合要求.采取措施通过以上大量,细致的检查分析均未发现问题.为了使问题早点得到解决,指挥部和施工单位请来了许多专家和有经验的工程师来进行论证和探讨,分析了多种情况,也没有找到具体原因.最后本人通过对记录的数据进行分析,发现张拉过程中钢绞线的伸长值从0.1бk到0.2бk比从0到0.1бk的长度还要长,因此,分析可能是张拉时的初应力较小,计算的钢绞线的实际伸长值包括钢绞线松驰长度,从而造成钢绞线实际伸长值比理论值长.经过进一步的分析研究发现,当张拉力同步增长时,钢束的各阶段实测伸长量不相等,其实测伸长量增加值的平均值也不相等,其主要原因是各钢束受力不均匀,引起受力不均匀的主要因素包括钢绞线分布位置变动,锚具夹片滑移和部分钢绞线非弹性变形等,这些因素会使实测伸长量加大,有关文献将这部分加大的伸长量称做附加伸长量,而现行规范只考虑应变引起的伸长量,而未考虑非应变引起的附加伸长量.为了尽可能减少附加伸长量,我们将原张拉程序进行调整为:0→0.25бk →0.5бk→бk(持荷2分钟锚固),并且按照上述工序试张拉一片梁看情况如何.在施工过程中,严格按照《公路桥涵施工技术规范》(JT041-2000)的要求进行操作,张拉完成后,通过数据计算发现其实际伸长值与理论伸长值的差值在6%以内,符合规范要求.接着又按调整后的张拉程序张拉了几片梁,结果均符合要求.具体记录数据如下:千斤顶编号记录项目0.25бk0.5бk1.0бkN1022#油表读数(Mpa) 10.89 21.26 42.00伸长值(mm)274988023#油表读数(Mpa) 11.1942.20伸长值(mm)375393△L实= 88-27+(49-27)+93-37+(53-37)-C=150.5mm△L实/△L = 150.5/144.3=104%经验总结和体会为了准确控制钢绞线的伸长值,尽量减少实测伸长值与理论伸长值之间的差值,在后张法钢绞线张拉施工过程中,要认真做到以下几点:1,预留预应力筋管道的位置应准确,采用钢筋卡子定位,用铁丝绑扎固定,避免管道在浇筑混凝土过程中移位.合理确定钢绞线与管道之间的摩擦系数,及时调整k,u系数.2,钢绞线应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-95)的要求,并应按规定抽样检查.每次到货的钢绞线都应重新测定其弹性模量,以确定出厂合格证书上的数值是否准确.3,千斤顶的精度应在使用前校准.使用超过6个月或200次,以及在使用过程中出现不正常现象时,应重新校准.任何时候在工地测出的预应力钢绞线伸长值有差异时,千斤顶应进行再校准.4,用于测力的千斤顶的压力表应同千斤顶视为一个单元同时校准,并在量程.5,应考虑锚具变形量和锚下混凝土的压缩量对实测伸长值的影响.6,施工过程中要根据实测伸长值和理论伸长值差值的大小,随时调整初应力的大小一、主要计算公式1.伸长量计算公式:△L=(P平×L)/(E×A)(1)△L:钢绞线伸长量,㎝P平:钢绞线平均张拉力,NL:钢绞线长度,㎝E:钢绞线弹性模量,MPa 一般图纸中有说明,但以试验室实测数据为准;A:钢绞线截面积,单根φ15.24钢绞线有效截面积为140㎜22.平均张拉力P平=P×{1-e-(kL+μθ)}/(KL+μθ)(2)P:张拉端张拉力,单根钢绞线张拉力P=1860×0.75×140=195.3KNK:孔道摩擦影响系数,图纸中有说明;μ:钢绞线与孔道的摩擦系数,图纸中有说明,θ:从张拉端至计算截面的孔道切线转角之和,当有平弯时同样参与计算, Rad(弧度)二、示例图中L1=5米,L2=8,L3=10;θ1=10.30,θ2=8.10,θ3=5.60计算过程如下:1.θ=(10.3+8.1+5.6)/180×π=0.419(Rad);2.根据P平=P×{1-e-(kL+μθ)}/(KL+μθ)=195.3×15×{1-e-(0.001×23+0.15×0.419)}/(0.001×23+0.15×0.419) =2807.3KN3.根据△L=(P平×L)/(E×A)=(2807.3×23)/(2.0×105×140×15)=15.3㎝三、其它1.一般估计时每米钢绞线按伸长0.6㎝考虑,2.两端张拉时算出一半×2,3.根据校顶报告计算张拉力时采用内差法;4.有平弯时也要参与计算。
伸长量计算公式范文
伸长量是指物体在受到外力作用下发生形变的程度,通常用伸长量计算公式来表示。
在弹性体力学中,常用的伸长量计算公式有胡克定律和应变能公式。
1.胡克定律:
胡克定律是描述线弹性体(如弹簧)受到外力时变形的规律。
根据胡克定律,当外力作用于线弹性体时,伸长量只与外力大小和材料的刚度有关,与具体几何形状无关。
其计算公式为:
F=k×ΔL
其中,F为外力的大小,k为弹簧的系数,ΔL为伸长量。
胡克定律适用于线弹性体,对于柔性材料如纤维、塑料等,伸长量的计算需要考虑应变。
2.应变能公式:
应变能公式是描述固体材料受到外力作用时发生变形的能量关系。
根据应变能公式,外力所做的功等于应变能的增量。
应变能的计算公式为:U=(1/2)×k×ΔL^2
其中,U为应变能,k为弹簧的系数,ΔL为伸长量。
应变能公式适用于一些具有较大伸长量的材料,如橡胶、金属等。
除了以上两种常用的伸长量计算公式外,还有其他针对不同情形的公式,如轴向应力计算公式和变形计算公式等。
这些公式的应用需要根据具体情况进行选择。
总之,伸长量的计算公式是根据材料特性和外力作用来确定的,不同材料、不同外力作用方式下的伸长量计算公式各有差异。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的伸长量计算公式,以得到准确的结果。
钢绞线张拉计算公式
钢绞线的张拉计算公式主要有以下两种:
1. 伸长量计算公式:△L=(P平×L)/(E×A)。
其中,△L代表钢绞线的伸长量,单位为厘米;P平代表钢绞线的平均张拉力,单位为牛;L代表钢绞线的长度,单位为厘米;E代表钢绞线的弹性模量,单位通常为MPa,具体数值以试验室实测数据为准;A代表钢绞线的截面积,对于单根φ15.24的钢绞线,其有效截面积为140平方毫米。
2. 张拉力计算公式:T=(A×Fy×π×D^2)/4。
在这个公式中,T代表张拉力;A代表钢绞线的横截面积;Fy代表钢绞线的屈服极限;π代表圆周率;D代表钢绞线的直径。
另外,钢绞线张拉值的计算还可以采用以下方式:ΔL=ΔL1+ΔL2-b-c。
其中,ΔL1为从初始拉力(桥梁施工规范规定一般为设计控制张拉力的10%~25%)至张拉设计控制拉力间的千斤顶活塞的张拉行程;ΔL2为初始拉力时的推算伸长值(按规范规定推算求得);b为工具锚锚塞回缩量;c为工作锚锚塞回缩量。
40mT梁预应力筋理论张拉伸长值计算
一、计算公式
ΔL=P p L/EA
Pp=Pq*[1-e-(kx+uθ)]/(kx+uθ)
Pz=Pq*e-(kx+uθ)
式中:
ΔL---预应力钢筋理论伸长值
L---预应力钢筋的长度
Pp---预应力筋的平均张拉力
x---从张拉端至计算截面孔道长度
A---预应力筋的截面积
E---预应力筋的弹性模量
P---预应力筋张拉端的张拉力
θ---从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和
8索,张拉控制应力(按75%控制)F=140*8*1860*0.75=1562.4KN
9索,张拉控制应力(按75%控制)F=140*9*1860*0.75=1757.7KN
弹性模量E=1.95*105 ,管道摩擦系数u=0.2,管道偏差系数k=0.0025,钢绞线单位公称面积A=140mm2复核:计算:
以下为伸长量的计算:N1束:每束8根,p=1562.4KN
N2束:每束8根,p=1562.4KN
N3束:每束9根,p=1757.7KN
N4束:每束9根,p=1757.7KN
复核:计算:。
1、计算公式及说明:预应力钢绞线张拉理论伸长值计算公式(参照《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-200 0)ΔL=(PpL)/(ApEp)………………①①式中:Pp――预应力筋的平均张拉力(N),直线筋取张拉端的拉力,两端张拉的曲线筋,计算方法见公式②;L――预应力筋的长度(mm)Ap――预应力筋的截面面积(mm2)Ep――预应力筋的弹性模量(Mpa)Pp=P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)……②②式中:Pp――预应力筋平均张拉力(N)P――预应力筋张拉端的张拉力(N)x――从张拉端至计算截面的孔道长度(m)θ――从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)k――孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数(1/m)μ――预应力筋与孔道壁的摩擦系数对公式的两点说明:(1)、因为预应力筋大多呈曲线布置,因此Pp的计算通常采用公式②进行,对于曲线筋还应根据不同的曲率半径进行分段,分别计算相应的Pp和ΔL。
(2)、对于②式中的θ,由它的符号解释可知,曲线孔道部分切线的夹角之和应等于曲线所对应的圆心角,根据几何关系得出:θ=L/R(rad),式中L是从张拉端至计算截面曲线孔道的长度(m),R是该段曲线孔道的曲率半径(m)。
2、基础数据选定由工程概况介绍及技术规范和钢绞线的规格选定下列数据:系数k及μ值表孔道成型方式k μ(钢绞线)预埋金属螺旋管道0.0015 0.20~0.25采用值0.0015 0.20钢绞线强度:钢绞线截面积:Ap=140mm2钢绞线弹性模量:Ep=195000Mpa二、理论伸长值计算本例通过对中梁N1钢绞线的计算进行说明,钢绞线的设计见下图,由图可知,钢绞线成直线和曲线交错对称布置,因此选定半幅钢绞线分成AB,BC,CD三段分别计算伸长值,另外半幅伸长值与此相等。
对于中梁N1钢绞线:钢绞线股数:n=7股1、张拉控制力计算钢绞线总的截面积:Ap=7*140=980mm2钢绞线弹性模量:Ep=195000Mpa钢绞线强度:单束钢绞线张拉控制应力σcon=0.75×1860=1395Mpa单束钢绞线张拉控制力:P1=1395*140=195300N超张拉张拉力:1.03P1×7=1.03*195300*7=1408113N2、分段起、终点力及平均张拉力计算,列表如下注:(rad)=3.543/29=0.1223、伸长量计算,将已知数据代人公式①,计算出△LAB=1397477.51*10124/(980*195000)=74.03mm△LBC=1366490.10*3543/(980*195000)=25.33mm△LCD=1345199.27*1074/(980*195000)=7.56mm△L/2=74.03+25.33+7.56=106.92mm总伸长量:△L=2*106.92=214mm同理可知,初应力推算伸长值:△L2=(214/1.03)*0.1=21mm,式中张拉1.03时的伸长量为214,张拉至0.1时的应力为21mm。
伸长值的计算公式在我们的工程和物理世界中,伸长值可是一个相当重要的概念呢!那什么是伸长值?简单来说,就是物体在受到外力作用时长度的增加量。
而要计算这个伸长值,就得依靠特定的计算公式。
先给大家举个例子吧,就说有一根弹簧,你用力去拉它,它就会变长,变长的这部分长度就是伸长值。
那怎么算出这个伸长值呢?这就得靠我们的公式啦。
伸长值的计算公式通常是:ΔL = FL/EA 。
这里面的ΔL 就是伸长值,F 代表作用在物体上的力,L 是物体的原长,E 是材料的弹性模量,A是物体的横截面积。
比如说,咱有一根钢条,原来长 1 米,横截面积是 1 平方厘米,材料的弹性模量是 200 千兆帕,然后给它施加一个 1000 牛顿的拉力。
那按照公式来算,先把单位统一一下,1 平方厘米等于 0.0001 平方米。
然后算伸长值ΔL = 1000×1÷(200×10^9×0.0001),算出来就是 0.0005 米,也就是 0.5 毫米。
我记得有一次在实验室里,我们做一个关于材料伸长的实验。
当时大家都特别兴奋,跃跃欲试。
我们小组拿到的是一根铜棒,老师告诉我们各种参数,让我们自己去计算伸长值。
我们几个小伙伴那叫一个认真,拿着笔在纸上唰唰地算。
有个同学还因为太紧张把数字给写错了,急得直挠头。
最后我们算出了结果,跟实际测量的数值一对比,还挺接近的,那种成就感简直爆棚!在实际应用中,伸长值的计算可太重要了。
比如在建筑工程中,桥梁的钢梁受到车辆的压力会发生伸长,如果不计算好伸长值,可能会影响桥梁的稳定性和安全性。
再比如制造机械零件,要是不考虑材料的伸长,零件可能就不符合设计要求,没法正常工作。
所以啊,这个伸长值的计算公式虽然看起来有点复杂,但只要咱们掌握了,理解了其中的原理,就能在很多领域派上大用场。
总之,伸长值的计算公式是我们理解物体变形和材料特性的重要工具,学会它,能让我们更好地认识和改造这个世界。
弹簧伸长量计算公式是x=F/k,k是弹性系数,有时要减去原长算力。
弹簧测力计的原理是:在弹性限度范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,由F=kx可知,弹簧的变化量:x=F/k。
弹簧伸长量:拉伸后弹簧长度-弹簧原来长度,弹簧原来长度就是在竖直方向上不挂重物时的长度或是水平方向上自由伸长的长度。
弹簧伸长量与拉力关系公式是FL=Gh,在克服重力做功相同的情况下,F与L成反比例关系。
弹簧的伸长随拉力的增大而增大,且二者的商始终不变,故得出结论:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比。
计算弹簧的伸长与拉力的比值可知:1cm2N=0.5cm/N,故每1N的间距应为0.5cm.弹簧伸长 2.5cm所挂物体的质量:m=Gg=2.5cm÷0.5cm/N10N/kg=0.5kg。
后张法预应力张拉伸长 量计算与测定分析一、理论伸长量计算 1、理论公式: 1根据公路桥涵施工技术规范JTJ041—2000,钢绞线理论伸长量计算公式如下: PP P E A LP L =∆ ①()()μθμθ+-=+-kx e P P kx P 1 ②式中:P P ——预应力筋的平均张拉力N,直线筋取张拉端的拉力,曲线筋计算方法见②式;L ——预应力筋的长度;A P ——预应力筋的截面面积mm 2;E P ——预应力筋的弹性模量N/mm 2;P ——预应力筋张拉端的张拉力N ;x ——从张拉端至计算截面的孔道长度m ;θ——从张拉端至计算截面的孔道部分切线的夹角之和rad ;k ——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;μ——预应力筋与孔道壁的摩擦系数;2计算理论伸长值,要先确定预应力筋的工作长度和线型段落的划分;后张法钢绞线型既有直线又有曲线,由于不同线型区间的平均应力会有很大差异,因此需要分段计算伸长值,然后累加;于是上式中: i L L L L ∆+∆+∆=∆ 21PP i p i E A L P L i =∆P p 值不是定值,而是克服了从张拉端至第i —1段的摩阻力后的剩余有效拉力值,所以表示成“Pp i ”更为合适; 3计算时也可采取应力计算方法,各点应力公式如下:()()()()111--+--⨯=i i kx i i eμθσσ各点平均应力公式为:()()ii kx i pikx e iiμθσσμθ+-=+-1 各点伸长值计算公式为:pip i E x L iσ=∆ 2、根据规范中理论伸长值的公式,举例说明计算方法:某后张预应力连续箱梁,其中425米联内既有单端张拉,也有两端张拉;箱梁中预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线Φ,极限抗拉强度f p =1860Mpa,锚下控制应力б0==1395Mpa;K 取m,µ=;1单端张拉预应力筋理论伸长值计算:预应力筋分布图12两端非对称张拉计算:预应力筋分布图2伸长值计算如下表:若预应力钢筋为两端对称张拉,则只需计算出一半预应力筋的伸长值,然后乘以2即得总的伸长量;注:由于采用1500KN千斤顶张拉,根据实测伸长值为量测大缸外露长度的方法,则计算理论伸长值时应加缸内长度约500mm;而锚固端长约470mm,应在计算理论伸长值时扣除;由于两数对于伸长值的计算相差甚微,可以抵消,因此在计算中未记入;二、实测伸长值的测定1、预应力钢筋张拉时的实际伸长值△L,应在建立初应力后开始量测,测得的伸长值还应加上初应力以下的推算伸长值;即:△L=△L1+△L2式中:△L1——从初应力到最大张拉应力间的实测伸长值m ;△L2——初应力以下的推算伸长值m ;关于初应力的取值,根据公路规的规定,一般可取张拉控制应力的10%~25%;初应力钢筋的实际伸长值,应以实际伸长值与实测应力之间的关系线为依据,也可采用相邻级的伸长值;2、钢绞线实测伸长值的经验公式:L实=L b—L a/—L无阻 1L实=L b—L a+L a—L c—L无阻 2L实——钢绞线实际伸长量L a——张拉应力为20%б0时,梁段两端千斤顶活塞行程之和;L b——张拉应力为100%б0时,梁段两端千斤顶活塞行程之和;L c——张拉应力为10%б0时,梁段两端千斤顶活塞行程之和;L无阻——梁段两端千斤顶内钢绞线的无阻伸长量,即:L无阻=PL/E P A P对于以上公式,当钢绞线较短,角度较小时,用2式计算更接近设计伸长量;当钢绞线较长,角度较大时,用1式计算更接近设计伸长量;这是由于预应力筋的长度及弯起角度决定实测伸长量的计算公式,钢绞线较短、弯起角度较小时,摩阻力所引起的预应力损失也较小,10%~20%Σ控钢绞线的伸长量基本上反映了真实变化,0~10%的伸长量可按相邻级别10%~20%推算;钢绞线较长、弯起角度较大时,摩阻力所引起的预应力损失也较大,故初应力采用20%Σ控用20%~100%推算0~10%的伸长量更准确;3、在施工过程中直接测量张拉端千斤顶活塞伸出量的方法存在一定误差,这是因为工具锚端夹片张拉前经张拉操作人员用钢管敲紧后,在张拉到约10%б0开始到100%б0时,因钢绞线受力,夹片会向内滑动,这样通过测量千斤顶的伸长量而得到的量比钢绞线的实际伸长量偏大;因此,我们采用了量测钢绞线绝对伸长值的方法,测得的伸长值须考虑工具锚处钢绞线回缩及夹片滑移等影响,测量方法如下图3所示:4、现以图2所示的预应力钢绞线为列介绍实际伸长值计算方法:对于多束群锚式钢绞线我们采用分级群张法,图2中钢绞线为7束,采用1500KN 千斤顶,根据不同应力下实测伸长值的量测,最后得出总伸长值及与设计伸长值的偏差如下表,并且用与设计伸长值的偏差是否在±6%之内来校核;预应力钢筋编号理论伸长值mm左端右端左端右端实测伸长值mm伸长值偏差% 20%б控/50%б控б控50%б控/б控11 605 69/94 54/183 195 21/24412 605 67/97 61/179 199 19/26613 605 63/91 58/181 197 18/23914 605 65/98 51/178 198 22/238 595注:由于钢绞线右端伸长值大于200mm,千斤顶需要倒一次顶才能完成张拉,因此右端出现了在50%б控时的两个读数,分别表示在从初应力张拉到50%б控时的读数和千斤顶倒顶后张拉到50%б控时的读数;三、问题与思考经张拉实践发现,预应力钢筋的实际伸长值与理论伸长值之间有一定的误差,究其原因,主要有:预应力钢筋的实际弹性模量与计算时的取值不一致;千斤顶的拉力不准确;孔道的摩擦损失计算与实际不符;量测误差等;特别是弹性模量的取值是否正确,对伸长值的计算影响较大;必要时,预应力钢筋的弹性模量、锚圈口及孔道摩阻损失应通过试验测定,计算时予以调整;。