以最内层钢带为例，螺旋钢带拉伸之后的展开示意图如图6.23所示（该图以一个螺距为例）。由图可以看出，钢带沿带长方向发生形变主要由两个因素引起：管道的轴向拉伸位移及其螺旋缠绕半径的变化（这里不考虑端部的旋转情况）。钢带沿带长方向的轴向应变εh可以参考Knapp推导的线理论模型［5］，通过下式获得：
图6.23 螺旋条带展开后的形变图
式中 ΔL——管道的拉伸长度；
L——管长；
uR——钢带缠绕半径的变化量；
R——钢带初始平均缠绕半径；
α——钢带的螺旋缠绕角度。
钢带沿带长方向的力Fh可以分解为沿管道长度方向及水平方向（环向方向）的分力FV和FH，则钢带沿管长方向的应力σV和水平方向的应力σH可以通过下式获得：
式中 E——钢带的弹性模量。
由于环向应力σH的存在，螺旋钢带层必然会产生一个向内的挤压力，从而保持其结构平衡。该现象可以更直观地从图6.24反映出来，该图以内层PE及最内层钢带增强层为例说明。内层PE管会对与其直接接触的钢带层发生径缩时产生一定的抵抗作用，该抵抗力即可看作层间接触力。假设截面的环向应力均匀分布，则层间接触力也均匀分布，而在实际情况中，同一层螺旋钢带增强层中存在一定间隙，可以使用折减系数β考虑这些间隙的影响：
图6.24 内钢带增强层截面平衡情况(www.xing528.com)
式中 n——同一增强层中钢带的条数；
b——钢带的带宽；
Rmi——第i层钢带增强层的平均缠绕半径。
在轴对称载荷作用下，钢带增强层会受到内外相邻层的层间接触力作用。将钢带层简化为薄壳环，在受内外压载荷作用时，根据力的平衡方程，层间接触力可以通过下式推出：
式中 t——钢带的厚度；
P——层间接触力；
i——层间接触面的编号，按照从内到外的方式排序。
则钢带增强层的层间接触力可以表达如下：
将式（6.3）代入式（6.6），根据各层力的传递，并组装各钢带增强层的平衡方程，可以得出P1的表达式：
其中Λ1和Λ2的表达分别为
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