预应力砼箱梁孔道摩阻、锚口、喇叭口摩阻损失测试彭楠楠魏正军

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1、预应力砼箱梁孔道摩阻，锚口、喇叭口摩阻损失测试海威公司彭楠楠魏正军摘要：结合遂平梁场预应力施工实践，介绍一种较为新颖的箱梁孔道摩阻和锚圈口摩阻损失测试方法，提供随机抽测8片箱梁测试分析资料。关键词：箱梁；孔道摩阻损失；锚口，喇叭口摩阻损失；测试已颁交通部、铁道部关于预应力损失测定资料中，孔道摩阻损失和锚圈口摩阻损失测定，为传统主被动千斤顶法，该法除测试精度外，操作工艺也存在一些缺点。本文介绍目前工程界已较普遍使用，两端安装经过标定穿心式压力传感器的测试方法；该法可有效提高测试精度，操作工艺比较明确规范。1遂平梁场基本情况和张拉工艺遂

2、平制梁场预制铁路预应力简支箱梁，规格为23.5m，6片；31.5m，624片；共计630片箱梁。型式为单箱单室等高度简支箱梁，梁端底版，顶板及腹板内部局部向内侧加厚。预应力筋公称直径Φ15.2mm，抗拉强度Rm=1860MPa，弹性模量Ep=1.95×105MPa，孔道采用橡胶抽拔管成形。预加应力分三阶段：预张拉，拆除端模张拉部分预应力，砼强度fc=33.5Mpa；初张拉，制梁台座上进行，砼强度fc=43.5Mpa；终张拉，存梁台座上进行，砼强度fc=53.5Mpa,弹性模量Ec=35.5Gpa，且砼龄期不少于10d。(预应力张拉顺

3、序见表1、表2、表3)。两种跨度箱梁截面如图1，2所示17图131.5m预应力砼铁路桥简支箱梁预应力孔道分布图图223.5m预应力砼铁路桥简支箱梁预应力孔道分布图预张拉顺序表表1张拉顺序12323.5梁2N72N2a2N131.5m梁2N62N2a2N1b初张拉顺序表表2张拉顺序1234523.5梁2N42N2c2N5//31.5m梁2N2c2N32N72N102N2d终张拉顺序表表317张拉顺序123456723.5m梁2N82N2c2N62N32N2b2N72N2a31.5m梁2N92N82N1a2N2d2N52N42N2b张拉

4、顺序89101112131431.5m梁2N52N12N4////31.5m梁2N102N72N62N32N1b2N2c2N2a2箱梁预应力损失组成预应力损失分为瞬时损失和长期损失，如图3所示。瞬时损失长期损失弹性压缩摩擦阻力锚具变形预应力总损失砼收缩砼徐变钢筋松驰图3箱梁预应力损失组成2.1预应力钢绞线与孔壁间摩阻损失箱梁张拉时，预应力钢绞线与孔壁接触滑动产生摩擦阻力，可分为弯道影响和孔道走动影响两部分。理论上讲，直线孔道无摩阻损失，施工时因震动等原因孔道并非理想顺直，加之预应力钢绞线因自重而下垂，与孔道实际上有接触，产生相对滑动

5、时产生摩阻力，称孔道走动影响(或偏差影响、长度影响)。预应力钢绞线对孔道内壁的径向压力产生摩阻力，称为弯道影响，其计算公式为：式中：——预应力钢绞线控制张拉应力；——预应力钢绞线张拉端至计算截面水平投影距离(m)；17——预应力钢绞线与孔道壁摩擦系数；k——孔道每米长度局部偏差摩擦系数；——张拉端至计算截面曲线孔道部分切线夹角(rad)；——预应力钢筋截面积。本文下面将对其进行详细介绍。2.2锚具变形、钢绞线回缩和接缝压缩引起的损失箱梁张拉结束锚固时，锚具受巨大压力，使锚具自身及锚下垫板产生压密变形，同时有些锚具的预应力钢绞线还要向

6、内回缩；拼装式构件的接缝，在锚固后也将继续压密变形，所有这些变形都将使锚固后的预应力钢绞线放松，引起应力损失()，按下式计算：=式中：——张拉端锚具变形，钢绞线回缩和接缝压缩值之和，可根据试验确定，当无可靠资料时，按照相关规范采用；——从张拉端至计算截面孔道长度，一般取水平投影长度(mm)；——预应力钢绞线弹性模量，2.02X105Mpa(试验值)。2.3砼弹性压缩引起的损失预应力砼箱梁张拉时，砼弹性压缩是在张拉过程中完成的，一次完成张拉的构件，不会引起应力损失。但是，预应力钢绞线根数往往较多，采用分批张拉锚固或逐束张拉锚固的，张拉

7、后批钢绞线时，产生的砼弹性压缩变形，使先批已张拉预应力钢绞线产生应力损失，通常称为分批张拉应力损失，用表示。=式中：——预应力钢绞线弹性模量与砼弹性模量比值；——在计算截面上先张拉钢束重心处，由后张拉各批钢绞线所产生的砼法向应力之和，对于简支梁，取1/4跨度处截面为准计算沿梁长平均172.4预应力钢绞线应力松弛损失预应力钢绞线在应力作用下，随加荷时间延长产生徐变变形。一般称钢绞线松弛或者应力松弛。后张法预应力构件，松弛损失值在使用阶段中完成。按时间延长建立完成损失终值百分比。其计算方法如下：采用低松弛预应力钢丝或钢绞线：当时，当时，

8、根据规范，实际计算时，当初应力小于钢绞线极限强度50%时，松弛量甚小，可忽略不计。2.5砼收缩和徐变砼收缩，徐变会使预应力砼构件缩短，因而引起应力损失。收缩与徐变变形性能相似，影响因素大都相同，将砼收缩与徐变引起应力损失值综合计算，对