橋梁結(jié)構(gòu)常用鋼絞線的規(guī)格一般是ASTM A416、270級(jí)低松弛鋼絞線，公稱直徑為15.24mm，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)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(qiáng)度的75%即1395MPa。
本文重點(diǎn)介紹曲線布置的鋼絞線伸長(zhǎng)量計(jì)算，并給出CASIO fx-4800P計(jì)算器的計(jì)算程序，另外簡(jiǎn)要介紹千斤頂標(biāo)定的一些注意問(wèn)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(jiǎn)稱《橋規(guī)》）。
一、直線布置的鋼絞線伸長(zhǎng)量計(jì)算
直線布置的鋼絞線伸長(zhǎng)量計(jì)算有兩種計(jì)算方式：
1、按照《橋規(guī)》第129頁(yè)公式12.8.3-1計(jì)算，其中Pp平均張拉力在直線布置時(shí)即為張拉控制力，其余參數(shù)按照實(shí)際使用的鋼絞線相應(yīng)參數(shù)代入即可。
2、簡(jiǎn)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(jiǎn)化為⊿L=Y*L/Ep。
橋梁施工中直線布置鋼絞線時(shí)一般Y=Ycon=1395MPa，Ep=195000Mpa，代入公式中計(jì)算得簡(jiǎn)式⊿L=0.0071538L，⊿L與L的單位相同。如果實(shí)測(cè)鋼絞線各項(xiàng)力學(xué)參數(shù)與本文中給出的各項(xiàng)參數(shù)差值較大，則不能直接代用本簡(jiǎn)式。
二、曲線布置的鋼絞線伸長(zhǎng)量計(jì)算
實(shí)際上曲線布置的鋼絞線伸長(zhǎng)量就是把每一計(jì)算段（包括直線段和曲線段）的伸長(zhǎng)量分別計(jì)算出來(lái)，最后和值就是總伸長(zhǎng)量。關(guān)鍵在于對(duì)于曲線布置的鋼絞線每一計(jì)算段的張拉端應(yīng)力和平均張拉應(yīng)力都不相同，手工計(jì)算起來(lái)比較繁瑣，并且《橋規(guī)》中只給出了平均張拉力的計(jì)算公式，而未說(shuō)明具體的計(jì)算過(guò)程，另外借助程序計(jì)算比較方便。平均張拉力計(jì)算公式見(jiàn)《橋規(guī)》第339頁(yè)附錄G-8：預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力的計(jì)算。
對(duì)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(jì)算結(jié)果就是平均張拉應(yīng)力（用Yp表示），這樣計(jì)算會(huì)更方便一些。
下面舉例說(shuō)明曲線布置的鋼絞線伸長(zhǎng)量計(jì)算過(guò)程：
例：某蓋梁鋼絞線伸長(zhǎng)量計(jì)算
左 側(cè)右 側(cè)線段線形長(zhǎng)度(m)夾角和(度)線段線形長(zhǎng)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(duì)稱布置，施工要求鋼絞線兩端同時(shí)張拉，找出線形受力的中點(diǎn)大致為Z點(diǎn)（實(shí)際上應(yīng)該在DE上），需分別計(jì)算左側(cè)和右側(cè)伸長(zhǎng)量，兩側(cè)伸長(zhǎng)量之和為總伸長(zhǎng)量。如果鋼絞線為對(duì)稱布置并且兩端同時(shí)張拉，則只需計(jì)算半邊伸長(zhǎng)量再乘以2就是總伸長(zhǎng)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(jì)算過(guò)程
①計(jì)算AB直線段
A點(diǎn)為張拉端，YA=Ycon=1395MPa，則⊿LAB=YA*LAB/Ep=0.004614m。
其中YA為A點(diǎn)的張拉應(yīng)力，LAB為AB段的長(zhǎng)度，⊿LAB為AB段的伸長(zhǎng)量，以下類同。
②計(jì)算BC圓曲線段
B點(diǎn)為張拉端，YB=YA=1395MPa（因?yàn)锳B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(jì)算CD直線段
C點(diǎn)為張拉端，Yc=2YBC-YB=1297.0512MPa（因?yàn)锽C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(jì)算DE圓曲線段
YD=Yc=1297.0512Mpa，YDE=1251.5156MPa（按照《橋規(guī)》中附錄公式計(jì)算），則⊿LDE=YDE*LDE/Ep=0.00896m。
⑤計(jì)算EZ直線段
YE=2YDE-YD=1205.9799MPa，⊿LEZ=YE*LEZ/Ep=0.000272m。
⑥左側(cè)總伸長(zhǎng)量為0.03063m。
⑦右側(cè)伸長(zhǎng)量計(jì)算按照HIJKLZ的順序同上述方法計(jì)算得伸長(zhǎng)量為0.05455m。
⑧總伸長(zhǎng)量為0.08518m。
三、CASIO fx-4800P計(jì)算器的鋼絞線伸長(zhǎng)量計(jì)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(shuō)明
①K、U為系數(shù)，對(duì)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(shí)需要輸入這4個(gè)參數(shù)。
②X為當(dāng)前計(jì)算段的鋼絞線長(zhǎng)度，單位為m；J為當(dāng)前計(jì)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(shí)輸入0。計(jì)算過(guò)程中需要循環(huán)輸入X和J的值。
③S為累計(jì)伸長(zhǎng)量，單位為m；P為當(dāng)前計(jì)算段的平均張拉應(yīng)力，單位為MPa；Q為計(jì)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(jì)算。
⑤X輸入0時(shí)表示計(jì)算結(jié)束，隨后顯示總伸長(zhǎng)量S（即累計(jì)伸長(zhǎng)量）。
⑥如果要顯示中間計(jì)算結(jié)果P、Q和本計(jì)算段鋼絞線的伸長(zhǎng)量，可適當(dāng)修改源程序。
四、千斤頂標(biāo)定及計(jì)算中注意的問(wèn)題
1、千斤頂和測(cè)力計(jì)校驗(yàn)周期應(yīng)符合《橋規(guī)》第128頁(yè)規(guī)定，即千斤頂使用超過(guò)6個(gè)月或200次或在使用過(guò)程中出現(xiàn)不正�，F(xiàn)象或檢修以后應(yīng)重新校驗(yàn)；彈簧測(cè)力計(jì)的校驗(yàn)期限不宜超過(guò)2個(gè)月。
2、千斤頂標(biāo)定后怎樣根據(jù)試驗(yàn)報(bào)告中給出回歸方程來(lái)計(jì)算油表讀數(shù)
在先張法空心板施工過(guò)程中，由于梁板型號(hào)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(guò)程中由于每束鋼絞線的根數(shù)不盡相同，因此計(jì)算張拉各階段的油表讀數(shù)時(shí)，應(yīng)該對(duì)應(yīng)每種型號(hào)的梁板或每種鋼絞線束分別進(jìn)行計(jì)算。
例如給出某個(gè)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(jí)別。設(shè)計(jì)中給出的各項(xiàng)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(jì)算得張拉控制力為195.3KN。
假設(shè)某種型號(hào)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(gè)千斤頂張拉，因此每個(gè)千斤頂?shù)膹埨刂屏?81.2KN。對(duì)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(gè)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(jì)算原理同上
