连续箱梁纵向预应力孔道摩阻试验研究.pdfVIP

第 38卷第4期 建 筑 技 术 开 发 Vo1．38，No．4 2011年 4月 BuildingTechniqueDevelopment Apr．2011 连续箱梁纵 向预应力孔道摩阻试验研究 章文西 余天庆 (湖北工业大学土木与建筑学院，武汉 430068) [摘 要] 结合广珠铁路工程北江特大桥 ，运用数值最小二乘法计算预应力混凝土连续梁桥结构所采用 的塑料波纹管 材料的摩阻系数 值 ，并简要叙述其与设计值产生偏差的原 因。 [关键词] 预应力 ；摩 阻实验 ；摩阻系数 ；连续梁 ；塑料 波纹管 [中图分类号] TU317 [文献标志码] A [文章编号 】 1001—523X(2011)04-0003-03 1 预应力管道摩阻损失的基本理论 P——张拉端预应力束的拉力 ； 1．1 预应力管道摩 阻损失原因 — — 预应力筋与孔壁 的摩擦系数 ； 由预应力管道摩 阻引起的预应 力损失 出现在 后 张法构 — — 从张拉端至计算截面曲线孔道部分 的夹角之和 ， 件中。后张法构件 中的预应力筋 ，一般 由直线和曲线两部分 以rad(弧度)计 ； 组成。在张拉预应力筋时 ，由于预留孔道 的位置可能有偏差 — — 孔道每米局部偏差对 摩擦 的影 响系数 ； 或孔壁不光滑 (杂物碎渣)等 ，使预应力筋与孔壁接触而引 — — 从张拉端至计算截面的孔道长度 ，以m计 ，可近 起摩擦力 ，故离开张拉端后预应力筋的预拉应力逐渐减小 ， 似取该段孔道在纵轴上投影长度 。 由此引起 的预应力损失称为摩擦损失或摩阻损失 。 在分级测试出预应力束张拉过程 中主动端与被动端 的 摩 阻的产生分两种情况 ： 荷载后 ，通过线 性 回归确定 管道 被动 端和 主动端 荷载 的 比 1)孔道偏差影响 (或长度影响)摩擦损失，直线孔道从 值 ，然后用二元线性 回归的方法确定预应力管道 的 ， 值。 理论上来看应该无摩擦损失 ，但 由于施工 中孔道 制孔 器是支 根据式 (1)推导 k和tx的计算公式 ：设主动端张拉力 的 承在定位钢筋上 ，制成 的孔 道无法达 到理想 的顺直 状态 ，因 测试值为 F ，被动端为 ， ，由(1)得出： 而直线预应力筋在张拉时实 际上仍会与周 围材料接触摩擦 Fl—F2=F1[1一e一‘ ] 而引起摩擦损失 ，此项损失其值较小 ，主要取决于预应力筋 即 的长度 、接触材料间的摩阻系数及孔道成型的施工质量等 。 F2 ： Fle一( ) 2)在弯道部分 ，除了孔道偏差影 响外 ，还 因为孔道弯 两边同时去对数 ： 曲，张拉时预应力筋对孔道内壁的径向垂直挤压力所 引起的 ．／tO+kx=一ln(F2／F1) 摩擦损失 ，一般称此项损失为弯道影 响的摩擦损失 ，其值较 设A=一In(F：／F。)，于是上式变 为： 大 ，并且预应力筋弯曲角度越大则越大。 ／．t0 + —A ： 0 1．2 测算原理 对多束预应力束进行试验后 ，可得到 ： 目前预应力混凝土结构在设计 时通常按设计规范规定 + 1一A1= 0