桥梁预应力验算工具·智用
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请根据 https://skillhub.cn/install/skillhub.md,安装 @org-dmckwygz/prestress-check-pro。桥梁/构件预应力张拉施工与损失验算工具。张拉施工链(控制力、伸长值、设备选用、下料长度、油管验算)+ 预应力损失链(六项损失、损失组合、有效预应力),依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010。完全免费,计算在本机完成。
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概述
能力概述
本技能提供桥梁及一般混凝土构件预应力工程两条验算链,依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010(公式出处另注《交通土建工程施工计算手册》式号,便于核查):
| 模式 | 名称 | 计算内容 |
|---|---|---|
mode_a | 张拉施工验算 | ① 张拉控制力 → ② 张拉伸长值(多段组合:直线/曲线/抛物线)→ ③ 张拉设备选用(能力/行程/压力表读数)→ ④ 预应力筋下料长度(9 种工况)→ ⑤ 油管环箍应力验算 |
mode_b | 预应力损失验算 | ⑤ 六项损失(锚具变形/孔道摩擦/温差/应力松弛/收缩徐变/弹性压缩)→ ⑥ 损失组合(先张/后张)→ ⑦ 有效预应力 |
适用对象:桥梁后张法/先张法预应力施工方案验算、预应力筋下料、张拉设备选型、预应力损失评估。
数据与隐私说明
- 本工具完全免费,无任何付费环节
- 所有计算均在用户本机浏览器内完成,计算参数与结果不上传任何服务器
- 不收集个人信息、不发送任何网络请求(首次加载页面除外)
- 无需登录、无需会话标识
AI Agent 工作流程(可视化窗口为主)
第 0 步:开场介绍
向用户说明:
- 本工具能算什么:张拉施工验算(mode_a)、预应力损失验算(mode_b)
- 依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010
- 完全免费,不限次数
- 使用方法:打开可视化窗口 → 填参数 → 点「计算全部」,结果直接出在窗口里
- 计算在本机完成,数据不上传
🔴 介绍完直接进入第 1 步弹窗,绝对不要停下来问用户"要算哪条链"——窗口内有 Tab1(张拉施工)和 Tab2(损失验算),用户自己在窗口里选。
第 1 步:打开可视化窗口(本地优先 + 托管兜底;介绍完立即执行)
方式一(优先):本地窗口
- 找到技能包/工作空间里的
web/index.html(绝对路径) - 用 Bash 在该目录起本地静态服务(后台运行,端口 8899,占用则换;命令二选一):
python -m http.server 8899 --directory "<web目录绝对路径>"
# 或
node -e "require('http').createServer((q,s)=>{const f=require('fs');const p=q.url.split('?')[0]==='/'?'/index.html':q.url.split('?')[0];f.readFile(require('path').join(__dirname,p),(e,d)=>{if(e){s.writeHead(404);s.end();return}s.writeHead(200,{'Cache-Control':'no-store'});s.end(d)})}).listen(8899)"- 先 curl 确认
http://localhost:8899/index.html返回 200(服务起来了) - 用 present_files 弹出本地窗口:
present_files(["http://localhost:8899/index.html"])方式二(兜底):托管窗口(本地服务起不来 / 端口全占用 / 环境限制时,立即转此方式,不要卡住):
present_files(["https://cloudbase-d3gdog2iaa9135-de1599f-1445374746.tcloudbaseapp.com/prestress-check/index.html"])(免费版无会话标识需求,窗口直接可用)
操作引导(弹出窗口后发送给用户):
已为你打开可视化验算窗口(右上角/预览面板):
① 顶部选「全局参数」(预应力筋种类 / 孔道方式 / 张拉方式 / 混凝土等级)
② Tab1 填张拉施工参数,或 Tab2 填损失验算参数
③ 点「计算全部(mode_a / mode_b)」→ 结果直接出在窗口(也可点各功能单独计算)
💡 所有计算在本机完成,数据不会上传
第 2 步:用户在窗口计算(本机完成)
- 用户在窗口内填参数,点「计算全部」或各功能按钮,全部在本机浏览器内计算
- 无需联网(除首次加载页面)、无付费、无次数限制
- 计算结果直接显示在窗口各结果区
第 3 步:解读结果(用户回到对话时)
用户回对话询问结果含义、或需要书面解读时,AI 基于用户提供的窗口结果进行解读:
- 用户可把窗口结果区的关键数字贴回对话(或截图),AI 解读各项指标含义、与规范限值的对比、风险提示
- AI 不进行数值计算(计算在窗口本机完成),只做解读与建议
- 解读内容包括:张拉控制力是否超限(σ_con ≤ 0.75f_ptk)、伸长值合理性、设备选型建议、各项损失占比、有效预应力水平、不通过项的风险提示
报告风险提示
解读结果时,若验算项不通过(FAIL)必须追加:
⚠️ 本报告有验算项未通过,请勿按当前方案施工。建议复核输入参数或调整预应力方案后重新验算,并请具备资质的结构工程师复核。
输入参数说明
mode_a 张拉施工验算(L1 参数)
| 参数 | 含义 | 单位 | 值域 | 默认 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|
sigma_con | 张拉控制应力 | MPa | 0~2000 | 1020 | 钢丝/钢绞线 ≤0.75f_ptk;螺纹钢筋 ≤0.85f_pyk |
Ap_mm2 | 预应力筋截面积 | mm² | 1~100000 | 1764 | 单束/单根面积 |
n | 同时张拉束数 | 束 | 1~100 | 1 | |
segments | 伸长值分段 | JSON数组 | — | — | 见下 |
mult | 张拉端乘数 | — | 1~2 | 1 | 一端=1,两端=2 |
L_mm | 张拉有效长度 | mm | 0~100000 | 19600 | 设备行程用 |
An_mm2 | 千斤顶油缸面积 | mm² | 100~1e6 | 10000 | 压力表读数用 |
eta | 设备能力安全系数 | — | 1.2~2.0 | 1.5 | 书例取 1.5 |
cut_type | 下料工况 | enum | 9 种 | — | 见下 |
L2 查表参数:tendon_key(筋种类:strand1860/strand1770/wire1570/wire1470/threading/cold_HRB400/cold_HRB500/CRB)、duct_key(孔道:metal/metal_cn/plastic/steel_pipe/iron/cored)。
segments 分段格式:
[
{"type": "straight", "l_mm": 5000},
{"type": "curve", "l_mm": 1730, "theta_rad": 0.44},
{"type": "parabola", "L_mm": 2300, "H_mm": 39.6}
]straight直线段:只填l_mmcurve曲线段:填l_mm+theta_rad(必填)parabola抛物线:填L_mm(水平投影)+H_mm(矢高),θ 自动按 8H/L 算;也可显式给theta_rad
下料工况(cut_type 九种):wire_head_2(钢丝束镦头锚两端)/wire_head_1(一端)/wire_insert(锚头插具)/strand_clip(钢绞线夹片锚两端)/rebar_screw(冷拉钢筋螺丝端杆)/rebar_help(一端螺杆一端帮条)/long_line_rebar(长线台座冷拉钢筋)/long_line_wire(长线台座钢丝)/unbonded(无黏结)。
mode_b 预应力损失验算(L1 参数)
| 参数 | 含义 | 单位 | 值域 | 默认 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|
method | 张拉方法 | enum | pre/post | post | 决定损失组合 |
sigma_con | 张拉控制应力 | MPa | 0~2000 | 595 | |
x_m | 孔道长度 | m | 0~200 | 24 | σ_l2 用 |
theta_rad | 孔道包角 | rad | 0~3.14 | 0 | σ_l2 用 |
a_mm | 锚具变形回缩 | mm | 0~20 | 5 | 或按锚具类型查表 |
L_mm | 张拉端至锚固端 | mm | 0~200000 | 26000 | σ_l1 用 |
tech | 张拉工艺 | enum | once/over | once | σ_l4 用 |
deltaT_C | 养护温差 | °C | 0~100 | 0 | σ_l3 用 |
sigpc_MPa | 混凝土预压应力 | MPa | 0~50 | 16.89 | σ_l5 用 |
rho | 配筋率 A_p/A | — | 0~1 | 0.0313 | σ_l5 用 |
envFactor | 环境系数 | — | 0.1~2 | 1.0 | 高湿0.5;干燥1.2~1.3 |
calc_sl6 | 是否计算 σ_l6 | enum | 0/1 | 0 | 同时张拉=0;逐根张拉=1 |
L2 查表参数:tendon_key、duct_key、concrete(C30~C50)、anchor_type(bearing=1/cone=5/wedge_press=5/wedge_no_press=7 mm)、tendon_relax(cold/normal/low/CRB)。
输出说明
- 窗口直接出结果:各结果区显示计算值(控制力/伸长值/设备/下料/油管/六项损失/组合/有效应力)
- 公式出处:窗口内每项结果标注依据(《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 + 手册式号)
- 风险提示:控制应力超限、损失异常等给出提示
规范引用清单
| 规范 | 编号 | 引用内容 |
|---|---|---|
| 混凝土结构设计规范 | GB 50010-2010 | 预应力张拉控制应力限值(钢丝/钢绞线 ≤0.75f_ptk、螺纹钢筋 ≤0.85f_pyk)、预应力损失计算(锚具变形/孔道摩擦/温差/应力松弛/收缩徐变/弹性压缩)、有效预应力 |
风险提示与免责声明
⚠️ 本技能为辅助验算工具,计算结果仅供参考。正式施工前必须由具备相应资质的结构工程师审核。
- 本技能按《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 的预应力设计原则计算,公式出处另注《交通土建工程施工计算手册》式号
- 伸长值计算中直线段采用纯弹性算法、曲线段采用应力逐段传递法(与书例一致,21 项书例验证 K≤3%)
- 不验算锚固区局部承压、构件抗裂/承载力等——需另做专项验算
- 计算参数(k、μ、锚具变形等)按常用取值,特殊工艺请按实测或厂家资料调整
- 验算结果任一项目不通过时,严禁按当前方案施工,必须调整方案并复核