管道伸长量的计算

L=
20.00
20.00
△L'= △Lp= △L=
26.86 2.01 26.86
MPa ℃ ℃ ℃ m m N
MPa
合格 L≤
m N N m
m m mm mm mm
环向应力 管道屈服温差
温差取值,当t1-t0>△ Ty时，取t1-t0=△Ty 过渡段最大长度 过渡段最小长度 锚固段的轴向力
内压、热胀应力的当 量应力变化范围
结果一: (lc1=lc2=lcm)
N=
805376.92
N
结果二: (lc1≠lc2)
n1=77
m
U=
3.72
Q=
63264.52
B=
2827987.48
N1=
774265.48
N
N2=
747970.82
N
σbt+σpt≤3[σ] 水平转角管段的计算 臂长 平均计算臂长 弯头两侧等臂长时轴 向力
不等臂长lc1侧轴向力 不等臂长lc2侧轴向力
90.07
两过渡段管线总长 左侧活动端的伸缩阻 力右侧活动端的伸缩阻 力 驻点左侧过渡段长度
设计布置的管段长度 管段长度取值 弹性状态管段热伸长 量过渡段塑性压缩变形 量 管段热伸长量
结果:
强度满足要求
5.水平转角管段弯头的升温轴向力
lc1=
70.00
m
lc2=
9.00
m
lcm=
39.50
m
lc1≠lc2时,N值取结果二:N1、N2
2.直管道的轴向力
σt= △Ty= t1-t0=
29.43 116.76 115.00 115.00
Lmax= Lmin= Na=

预应力张拉伸长量的计算与测定在预应力筋的张拉施工中，为了保证施工质量，规范要求除了用应力控制外，还需用伸长值进行校核，使实际伸长值与理论伸长值差控制在±6%以内，因此张拉前的伸长值计算就显得十分重要了。

在此，笔者根据有关资料和自己的施工体会，对张拉应力伸长值的计算与测定谈几点看法。

1伸长值的计算预应力施工一般有先张法与后张法两种，先张法的预应力筋一般为直线，计算简便，可以作为后张法无管道摩擦的特例进行研究，因此这里着重论述后张法伸长值的计算方法。

计算伸长值的第一步，首先要确定预应力筋的工作长度和线型段落的划分。

后张法钢筋的线型一般均是既有直线，又含曲线，由于不同线形区间的平均应力会有很大差异，因此需要分段进行伸长量计算，然后再累加。

值得一提的是，在计算工作长度时，一定要考虑位于张拉千斤顶中的那部分预应力筋尺寸，这部分的伸长值对于工作长度小于20m时的情况影响不容忽视。

根据施工规范，△L=△L1+△L2+······△Ln;其中△L为预应力钢材工作长度 L的理论伸长值。

对于各区段的伸长值△L i ，其计算公式为：式中：P i——第i段的平均张拉力，N;L i ——第i 段的工作长，cm;A y——预应力筋截面面积，mm2;E y ——预应力筋弹性模量，N/mm2。

关于平均张拉力P i的计算公式，规范上有介绍，为式中：P ——预应力钢材张拉端的张拉力，N;L——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。

对于圆曲线，为该段的圆心角；如果孔道在竖平面和水平面内同时弯曲时，则θ为双向弯曲夹角之矢量和，rad;K ——孔道每m局部偏差对磨擦的影响系数；µ——预应力筋与孔道壁的磨擦系数。

应该指出，这里的“P”并不是定值，而是克服了从张拉端至第i－1段的摩阻力后的剩余有效张拉力值，它随区段的增加而减小，所以表示成“P i”更为合适，如图1图中各个区段的平均张拉力分别为P1，P2，P3，P4，P i，各区段端的有效张拉力分别为P1，P2，P3，P4，P i，其计算式分别为：式中：P—初始端的张拉力;L n、错误！未指定书签。

1344.54
1263.87 0.0011115 0.0031395 0.03996774 0.013164 0.002757 0.07995349 0.000441 0.06073837 0.0088185 0.002922 0.03997674 0.0095775 0.06073837 0.0011115 0.002757 0.07995349 0.0043155 0.06073837 0.004965 0.003516 0.03996774 0.013164 0.002922 0.03997674 0.0018285 0.06073837 0.0088185 0.998889 0.996865 0.960820 0.986922 0.997247 0.923159 0.999559 0.941069 0.991220 0.997082 0.960812 0.990468 0.941069 0.998889 0.997247 0.923159 0.995694 0.941069 0.995047 0.996490 0.960820 0.986922 0.997082 0.960812 0.998173 0.941069 0.991220 1086.04 1258.85 1254.90 1205.74 1263.87 1260.39 1163.54 1163.03 1094.49 1263.87 1260.18 1210.80 1199.25 1128.58 1263.87 1260.39 1163.54 1158.53 1090.26 1258.85 1254.43 1205.28 1263.87 1260.18 1210.80 1208.58 1137.36 1085.44 1256.87 1230.16 1197.83 1262.13 1211.32 1163.28 1128.41 1089.68 1262.02 1235.32 1205.02 1163.56 1127.95 1262.13 1211.32 1161.03 1124.05 1087.55 1256.64 1229.69 1197.38 1262.02 1235.32 1209.69 1172.61 1132.36

后张法预应力钢绞线伸长量的计算与现场测量控制预应力钢绞线施工时，采用张拉应力和伸长值双控，实际伸长值与理论伸长值误差不得超过6％，后张预应力技术一般用于预制大跨径简支连续梁、简支板结构，各种现浇预应力结构或块体拼装结构。

预应力施工是一项技术性很强的工作，预应力筋张拉是预应力砼结构的关键工序，施工质量关系到桥梁的安全和人身安全，因此必须慎重对待。

一般现行常接触到的预应力钢材主要：有预应力混凝土用钢绞线、PC光面钢丝、刻痕钢丝、冷拔低碳钢丝、精轧螺纹钢等材料。

对于后张法预应力施工时孔道成型方法主要有：金属螺旋管、胶管抽芯、钢管抽芯、充气充水胶管抽芯等方法。

本人接触多的是混凝土预应力钢绞线（PCstrand、1×7公称直径15,24mm，f pk＝1860Mpa，270级高强底松弛），成孔方法多采用金属螺旋管成孔，本文就以此两项先决条件进行论述。

1 施工准备：熟悉图纸：拿到施工图纸应先查阅施工说明中关于预应力钢绞线的规格，一般预应力钢束采用ASTMA416-270级低松弛钢绞线，其标准强度为f pk＝1860Mpa，1×7公称直径15,24mm，锚下控制力为Δk= f pk Mpa。

根据施工方法确定计算参数：注：摘自《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）附录G－8根据钢绞线试验结果取得钢绞线实际弹性模量Ep（一般为～×105Mpa）材料检测：金属螺旋管根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）附录G－7之要求检测；锚具根据《公路桥梁预应力钢绞线用YM锚具、连接器规格系列》（JT/T ）及《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、连接器试验方法及检验规则》（JT/T ）之要求检测；钢绞线根据《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003之要求检测2 理论伸长量计算：后张法预应力钢绞线在张拉过程中，主要受到以下两方面的因素影响：一是管道弯曲影响引起的摩擦力，二是管道偏差影响引起的摩擦力；两项因素导致钢绞线张拉时，锚下控制应力沿着管壁向跨中逐渐减小，因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。