连续箱梁预应力塑料波纹管孔道摩阻损失现场测试及分析

《连续箱梁预应力塑料波纹管孔道摩阻损失现场测试及分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、连续箱梁预应力塑料波纹管孔道摩阻损失现场测试及分析　　【摘要】本文通过预应力塑料波纹管孔道现场摩阻测试试验的实践，使得读者了解到进行孔道摩阻力测试的重要性及必要性。文中详细阐述了摩阻测试的具体操作技巧及数据处理方法，通过掌握上述测试试验的关键点及方法，准确快速测试出施工现场的实际预应力摩阻损失情况，从而调整预应力张拉控制值，使设计要求的预应力值能够准确无误地施加给结构物，从而确保结构物达到设计要求的使用功能及安全性能。　　【关键词】连续箱梁预应力孔道塑料波纹管摩阻测试二元线性回归法　　随着社会的发展及科学的进步，桥梁工程越来越向大跨度、大型及高承载能力方向发展，以上发展进步很大程

2、度是得益于预应力结构设计、预应力材料及施工工艺方法不断发展提高而得以实现。　　预应力波纹管作为后张预应力混凝土结构的重要的成孔材料，在提高混凝土结构质量及降低预应力管道摩阻力方面无疑起到重要作用。6　　对于目前使用最为广泛的后张法预应力混凝土结构，为了实现预应力的施加，需用在混凝土结构内采管道材料预先成孔，故成孔材料已成为后张预应力体系的不可或缺的组成，通常的成孔材料为金属波纹管，具有施工工艺成熟，布设简便易行等特点。但工程实践表明，金属波纹管具有易破损、易锈蚀、易漏浆及摩阻损失过大等缺点。目前项目设计及施工中逐渐使用塑料波纹管进行成孔，其相对金属波纹管而言具有耐候、抗锈蚀、抗氧

3、化及化学腐蚀，特别是摩阻损失值小等特点。　　为了将设计要求的预应力张拉值准确施予结构物，确保结构物具设计要求的使用功能及结构使用的长期安全性，需在张拉施工前对摩阻损失进行计算，然后根据计算结果调整实际张拉控制值。金属波纹管预应力损失计算中的参数（摩阻系数μ和偏差系数k），一般根据规范的取值范围进行取值。塑料波纹管摩阻损失虽然可以确定相对金属波纹管少，但施工中难以获知塑料波纹管摩阻系数的确切数值，同时规范上没能给出参考取值，所以，使用塑料波纹管成孔时，应当对现场实际采用的塑料波纹管的μ、k系数进行实测，作为准确施加预应力的保障，特别对于大跨度，长大预应力钢束摩损失的正确计算尤为重要

4、。　　本文结合作者在工程实践中的对塑料波纹管的摩阻系数测试实验研究，详细介绍了测试的方法，技术要点及数据的分析计算方法，以期给读者一些启示。　　1工程概况　　*****大桥主跨采用（50+75+50）m连续刚构。连续刚构横断面采用单箱双室；箱梁高度按二次抛物线，从跨中2.8m变化至距主墩中心1.75m处4.50m。箱梁底板在横桥向保持水平，箱顶设2%单向横坡。箱梁采用纵向、竖向预应力体系。　　主梁纵向按全预应力构件设计。纵向预应力采用15-Φ6s15.24低松驰钢铰线束，钢绞线标准强度fpk=1860MPa。采用型号为SBG-90Y的预应力混凝土桥梁用塑料波纹管成孔。锚具采用OV

5、M（15）型及配应的配套产品。及相应配套的张拉千斤顶。　　设计建议采用的摩阻系数μ=0.12，偏差系数k=0.0025。　　2测试方法及要点　　预应力测试选用腹板W1'、W2、W3"三束钢绞线，钢束采用15Φs15.24钢绞线，钢绞线长度及起弯角度等具体参数见图1。　　按《铁路桥涵施工规范》中关于孔道摩阻试验的有关要求进行测试，并采用了一些新设备。考虑到张拉钢绞线伸长量过大，为避免换顶影响到量测精度及降低了测试效率，在钢绞线束的两端均串连安设1～3个千斤顶（串连的千斤顶数量根据钢绞线伸长量而定，要求千斤顶量程之和超过钢绞线伸长量）。具体的测试方法为：　　在连续刚构端面与测力传感器

6、中间位置安装工作锚板，工作锚板无须安装夹片。测力传感器后为串连的千斤顶，最后安装工具锚。对安装好的各工作进行检查及调整，要求工作锚板、测力传感器、千斤顶、工具锚及钢绞线处于同一中心位置，测试设备安装见图2所示。　　首先再端千斤顶均同时对钢绞线施加10%的初始张拉值，然后固定端千斤顶不张拉，关闭油阀。张拉端按设计最终荷载的20%→40%→60%→80%→100%逐级增压张拉至施工控制值，每级张拉时均记录相应两端油压表压力及传感器读数。张拉至施工最大控制拉力值后并记录相应读数后进行卸载，再按以上流程重复张拉两次。　　然后将固定端及张拉端对调，按同样的流程张拉3次，并记录两端油压表压力

7、及传感器读数。对所测试的数据进行有效性判断，将符合要求的压力值的两端差值取平均值即为钢绞线束与孔道的摩阻力。6　　3测试所得数据计算方法　　3.1计算方法　　式中：―进行第i个孔道测试时获得的值。Px为主动端传感器试验所得的拉力值，Pk为被动端传感器试验所得的拉力值。　　―第i个孔道预应力钢绞线在水平方向的投影长度，单位以m计；　　―第i个孔道预应力钢绞线的空间曲线包角（rad）。因其精确计算相当复杂，不利于工程实际使用，在精度满足要求的情况下采用综合法进行计算，其计算公式如下：