预应力钢筒混凝土管(PCCP)作为复合型管材兼有钢管和混凝土管的优点,被越来越多地应用于输水工程中,近年来对于PCCP的研究越来越受到重视。由于PCCP自身结构特点——钢丝提供初始预应力,其预应力的大小和分布对于PCCP的承载能力和受力性能十分重要,但是当前针对缠丝完成时预应力分布及预应力损失的研究相对较少。本文将结合实际PCCP管道工程,利用有限元软件ANSYS进行数值仿真,对结构进行内力和位移分析,得到预应力的分布和损失情况,为PCCP试验研究和工程应用提供参考数据。本文的主要工作如下:(1)通过ANSYS有限元模型进行预应力分析,得到管材结构应力分布情况;并比较了几种建模方法:一次性施加降温值建模与分阶段施加降温值建模,合并钢丝作用建模与钢丝精确建模,得到对进行PCCP结构分析较优的模型,为研究预应力分布和损失提供更加准确的数值仿真模型。(2)综合分析造成PCCP预应力损失的因素,通过施加考虑预应力损失后的预应力值,得到结构相应的应力变化情况,分析预应力损失对结构承载性能的影响。(3)为较准确地得到实际存在的预应力分布情况,本文通过ANSYS仿真,结合参数分析,得到钢丝应力与管芯内表面环向应力的对应关系公式,为准确测量预应力大小和分布提供理论基础。