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1、南盘江桥塔节段模型试验方案1.模型试验11.1索鞍摩阻试验及索塔节段应力测试试验11.1.1索鞍摩阻试验原理11.1.2张拉索力控制31.1.3加载工况41.2锚固装置抗滑移试验61.2.1试验依据61.2.2试验过程61.2.3加载工况62.试验准备和组织72.1试验准备工作72.2试验人员安排及工作流程83.试验用表103.1摩阻试验百分表记录表103.2分丝管应变记录表163.3内埋式混凝土应变计数据记录表193.4表面应变花数据记录表25313.5锚固装置抗滑移记录表1.模型试验1.1索鞍摩阻试验及索塔节段应力测试试验1
2、.1.1索鞍摩阻试验原理施工阶段鞍座两侧抗滑锚桶内未灌注环氧砂浆，其抗滑移性能弱，此时斜拉索抗滑移能力主要由鞍座内管与钢绞线之间的摩擦力提供。因此需通过实验分析鞍座内管壁与钢绞线之间的摩擦系数P。施工阶段主塔鞍座处斜拉索抗滑移能力主要由鞍座内管与钢绞线之间的摩擦力提供，当主塔鞍座两侧拉索索力差超过他们之间的摩擦力时，拉索就会产生滑移。为此，本实验的实验模型及相关理论分析和计算均以此为出发点。分析模型见不图，图中P为两侧平衡索力，AP为一侧增加索力，f为均布摩擦力。此处需用微元法分析摩擦系数U。在角度a处取微元dot，对应弧长部分
3、即弧长x处取微元dx，则dx=Rdot。然后对此微元契块做整体分析，暂设微元处索力为T和T+AT，T+ATITxsin0.5da .5daid,.Ii
4、T(T+AT)xsin0.5do(r~^一V、!/0.5da图2微元分析微元处的分析可知，法向力N=Tsin0.5da+(T+AT)sin0.5da，其中AT相对于T为高阶无穷小量可忽略，da为无穷小量故sin0.5da=0.5da,故法向力N=Tda。则整个索鞍的法向力为Tda进一步分析此T为a处的索力，故丁=?+€^?，则整个索鞍法向力为＜(P+^AP)da,则可得出P的表
5、达式：△p△p——J。0(P+^AP)da0P+
6、eAP将0=17尺带入可得最终结果：APRk=1—PL+^APL故只要测出鞍座实际平衡索力P和索力差△P，根据上式即可得I
7、ZZ1.1.2张拉索力控制每束斜拉索巾55根0>s15.2mm，标准强度/pk=1860MPa，计算弹性模量1.95xlO5MPa的钢绞线组成。《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)标准，预应力钢绞线1X7-15.20-1860-GB/T5224-2003的力学性能中，整根钢绞线的最大力不小于260KN，试验吋将张拉力控制在安全范围。本次试
8、验取极限抗拉强度为1395MPa。钢束编号及百分表布置如图2:斜拉索由55根钢绞线组成，单根钢绞线的面积为0.00014m2，由于该桥斜拉索单根最大设计张拉力为6049.3kN,本实验取6600kN,即取为858.5MPa。采用分级加载方式，即按最大张拉力的20%，40%,60%,80%,100%进行加载。其对应的应力分别为171.7MPa，343.4MPa,515.1MPa,686.8MPa,858.5MPa；对应的张拉力分别为1320kN，2640kN,3960kN,5280kN,6600kN；单根钢绞线的张拉力分别取24k
9、N,48kN,72kN,96kN,120kN。暂假定摩擦系数P为0.1,计算出单根钢绞线不平衡张拉力在20%,40%,60%,80%,100%的加载下分别为1.6kN,3.2kN,4.8kN,6.4kN,8kN；应力分别为11.45MPa,22.9MPa,34.35MPa,45.8MPa,57.25MPa。按图2所示，取2#,8#,15#,23#,30#,38#,45#,51#,54#钢绞线进行摩擦系数的测试。测试前在试验模型A、B两端分别放置1台千斤顶及油泵，调试完平，分别安装1个百分表在索塔两侧固定装置上，百分表指针接触到临
10、时粘贴在外露钢绞线上的装置上。准备好后对斜拉索A、B两端同时进行张拉，分级张拉到预定张拉力。然后B端索力保持不变，增加A端的张拉力，按每级1kN进行逐级加载，观测B端的百分表读数变化情况。当百分表读数发生变化时，A端停止加载。根据A端千斤顶标定后的一元一次次线性回归方程和油表读数的变化值可以计算出钢绞线和分丝管的摩阻力值。1.1.3加载工况工况I:加载到最人张拉力的20%(5MPa)按图2中的钢束编号1〜55将钢绞线两端冋吋张拉到24kN，持荷5min—固定B端，数据采集组进行数据采集工况II:加载到最大张拉力的40%加载(lO
11、MPa)按图2中的钢束编号1〜55将钢绞线两端同时张拉到48kN，持荷5min—固定B端，数据采集组进行数据采集工况III:加载到最人张拉力的60%(15MPa)按图2中的钢束编号1〜55将钢绞线两端同时张拉到72kN，持荷5min-＞固定B端，数据采集组进行数
