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1、第3期(总第90期)中国市政工程2000年9月25日预应力钢绞线与波纹管道摩擦系数的取值南昌市城市规划设计研究总院欧阳锦摘要:预应力钢绞线与波纹管道摩擦系数对结构设计和施工影响较大,结合工程现场测试,提出取值的一种设想。关键词:预应力钢绞线波纹管道摩擦系数HowtoObtainFrictionFactorofPrestressingStrandswithCorrugatedPipesOuyangJinAbstract:Thefrictionfactorofprestressingstrandswithcorrugatedpipesh
2、asgreatimpactonthestructuraldesignandconstruction.Aproposalismadeforobtainingthisfactorinconnectionwithsitemeasurements.KeyWords:prestress;strand;corrugatedpipe;frictionfactor随着国民经济的发展,预应力结构应用越上。预应力结构采用不同的成型方式,管道摩来越广泛,尤其是后张法预应力结构,在交通、阻力及预应力摩阻损失值相差甚大。预埋铁皮市政、房建等领域大显身手。后张
3、法预应力,毋管及钢管或橡胶管抽芯成型,预应力钢筋和管须先张法巨大的张拉台等设施,其主要工序是形道之间为线面接触,摩阻力大,产生的摩阻损失成孔道、穿束、张拉、灌浆等,使构件内永存应力。也大。采用金属波纹管成孔,管道为螺旋状,线从八十年代开始,科学技术突飞猛进,预应点接触,摩阻力小,摩阻损失也小。计算预应力力钢绞线作为新型预应力材料,在我国得到推摩阻损失最主要的参数是摩擦系数μ值。钢绞广应用。由于其高效、经济、施工方便,使建筑线和波纹管道之间的μ值该如何确定呢?构件能够轻薄美观,发挥了巨大经济效益和社在交通部标准《公路钢筋混凝土及预应力
4、会效益。同时,成孔材料和工艺也得到改进,混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85)中未提及原来常用预埋铁皮管及钢管或橡胶管抽芯成型该摩擦系数。•在《公路桥涵施工技术规范》正逐步被金属波纹管所替代。波纹管具有刚(JTJ041-89)附录11-4中建议摩擦系数μ值度大、水密性好、可挠性强、与砼结合一体性等取0.16～0.19,局部偏差系数K为0.0006～优点。0.001。但是μ值0.16和0.19相差近20%,我众所周知,后张法预应力结构中的钢筋预们取用时,往往取大值0.19,甚至0.2～0.25。应力损失值直接关系到在使用荷载作用下
5、的钢施工时,一般都是以“双控”来操作的,即控制应筋的永存应力的大小,预应力损失主要由下列力的同时,还得控制钢束伸长量,使之满足理因素引起:①预应力钢筋与管壁之间的摩擦;②论计算值,按规范规定,误差不得超过±6%。据锚具变形钢筋回缩;③砼弹性压缩;④预应力钢了解,许多工程施工时,在张拉力达到设计要求筋应力松弛以及砼的收缩徐变等。所有预应力的同时,钢束伸长值往往达不到规范要求,而且损失中,第一项即摩擦的损失所占比例很大,尤偏小。但又不能过分超张拉,在任何情况下,不其是弯曲长束结构中,摩擦损失可占40%以能超过0.8倍标准强度,否则容易断
6、束,反而36Φj不安全。这样,伸长量控制就失去了实在的意15.24mm钢绞线,预应力束均全长布置,两义。为此,我们结合一工程实例,做了一组摩阻端张拉。预应力束布置立面如图1所示。设计力损失测定实验,以得出结论。取摩擦系数μ=0.19。某高架桥为一满堂支架上现浇预应力钢筋现场预应力损失测定实验具体如下:砼等截面连续箱梁,跨径为21m+4×25m+(1)梁两端各一台YCW240型千斤顶同21m。后张法预应力工艺。其预应力筋采用新华时充油,保持一定数值。金属制品有限公司的符合美标ASTM-(2)甲端固定,乙端张拉一个行程20cm,jA41
7、6-94a的270级Φ15.24mm高强低松弛如此反复3次,取两端压力差平均值。钢绞线。孔道由波纹管形成,千斤顶是柳州工(3)仍按上述方法,但乙端固定,甲端张程机械厂YCW240型,千斤顶油表事先经过拉,取两端3次压力差的平均值。严格校验,在张拉力范围内油表压力和顶力之(4)将上述两次压力差平均值再次平均,即为间为线性关系。全桥设计56束,每束12根孔道摩阻力的测定值。记录数据见表1图1表1甲端千斤顶乙端千斤顶次张拉力摩阻力摩阻力平均值序平均值表读数张拉力表读数张拉力(kN)(kN)(kN)(MPa)(kN)(MPa)(kN)126
8、1141.934177.77964.16甲端226.51163.893.5155.551008.34964.25张拉3251098.014177.77920.24966.681141.36乙14175.68261155.50979.8
