后張法鋼絞線伸長量計算方法的

PAGE5后張法鋼絞線伸長量計算方法的探討在實際施工過程中，遇到的結(jié)構(gòu)形式是各種各樣的。按照梁板的制作方法來講，有預(yù)制和現(xiàn)澆。其中的鋼絞線布置也各種各樣，按布置的曲線形式，有圓弧布置、拋物線布置、懸鏈線布置和直線布置等；按照鋼絞線線形分為平面布置和空間布置。按照施工規(guī)范的規(guī)定，實際張拉鋼絞線的伸長量與理論伸長量的誤差不能超過6％。因此，為了保證鋼絞線伸長量的準確性，不僅要保證測量的精度，還要保證理論計算的正確性?！豆窐蚝┕ぜ夹g(shù)規(guī)范》（JTJ041－2000）的附錄G－8提供了預(yù)應(yīng)力鋼筋平均張拉力的計算公式。但是在實際應(yīng)用此公式時候，帶來許多不便。首先，它不能計算在一束鋼絞線中有好幾個曲線的每個曲線的平均力；它的計算公式僅對曲線是圓弧和直線是正確的。為了應(yīng)對工程中碰到的各種各樣情況，為了正確的計算鋼絞線的伸長量，本文從建立計算公式的基本假設(shè)條件出發(fā)，建立一種計算各種情況的統(tǒng)一計算公式。由于伸長量的計算跟受力密切相關(guān)，因此，首先從討論計算鋼絞線的有效力著手?？紤]摩阻力損失后的鋼絞線有效力的計算公式的建立如圖：假設(shè)有一段鋼絞線，取微段ds，由于曲率影響，該微段受到壓力N，微段兩端受力F，F(xiàn)+dF，兩力夾角FNF+dF救把上述各力紛向遇N冤方向投影，由艇力平衡，得：者考慮微盼段義d辯s即，即，略去二階微創(chuàng)量天×付d槳F盡。得是：耀樣N陪＝酸F偽摩阻香力谷d殺F施主要由二部分她組成，一部分稅跟撒N對成正比，另一邪部分忌與統(tǒng)F誓、曲線長脂度喪d址s詠成正比。討摩阻力方向盲與孤F攻相反。因此：（1）坑(尖,泰k唯為比例系數(shù)，泊意義同《公路恒橋涵施工技術(shù)側(cè)規(guī)范》附堵錄霸G讓－盯8)胡解微分方程樹（燭1紹）惠得考慮摩阻力掉損失后鋼絞線相有效力為：動壩布翅琴夸銹譽搬（撈2駝）貪首錫挖供國木（恒F蕉0畫為起始端的力禮）唇曲線為任意空帽間曲線時，鋼孩絞線有效力的艱計算公式的建意立臥從建立紹公式鳴（留2彼）參的過程中可見塞，建立過程中敘并沒有牽涉曲推線的類型。因鍋此公式足（筍2獲）適用于曲線呢為任意空間曲家線（包括平面廳曲線）時的情古形。但是，對組于任意曲線，咱和弧內(nèi)長答s蛇的計算有必要暖導(dǎo)出計算公式趨。痕設(shè)曲線方程由矛參數(shù)方程表示妻：抬也（虹t茂為參變量），困引入空間向量分空間向量疫的一階導(dǎo)數(shù)直浴搜付同檢被（最3欲）老空間向量迷的二階導(dǎo)數(shù)昏礦湊常欲逆（嬸4架）垮（淚分別為墨的一階導(dǎo)數(shù)和屆二階導(dǎo)數(shù)）釋因此曲線的曲搞率為：互旁屋粘闖惜愿（皆5物）真（嗓表示曲率半徑奉，奴表示兩個向量分的散向量積在，宜洲表示出向量的模晉）射弧長落：利但溉忌壽牲失辮亮牙（備6懲）陵因此，夾脖角聚修葵（帆d辟s摸為弧微段）首因煩此廚絡(luò)乎疏依妻變蹄銹候（托7塞）者（參變量的變蹈量范圍姥為裝T則1研－寇T被2袋）最以上公式中相蛋應(yīng)向量的模的攤計算公式為：墻缸吊搞熟牌直煌（鑒8辛）＝蒙犯發(fā)（充9煌）酷式溜（維為內(nèi)X歷、哪Y興、垃Z器軸基本單位向翻量，梢后表示翼行列式管）螞由得到的公式胃（奶2交），考慮曲線欠為任意曲線時斑的曲線段鋼絞喘線的平均力買辜陳對于怕公式掉（蝶2艇）款，份考慮任意一段喬鋼絞線長度壤為頌L毅，則在此段鋼火絞線內(nèi)平均力轟為：鹽喜智毛泉豪（桌1況0饒）固弟哭由以上討論可粉知，蠟為參變適量旗t蛇的函數(shù)，計勒＝柱，弧笨長所s汽也為參變顯量勸t外的函數(shù)，躲計界s按＝貪,霞由函數(shù)復(fù)合可熄知，西也可看百成必s埋的函數(shù)，記區(qū)＝影。保違打因此平均力為最：遷＝谷瘡產(chǎn)這個積分在一桂般情況下是不去能用有限項初潑等函數(shù)表示?？寮此鶞手^雪“輕積不出哄來邀”飼。濤濃豐但是，如果考段慮曲線為平面?zhèn)儓A曲線，則此疏積分可襲以忌“展積的出轉(zhuǎn)來晨”刊。辱由于考慮曲線道為平面圓曲線壺，則弧長隔（澆R厚為半徑）域因此公式御（三2叫）野魚妥斧炕一段弧長內(nèi)（紋相應(yīng)虜范圍離為況0叉－歸）凡桂恰欣滿（油x嶺為弧長制，適x=R×罰）醫(yī)得到了與規(guī)范集附錄相同的平熔均力計算公式踏。轉(zhuǎn)因此，規(guī)范附傾錄的公式嚴格固意義上來講，蜂只適用于曲線吹是平面圓曲線蛙和直線時的情翻形（考慮直線還時，灣＝殊0頭）。就對于為任意曲倦線時，使用電射算應(yīng)考慮的因攝素示過銳由于對于一般繳情況，平均力群不能用有限項弓初等函數(shù)表示犯，因此，用手歐算是比較麻煩蠶的。對于計算身機已經(jīng)廣泛普警及的今天，應(yīng)叼用電算解決是足有效和必然的卻措施。現(xiàn)把以冤上討論的用于塘計算的公式在篩此羅列：呼券拴降公式默（拴2才）戀朗膛公式次（信1年0急）崇溝化轎公式津（淡7齡）糧廉含取公式民（則6起）悶鉤孩公式糧（壟9棍）藥和鬧公式益（劉8緩）鏟慎層筒校公式乎（銀3紗）駐尚褲塔周公式牧（肝4蒼）匆采用電算時的概步驟及應(yīng)注意究的事項。獵（耍I胞）、建立坐標爭系課進行電算時，充首先應(yīng)建立坐釣標系。對于一車般的情況，建譯立以下坐標可頑以簡化計算。胃以梁長度方向魔為辯X哥軸，梁寬度方聲向達為鳥Y萄軸，梁高度方惠向徑為胃Z脂軸。三者符合賊右手螺旋法則鋒。宗曲線方程：裹，因此益公式逼（逃9凝）蝕簡化為如下：撞公式迅（陳8椒）催簡化為：閥（脾I燈I糕）、從張拉端沃開始計算，依擦次計算各段的謙平均力軌趁臥從張拉端開始象計算，則第一恰段鋼絞線的公頁式中的凈為錨下張拉控擺制力。把參變減量怠t石等分翻成賣n鑼（偶數(shù)）段，柳利用提公式從（候6肺），公式辰（折7價），公式欄（換1棵0鐵）棗，計算該段的情平均力碼。方法可以采再用辛普生公式告。要注意的是謠：當計算至第麥二段以上時，加公式中的索為扣除上一段字摩阻力損失后尸的的拉力。其夸值可有資公式匹（溫2抹）鏈計算。和公式薦（道2謝）鳥中的羨分別對應(yīng)上一貢段鋼絞線的參跑數(shù)。計算所得坡的鵝F撲作為本段鋼絞素線計算的領(lǐng)；要注意鋼絞蹤線的計算長味度樓s劉，從而確定參血變桿量傘t渾的取值范圍和鼻計算范圍。照（乏II豆I隱）、當采用兩申端張拉時，首愚先確定每端張誰拉力所能影響右的鋼絞線長毅度蓄s蕩，然后再計算衫要確定每端張除拉力所能影響敏的鋼絞線長度說，實際上是找章出鋼絞線中的紛某一點在其中勻一端開始張拉捎后扣除摩阻力肝損失后的有效讀力等于從另一橋端開始張拉后果扣除摩阻力損些失后的有效力銅。對于曲線對冒稱，張拉力對報稱的鋼絞線來搶講，每端張拉柜力所能影響的倦鋼絞線長度等搶于鋼絞線總長離度的蹦。對于一般情舟況來講，是需眉要計算的。方減法是對于每一采端張拉，從張含拉端開始計算貨。把參變孫量瓶t掉等分終成中n瓜（偶數(shù)）段，疾應(yīng)用辛普生公跡式，分別應(yīng)用矩公式帽（禍6禾），公式益（奸7趟），公式寫（老2質(zhì)）煎進行計算。在往鋼絞線的某一誘點，當從一端詢開始計算欣的款F天等于從另一端菠開始計算束的訂F世時（設(shè)定允許弄的電算誤差）非，就確定了每看端張拉力所能放影響的鋼絞線票長揪度抄s煮。確定啄了毫s郵后，再按照代（王I羞I致）務(wù)所確定的方法畜計算每段鋼絞摧線的平均力。始（驕I題V察）、要注意所埋計算的曲線為料直線時，直接饒取永＝朵0志計算，避免因痕直線的曲率號為夏0悄而導(dǎo)致計算的師溢出。修（哲V筆）、根據(jù)每段灣鋼絞線所計算關(guān)的平均力烤，計算每段鋼墨絞線的伸長量垃（航E,僑A飛分別為鋼絞線編的彈性模量和域有效截面面積添，僚L斤為本段鋼絞線徹長度）。然后桃累加得整條鋼話絞線的伸長量皆。結(jié)束語堂本文從建立理秘論計算公式的孔基本出發(fā)，探評討了計算一般慌曲線情形時的顛伸長量計算，謹指出了施工規(guī)垃范提供的計算獸公式的的使用位條件和使用范務(wù)圍。并指出采似用電算的步驟型及注意事項。雷為我們工程技書術(shù)人員應(yīng)付工徑程中碰到的各攔種情況提供了旋一個統(tǒng)一的基研本工具。在實碰際計算