预应力孔道摩阻损失测定方法探析

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1、预应力孔道摩阻损失测定方法探析　　【摘要】文章介绍了某大桥现浇箱梁预应力孔道摩阻损失测定的实施过程，探讨了预应力损失值的种类及孔道摩阻损失测定的理论基础，对后张法预应力孔道摩阻损失的测定方法作了总结。【关键词】后张法；孔道摩阻损失；测定[Abstract]thispaperintroducedtheprocessofcast-in-placeboxbeamofabridgeofprestressedfrictionlossdetermination,discussesthebasictheoryoftypesandthefrictionlossofpr

2、estresslossvaluedetermination,thedeterminationmethodofpost-tensionedprestressedfrictionlossaresummarized.[keyword]post-tensioned;frictionloss;determination中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）1、孔道摩阻损失测定的理论基础1.1预应力损失的概念8由于张拉工艺和材料特性等原因，从张拉预应力筋开始直到构件使用的整个过程中，经张拉所建立起来的力筋预应力将逐渐降低，这种现

3、象称为预应力损失。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023-85）第5.2.5条之规定，现场施工中预应力损失值一般应考虑下列6种，即：σs1—预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦而引起的预应力损失σs2—锚具变形、钢筋回缩和拼装构件的接缝压缩而引起的预应力损失σs3—混凝土加热养护时，预应力钢筋与台座之间的温度差而引起的预应力损失σs4—混凝土的弹性压缩而引起的预应力损失σs5—预应力钢筋的应力松驰而引起的预应力损失σs6—混凝土的收缩和徐变而引起的预应力损失8上述6项损失中，σs3只产生于先张法施工的构件中，σs5、σs6为长期损失，而

4、σs4是后张预应力混凝土构件的预应力钢筋采用分批张拉时，先张拉的钢筋由于张拉后批钢筋所产生的混凝土弹性压缩引起的应力损失，提高张拉操作时混凝土的强度，在相近区域尽量采取一次张拉到位的工艺，可减少此项损失。σs2主要指锚具回缩引起的预应力损失，此项值对于YL等自锚式夹片类锚具而言，已经过大量试验研究，其单端回缩值最大约为6mm。而σs1为预应力钢筋与孔道之间摩擦引起的应力损失，则可通过现场测定孔道的摩阻损失系数来计算求得。准确测定孔道摩阻系数，就可以准确计算预应力筋与孔道壁之间由摩擦而引起的预应力损失，准确计算力筋的伸长量，有利于在张拉操作中实现张拉应力

5、与伸长量双控的设计意图。1.2建立孔道摩阻损失测定的实验模型σs1=σk[1-e－(μθ+kx)]式中，σk－预应力筋设计张拉应力x－从张拉端至计算截面的孔道长度，以米计k－孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，主要与材料性质有关μ－预应力筋与孔道壁的摩擦系数θ－从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad），两端对称张拉则取总转角的1/2根据以上关于预应力损失的概念，可以建立一个测定孔道摩阻的实验模型，这个模型应当具有以下特点：单端张拉。根据力与反作用力的原理，当在主动端（张拉端）施加作用力P1时，经过预应力管道的传递，扣减去力传递过程中的损失P

6、s，即可在被动端（锚固端）得到实际作用的力值P2，即P2＝P1-Ps。8临时锚固。一方面尽量减少锚具变形所引起的预应力损失，另一方面方便退锚进行重复试验。临时锚固中不使用限位板，力筋以自锚式工具夹片直接在工具锚上锚固，则锚具之间的接缝和变形所引起的预应力损失已降至最小，可忽略不计。构件砼强度应尽可能高，最大限度地消除混凝土的弹性压缩所引起的预应力损失。交换主、动端，重复试验。为准确计算主、被动端的力值，两端所施加的作用力应能直观、准确地测定。在这个实验模型中，预应力损失σs2、σs3、σs4、σs5、σs6都可认为等于零，则以上测定的Ps就是孔道摩阻损

7、失。力筋张拉应力σk与张拉控制力Pk成正比。根据σs1计算公式可推得μ=-[ln（P2/P1+kx）]/θ式中：P1－试验中主动端的张拉力（单端张拉中的张拉端），即设计张拉力P2－试验中被动端的张拉力（单端张拉中的锚固端），即扣减去孔道摩阻损失后的力值P1、P2应可直接于仪器上读得。式中θ和x为已知，k值的确定主要和孔道成孔材料有关，可由有关施工规范直接查得。82、孔道摩阻系数测定过程2.1试验对象本次试验的对象是佛山市“一环”路NS-06标环镇西路分离式立交桥3#～5#墩左幅箱梁的NY2-B2预应力管道，如图所示：NY2-B2管道有关设计参数如下：孔

8、道长度L=59.227m，孔道曲线总转角θ=27.62941°，铁皮波纹管成孔，管道内径d=9