EXCEL在预应力筋理论伸长量计算中的应用

文章编号:100926825(2010)0520367202Excel 在钢筋工程量计算中的应用收稿日期:2009210217作者简介:张桥中(19762),男,工程师,中铁十一局集团建筑安装工程有限公司,湖北襄樊　441057张桥中摘　要:指出快速、准确的编制建筑工程预算表对于建设铁路客专站房等综合性大型公共建筑结构具有重要的意义,尝试利用Excel 提供的强大计算功能,快速有效的获得钢筋工程量计算表,以提高建筑工程量的计算效率。

关键词:Excel ,钢筋工程,工程量计算中图分类号:TP391文献标识码:A0　引言计算工程量一般有两种方法,即手工计算、电算。

研究如何快速、方便及准确地编制工程预算表,尤其是计算出钢筋工程量具有十分重要的意义。

而Excel 或者WPS 软件中的电子表格却具有强大的功能,自带有很多的函数,很容易能实现钢筋工程量计算过程中的加减乘除、开方、平方、排序、筛选、统计、汇总等运算功能。

文中利用Excel 2003对某客专站房工程的钢筋量进行了计算,实现工程预算的方便、快捷、低成本运作,对从事建筑工程工程量计算的人员有一定的借鉴意义。

1　Excel 的特点在缺省情况下,Excel 的每个“工作簿”有16个“工作表”,每个工作表有256列,16384行,行列交叉处的格称作“单元格”,因此,每张工作表有256×16384=4194304个单元格,可见Excel容量之大和能力之强。

由于Excel 的这种结构形式,使操作者只要将数据和相关计算公式置入各单元格中,就可自动完成计算工作。

公式的输入也很方便:利用Excel 本身提供的函数库和“粘贴”功能可以极其迅捷、准确无误地将所需公式输入单元格中。

运算中出现问题时,Excel 会给出错误提示,帮助操作者进行修改。

如果操作者修改一个原始数据,所有相关数值会自动作出改变,因而对设计人员进行设计更改十分方便,并且具有同一规律的计算式可以通过拖或拉实现自动计算,对数据进行输入、输出、存储、处理、排序等操作。

精、准、快的计算预应力钢绞线的伸长量目前预应力技术已广泛应用于我国的公路、铁路、电力、水利、煤炭等领域，文章结合施工实例，主要总结了后张法预应力钢绞线理论伸长量的计算方法、采用Excel编程提高了计算的效率和精度，简明易懂的内容将对预应力知识的普及起到推动作用。

标签：预应力钢绞线；伸长量；Excel；编程公路桥涵施工技术规范要求预应力实测伸长量与理论伸长量的偏差控制在±6%以内，因此在施工中务必做到预应力筋的理论伸长量计算精确、实际伸长量测量准确，否则张拉不合格的将变为合格的，给结构安全、工程质量带来隐患；张拉合格的将会变为不合格的，给工程施工造成不必要的浪费。

1 受力分析后张法预应力钢绞线在张拉过程中，预应力损失有多种原因造成，有预应力筋与管道内壁间的摩擦引起的应力损失，有锚具变形、预应力筋回缩引起的应力损失，混凝土弹性压缩引起的应力损失，预应力筋松弛引起的应力损失，混凝土收缩与徐变引起的应力损失等。

若要施工技术人员将各种各样的影响因素全部考虑后再进行钢绞线伸长量的计算很难，而实际上设计人员在设计时已经根据各种影响因素对相应的预应力损失进行了估算，最终给出的设计张拉控制应力是考虑所有损失后的值。

如设计对个别影响因素未予考虑，则会在设计文件中明确指出，若设计未考虑锚口摩阻损失，则锚口摩阻损失应在施工中测定或由厂家提供。

后张法预应力钢绞线主要受以下两方面因素影响：一是弯道影响引起的摩擦力；二是管道偏差影响引起的摩擦力。

正因为这两个因素的影响，导致钢绞线张拉时，锚下控制应力沿着管壁逐渐减小，因而每一段钢绞线的伸长量是不一样的。

故预应力伸长量采用分段累加计算是比较合理和精确的。

2 计算公式根据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50—2001）第54页、第272页，李国平主编《预应力混凝土结构设计原理》（第二版）第36页、第37页所列相关内容，汇总出以下三个公式：公式①：ΔL=公式②：PP=公式③：PZ=Pq×e-（kx+μθ）△L——各段预应力筋的计算伸长量；x——预应力筋分段长度；Pp——预应力筋平均张拉力，不等于起点力与终点力的平均值；Pq——预应力筋分段起点张拉力；Pz——预应力筋分段终点张拉力，上一段终点力即为下一段的起点力；θ——分段从起点到终点的转角（直线段转角为0Rad，曲线段转角等于圆弧所对应圆心角）；μ——孔道摩阻系数，仅在曲线段考虑该系数的影响；k——孔道偏差系数；A——预应力筋截面面积；Ep——预应力筋弹性模量。

1、预应力筋的理论伸长值L ∆ (mm)的计算：PP P E A L P L =∆ 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，两端张拉的曲线筋，计算方法见附后。

L ——预应力筋的长度(mm)；A P ——预应力筋的截面面积(mm2)；E P ——预应力筋的弹性模量(N ／mm2)。

关于P p 的计算：P p = P[1-e -(kx+uθ)]/(kx+uθ)：P ：张拉端钢绞线张拉力。

将钢绞线分段计算后，为每分段的起点张拉力P q 。

即为前段的终点张拉力P z =P q * e -(kx+uθ)（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；2、计算中有关数据A P1=140×3=420mm 2；A P2=140×4=560mm 2R by =1860Mpaσk = 0.75R by =1395MpaE g =1.95×105MpaK=0.0015；U=0.253、20m 预制箱梁中跨（0度）N1#钢绞线伸长量计算如下：（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，YDC1500型千斤顶回程后的长度为450mm 。

（2）钢绞线箱梁钢绞线为对称布置，为方便计算，以下计算取半块箱梁考虑。

直线段长L 1：0.72+0.45=1.17m;曲线段长L 2：0.786m;θ = 0.0314159rad直线段长L 3：4.315m ；曲线段长L 4：3.05m;θ =0.087266rad直线段长L 5：0.929m ；4、P p 的计算P =σcon ×420 =бk ×560 = 1395×560=781200NP p1 =P q [1-e -(kx+uθ)]/(kx+uθ)=781200×（1-0.998246539）/0.001755=780514.9NP p2 =P q [1-e -(kx+uθ)]/(kx+uθ)=781200×0.998246539×（1-0.9910077）/0.009033=776318.68NP p3 =P q[1-e-(kx+uθ)]/(kx+uθ)=781200×0.998246539×0.9910077×（1-0.993548402）/0.0064725=770322.08NP p4 =P q[1-e-(kx+uθ)]/(kx+uθ)=781200×0.998246539×0.9910077×0.993548402×（1-0.973953712）/0.0263915=757788.25NP p5 =P q[1-e-(kx+uθ)]/(kx+uθ)=781200×0.998246539×0.9910077×0.993548402×0.973953712×（1-0.99860747）/0.0013935=747311.84N5、钢绞线理论伸长值计算①当σ=σcon时直线L1部分：△L = P p1×L1/（A p×E p）=780514.9×1170/(560×1.95×105)=8.36mm曲线L2部分：△L = P p2×L2/（A p×E p）=776318.68×786/(560×1.95×105)=5.59mm直线L3部分：△L = P p3×L3/（A p×E p）=770322.08×4315/(560×1.95×105)=30.4mm曲线L4部分：△L = P p4×L4/（A p×E p）=757788.25×3050/(560×1.95×105)=21.2mm直线L5部分：△L = P p5×L5/（A p×E p）=747311.84×929/(560×1.95×105)=6.36mm∑△L = （8.36+5.59+30.4+21.2+6.36）×2=143.8mm②当σ= 0.15σcon时△L = 0.15×143.8=21.6mm③当σ= 0.3σcon时△L=0.3×143.8=43.1mm。

空间曲线预应力筋长度及伸长量公式推导和应用林莉【摘 要】：本文通过对空间曲线预应力筋伸长量理论的探讨及计算公式的推导，得到一个能够用Excel 编程，进行批量计算的公式，不仅解决了施工误差控制问题，还能为图纸复核带来操作上的便利，具有一定的推广价值。

【关键词】： 预应力筋 伸长量 公式推导 应用Spatial curved prestressing tendon length and elongation of formula derivation and ApplicationLinli（Kunshan Testing Center for Quality of Construction Engineering ,suzhou 215337,China ）[Abstract]:Based on the spatial curved prestressing tendon elongation theory and formula, to gain a programming with Excel, batch formula, not only solved the construction error control problem, can provide drawings review brings convenience in the operation, has a certain promotion value. [Key words]:tendon ；elongation ； formula ；application 1、前言在一般的教材及现有的规范里，预应力钢筋混凝土梁的预应力筋，在设计时大多数情况下都按平面曲线进行布设。

但是随着施工技术的进步及专业理论的提高，一些预应力钢筋混凝土梁的预应力筋设计也按空间曲线的状态进行布设。

另外，现今各种桥梁结构的设计软件比如Ansys 、Midas 、桥博等，只能在具体某一束预应力筋的所有参数输入以后，才能得出此筋的伸长量。

预应力楼板配筋计算excel预应力楼板是指在楼板混凝土浇筑之前，通过预应力钢束或钢丝将混凝土楼板进行预应力处理，使之在载荷作用下能够更好地承受弯曲和剪切力。

预应力楼板在建筑结构中起到了非常重要的作用，可以提高楼板的承载能力，减小变形和开裂，延长使用寿命，降低结构材料的使用量等。

预应力楼板的设计和计算需要严格按照相关规范和标准进行，而楼板配筋计算则是其中非常关键的一环。

楼板配筋计算的目的是确定预应力楼板中的钢筋数量、布置、截面积等参数，使得楼板在受力情况下能够满足强度、刚度和变形等方面的要求。

为了提高配筋计算的效率和准确性，工程师通常会借助于计算工具，比如Excel表格，来进行楼板配筋计算。

以下是使用Excel进行预应力楼板配筋计算的基本步骤和方法：1. 录入基本参数在Excel表格中，首先需要录入预应力楼板的基本参数，包括楼板跨度、混凝土强度等。

这些参数将作为计算公式的输入，对于后续的计算非常重要。

2. 计算楼板受力根据预应力楼板的跨度、荷载、预应力钢束的设置等情况，利用梁理论、盖板理论等相关知识，计算楼板在受力情况下的弯矩、剪力等参数。

这些计算可以使用Excel中的函数或者自行编写公式来实现。

3. 确定楼板受力状态根据楼板在受力状态下的弯矩、剪力等参数，确定楼板不同截面的受力状态，包括正截面弯矩、剪力、弯矩应力、剪力应力等。

这些参数将作为后续配筋计算的依据。

4. 计算配筋根据楼板不同截面的受力状态，利用混凝土结构设计规范中的配筋计算公式，计算楼板所需的配筋数量、截面积、间距等参数。

这些计算可以通过Excel中的数据表格和函数进行，以提高计算的效率与准确性。

5. 结果分析与优化完成配筋计算后，需要对计算结果进行分析与比对，验证是否满足设计要求。

如果不满足，需要对楼板的结构参数进行调整与优化，重新进行配筋计算，直到满足设计要求为止。

通过以上步骤，利用Excel进行预应力楼板配筋计算可以提高计算的效率和准确性，为工程师在楼板设计中提供重要的参考依据。

预应力张拉施工记录自动数据xls 在建筑工程领域，预应力技术的应用日益广泛，而预应力张拉施工则是其中至关重要的环节。

为了确保施工质量和安全，对预应力张拉施工过程进行准确、详细的记录是必不可少的。

随着信息技术的发展，利用电子表格软件（如 Excel）来实现预应力张拉施工记录的自动化数据处理，不仅提高了工作效率，还能减少人为误差，保证数据的准确性和可靠性。

预应力张拉施工是通过对预应力筋施加拉力，使其在混凝土结构中产生预压应力，从而提高结构的承载能力和抗裂性能。

在施工过程中，需要对多个参数进行监测和记录，如张拉力、伸长量、回缩量、持荷时间等。

传统的手工记录方式不仅繁琐，而且容易出错，不利于数据的整理和分析。

而采用自动数据处理的 xls 表格，则可以有效地解决这些问题。

首先，我们来了解一下预应力张拉施工记录自动数据 xls 的基本框架和功能。

通常，这样的表格会包含多个工作表，如“施工信息”“张拉参数”“数据记录”“结果分析”等。

在“施工信息”工作表中，会记录工程名称、施工部位、施工日期、施工人员等基本信息。

这些信息对于后续的质量追溯和责任认定非常重要。

“张拉参数”工作表则用于设定预应力筋的规格、型号、设计张拉力、伸长量允许偏差等参数。

这些参数是施工过程中的控制标准，也是判断施工质量是否合格的依据。

“数据记录”工作表是整个表格的核心部分。

在这一工作表中，会实时记录每次张拉操作的张拉力、伸长量、回缩量、持荷时间等数据。

这些数据可以通过与张拉设备连接的传感器自动采集，也可以由施工人员手动输入。

为了保证数据的准确性，通常会设置数据有效性验证和错误提示功能，防止输入错误的数据。

“结果分析”工作表则会根据输入的数据自动计算伸长量偏差、回缩量是否符合要求等，并给出相应的结论。

同时，还可以通过图表的形式直观地展示数据的变化趋势，帮助施工人员及时发现问题。

接下来，我们详细介绍一下如何利用 Excel 的函数和公式来实现数据的自动处理和分析。

预应力张拉实际伸长量计算公式的含义
本文介绍预应力张拉实际伸长量计算公式的含义及其应用。

预应力张拉实际伸长量计算公式用于计算预应力钢筋或钢束在
张拉过程中实际的伸长量。

在预应力张拉过程中，钢筋或钢束会发生弹性变形，而实际伸长量与理论伸长量之间存在一定的差异。

因此，为了确保预应力结构的安全和稳定，需要计算预应力张拉实际伸长量。

预应力张拉实际伸长量计算公式通常分为两部分：一是计算预应力钢筋或钢束的弹性模量和泊松比；二是根据弹性模量和泊松比计算实际伸长量。

其中，弹性模量是描述材料弹性特性的物理量，表示单位应变下单位应力的比值。

泊松比是描述材料压缩变形的物理量，表示单位应变下单位应力的比值。

在计算预应力张拉实际伸长量时，需要考虑的因素包括：预应力钢筋或钢束的初始状态、张拉程度、约束条件等。

此外，预应力张拉实际伸长量计算公式的应用范围也较广，可以用于桥梁、高层建筑、水利工程等领域。

预应力伸长量计算表
预应力伸长量的计算涉及到一系列参数和公式，具体的计算表格会根据不同的预应力设计和材料特性而有所不同。

下面是一个简化的预应力伸长量计算表格的示例，供参考：
在这个表格中，每预应力伸长量计算表格
计算公式
预应力伸长量计算公式：\[ \text{预应力伸长量} = \frac{\text{预应
力力} \times \text{长度}}{\text{弹性模量} \times \text{断面面积}} \] 注意事项
1.弹性模量通常使用材料的弹性模量，单位为帕斯卡（Pa）。

2.断面面积是预应力筋截面的面积，单位为平方米（m²）。

3.预应力伸长量的计算结果为实际伸长的长度，单位为米（m）。

4.不同的预应力设计和材料特性可能需要调整计算公式和参数。

一行表示一个预应力筋的计算，包括钢筋编号、预应力力、弹性模量、断面面积和计算结果。

计算结果使用了一个简化的预应力伸长量计算公式，具体公式可以根据实际情况进行调整。

请注意，实际的预应力伸长量计算可能会涉及更复杂的因素，例如预应力筋的材料性质、预应力设计的具体要求等。

建议在进行具体工程计算时，参考相关的设计规范和工程材料的性质。

巧用Excel软件计算钢筋量在水工建筑物设计中，经常要对建筑物所配钢筋进行统计计算，制作钢筋表。

钢筋表的制作是根据建筑物的配筋情况来确定的，而钢筋的直径、形状、长度、根数等又是由建筑物的结构尺寸荷载条件来具体确定，另外还有各类型钢筋的总长、单重和总重等等。

因此钢筋表的制作看起来只是数据的简单计算，其实是很烦琐的。

通常的做法是把数据用电子计算器一个一个的摁。

在钢筋规格尺寸或数量发生变动时，就要重新再摁。

这样计算既费时间，又容易出错，更重要的是要想检查错误的话必须重新再摁一遍。

这样做是不是很烦琐呀？办法还是有的，我们常用的Excel软件就可以轻而易举地实现这些烦琐的计算和检查工作。

Excel是Microsoft公司推出的一套很著名的电子表格软件，是用来管理和处理各种数据的，其强大的功能体现在对数据的自动处理和计算方面。

Excel作为目前最常用的电子表格软件，其主要特色就是能够按预先编制的公式进行计算。

Excel函数作为Excel处理数据的一个最重要手段，功能是十分强大的。

Excel提供了多方面的函数，又能提供良好的文字编排功能，便于编制需保留的计算过程。

它在工作实践中有诸多应用，下面就谈一下如何用E xcel工作表计算钢筋量。

1.根据建筑物配筋情况按编号输入钢筋直径2.根据建筑物结构尺寸计算输入钢筋长度钢筋长度式中－钢筋单根长度，mm ；－建筑物长度，mm；－混凝土保护层厚度，根据规范取值；－弯钩长度，根据规范取值。

3.根据建筑物结构尺寸计算输入钢筋根数钢筋根数N=式中－钢筋根数；－建筑物宽度，mm；－混凝土保护层厚度，根据规范取值；－钢筋间距，mm；－钢筋层数。

4.计算钢筋总长钢筋总长，m。

我们可以利用Excel的数据计算功能把钢筋总长自动计算出来。

从公式来看，钢筋总长是钢筋长度和钢筋根数的乘积。

选中单元格F3单击编辑栏前面的等号，也就是“编辑公式”按钮；单击C3单元格，编辑栏中就出现了“C3”，从键盘上输入一个“*”号，这在Excel 中代表一个乘号，然后再用鼠标单击D3单元格，单击“确定”按钮，在F3单元格中就出现了C3单元格和D3单元格的数值的乘积，即钢筋总长。

EXCEL在预应力筋理论伸长量计算中的应用
刘新权
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2010(000)019
【摘要】本文以30来预应力T粱的钢绞线理论伸长量的计算为例,详细介绍了曲线预应力筋的理论伸长量的计算方法及应用EXCEL计算的相关函数.
【总页数】2页(P719-720)
【作者】刘新权
【作者单位】南阳市公路工程处,河南,南阳,473000
【正文语种】中文
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