预应力混凝土连续梁桥孔道摩阻试验研究分析

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翻新时间：2023-06-20

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预应力混凝土连续梁桥孔道摩阻试验研究分析

摘要：结合某在建桥梁的预应力孔道摩阻试验，介绍了摩阻试验的内容和方法，实测了孔道摩阻系数。测试结果表明，实际孔道摩阻系数比设计值偏大，施工中应加强波纹管安装质量。

关键字：孔道摩阻；预应力损失；摩擦系数；偏差系数

中图分类号：U459 文献标志码：A

引言

后张法预应力混凝土梁的预应力张拉是一道极为重要的工序，在后张法预应力混凝土梁施工过程中如何准确将设计张拉力施加于梁体直接影响梁的耐久性、安全性、刚度及矢拱高度。

1 工程概况

2 摩阻试验

2.1 试验内容

2.2 试验方法

图1 孔道摩阻试验示意图

在试验时，将一端封闭作为被动端，以另一端作为主动端，分级加载至设计张拉控制荷载。每级荷载到位后，读取两端读数仪上的应变值和主动端油表读数。主动端张拉3次后，主被动端互换后再张拉3次。然后根据应变值换算成的压力值，计算出孔道摩阻损失。

孔道摩阻系数按以下公式计算：

（1）

其中：Fz为预应力钢束张拉端的张拉控制力；Fb为预应力钢束固定端的张拉控制力；μ为孔道摩阻系数；θ为从张拉端至计算截面曲线管道部分切线的夹角，以弧度计；k为孔道每米局部偏差系数；x为从张拉端至计算截面的孔道长度，以米计。

由

（1）式得到张拉力有效系数A为：

（2）

对

（2）式两边取对数可得：

（3）

令，则

（4）

式

（4）中的Y值可通过试验获得，而μ为物理常数，k值待求。

3 试验结果及分析

本试验对6束钢束进行了摩阻试验，试验数据见表1。

表1 钢束几何参数及测试数据

表2 孔道摩阻系数

孔道摩阻试验表明，实际施工中钢束的孔道摩阻系数（假定μ值由钢束材料和波纹管材料间摩擦性能决定，不受施工质量影响，保持不变；k值则由施工水平及施工质量影响）与设计值相比明显偏大。

4 结语

（2）k值与施工中孔道定位、孔道线型顺畅度及预应力张拉质量（须对称张拉）均关系密切，因此施工时须严格控制波纹管的安装精度，尽量做到平顺圆滑，注意局部偏差调整。

（3）根据实际测试结果，建议预应力张拉施工中应调整孔道摩阻系数，以更好地指导现场施工。

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