橋梁結(jié)構(gòu)常用鋼絞線的規(guī)格一般是ASTM A416、270級低松弛鋼絞線,，公稱直徑為15.24mm,，標(biāo)準(zhǔn)強度為1860MPa，彈性模量為195000MPa,，橋梁施工中張拉控制應(yīng)力（本文中用Ycon表示）一般為標(biāo)準(zhǔn)強度的75%即1395MPa,。

本文重點介紹曲線布置的鋼絞線伸長量計算，并給出CASIO fx-4800P計算器的計算程序,，另外簡要介紹千斤頂標(biāo)定的一些注意問題,。參照技術(shù)規(guī)范為《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ 041-2000）（以下簡稱《橋規(guī)》）。

一,、直線布置的鋼絞線伸長量計算

直線布置的鋼絞線伸長量計算有兩種計算方式：

1,、按照《橋規(guī)》第129頁公式12.8.3-1計算，其中Pp平均張拉力在直線布置時即為張拉控制力,，其余參數(shù)按照實際使用的鋼絞線相應(yīng)參數(shù)代入即可,。

2、簡化公式

公式中Pp（單位：N）/Ap（單位：mm2）即平均張拉力/截面面積就是平均張拉應(yīng)力（單位為MPa）,，本文中用Y表示,，則公式可以簡化為⊿L=Y*L/Ep。

橋梁施工中直線布置鋼絞線時一般Y=Ycon=1395MPa,，Ep=195000Mpa,，代入公式中計算得簡式⊿L=0.0071538L，⊿L與L的單位相同,。如果實測鋼絞線各項力學(xué)參數(shù)與本文中給出的各項參數(shù)差值較大,，則不能直接代用本簡式。

二,、曲線布置的鋼絞線伸長量計算

實際上曲線布置的鋼絞線伸長量就是把每一計算段（包括直線段和曲線段）的伸長量分別計算出來,，最后和值就是總伸長量。關(guān)鍵在于對于曲線布置的鋼絞線每一計算段的張拉端應(yīng)力和平均張拉應(yīng)力都不相同,，手工計算起來比較繁瑣,，并且《橋規(guī)》中只給出了平均張拉力的計算公式，而未說明具體的計算過程,，另外借助程序計算比較方便,。平均張拉力計算公式見《橋規(guī)》第339頁附錄G-8：預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力的計算,。

對于此公式本文中把張拉端的張拉力改為張拉端的張拉應(yīng)力（用Y表示），則計算結(jié)果就是平均張拉應(yīng)力（用Yp表示）,，這樣計算會更方便一些,。

下面舉例說明曲線布置的鋼絞線伸長量計算過程：

例：某蓋梁鋼絞線伸長量計算

左 側(cè)右 側(cè)線段線形長度(m)夾角和(度)線段線形長度(m)夾角和(度)AB直線0.645---HI直線3.123---BC曲線1.39620IJ曲線1.04715CD直線1.075---JK直線2.617---DE曲線1.39620KL曲線1.04715EZ直線0.044---LZ直線0.044---

1、本例鋼絞線布置為非對稱布置,，施工要求鋼絞線兩端同時張拉,，找出線形受力的中點大致為Z點（實際上應(yīng)該在DE上），需分別計算左側(cè)和右側(cè)伸長量,，兩側(cè)伸長量之和為總伸長量,。如果鋼絞線為對稱布置并且兩端同時張拉，則只需計算半邊伸長量再乘以2就是總伸長量,。本例中張拉控制應(yīng)力為Ycon=1395MPa，鋼絞線彈性模量為Ep=195000Mpa,，附錄公式中K值取0.0015,，U值取0.2。

2,、計算過程

①計算AB直線段

A點為張拉端,，YA=Ycon=1395MPa，則⊿LAB=YA*LAB/Ep=0.004614m,。

其中YA為A點的張拉應(yīng)力,，LAB為AB段的長度，⊿LAB為AB段的伸長量,，以下類同,。

②計算BC圓曲線段

B點為張拉端，YB=YA=1395MPa（因為AB為直線段）,，切線夾角和為0.34907rad,，代入附錄公式得YBC=1346.0256MPa，則⊿LBC=YBC*LBC/Ep=0.009636m,。

其中YBC為BC段的平均張拉應(yīng)力,，以下類同。

③計算CD直線段

C點為張拉端,，Yc=2YBC-YB選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com =1297.0512MPa（因為BC段為圓曲線段,，Yc<YB，近似的有（YB+YC）/2=YBC）,，則⊿LCD=YC*LCD/Ep=0.00715m,。

④計算DE圓曲線段

YD=Yc=1297.0512Mpa，YDE=1251.5156MPa（按照《橋規(guī)》中附錄公式計算）,，則⊿LDE=YDE*LDE/Ep=0.00896m,。

⑤計算EZ直線段

YE=2YDE-YD=1205.9799MPa,，⊿LEZ=YE*LEZ/Ep=0.000272m。

⑥左側(cè)總伸長量為0.03063m,。

⑦右側(cè)伸長量計算按照HIJKLZ的順序同上述方法計算得伸長量為0.05455m,。

⑧總伸長量為0.08518m。

三,、CASIO fx-4800P計算器的鋼絞線伸長量計算程序

1,、源程序

KUCE:S=0:Q=C↙

LBL2:{XJ}:X=0=>GoTo 3⊿XJ:J=Jπ÷180:J=0=>P=Q:≠>P=Q(1-e(-KX-UJ))÷(KX+UJ) ⊿Q=2P-Q:S=S+PX÷E:GoTo 2↙

LBL3:”END”:S”S=”

2、程序說明

①K,、U為系數(shù),，對應(yīng)于《橋規(guī)》附錄G-8中的k、μ系數(shù),。C為張拉控制應(yīng)力,，單位為MPa；E為鋼絞線的彈性模量,，單位為MPa,。程序開始時需要輸入這4個參數(shù)。

②X為當(dāng)前計算段的鋼絞線長度,，單位為m,；J為當(dāng)前計算曲線段的切線夾角和，《橋規(guī)》中單位為rad,，本程序中直接輸入角度即可,，直線時輸入0。計算過程中需要循環(huán)輸入X和J的值,。

③S為累計伸長量,，單位為m；P為當(dāng)前計算段的平均張拉應(yīng)力,，單位為MPa,；Q為計算段張拉端的張拉應(yīng)力，單位為MPa,。

④如果是兩端張拉,，必須由兩端向中間計算。

⑤X輸入0時表示計算結(jié)束,，隨后顯示總伸長量S（即累計伸長量）,。

⑥如果要顯示中間計算結(jié)果P、Q和本計算段鋼絞線的伸長量,，可適當(dāng)修改源程序,。

四、千斤頂標(biāo)定及計算中注意的問題

1,、千斤頂和測力計校驗周期應(yīng)符合《橋規(guī)》第128頁規(guī)定,，即千斤頂使用超過6個月或200次或在使用過程中出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象或檢修以后應(yīng)重新校驗；彈簧測力計的校驗期限不宜超過2個月,。

2,、千斤頂標(biāo)定后怎樣根據(jù)試驗報告中給出回歸方程來計算油表讀數(shù)

在先張法空心板施工過程中，由于梁板型號多樣,，每種梁板中的鋼絞線根數(shù)可能不一樣,，在后張法梁板施工過程中由于每束鋼絞線的根數(shù)不盡相同，因此計算張拉各階段的油表讀數(shù)時,，應(yīng)該對應(yīng)每種型號的梁板或每種鋼絞線束分別進行計算,。

例如給出某個千斤頂?shù)幕貧w方程為Y＝0.0219X－0.3134，其中Y為油表讀數(shù),，X為荷載級別,。設(shè)計中給出的各項參數(shù)為：張拉控制應(yīng)力Ycon=1395MPa，鋼絞線的彈性模量為Ep=195000Mpa,，鋼絞線截面積為A＝140mm2,。則計算得張拉控制力為195.3KN。

假設(shè)某種型號的先張法梁板有8根鋼絞線,，并且為整體張拉,，則整體張拉控制力195.3×8＝1562.4KN,，由于是由2個千斤頂張拉,，因此每個千斤頂?shù)膹埨刂屏?81.2KN。對應(yīng)10％,、20％,、50％、100％張拉階段的張拉力分別為78.12KN,、156.24KN,、390.6KN、781.2KN,，把這4個值分別代入回歸方程得本千斤頂各張拉階段得油表讀數(shù),。

后張法計算原理同上

>橋梁鋼絞線張拉伸長量的計算公式總結(jié)