文档介绍：挂篮施工连续箱梁预应力孔道摩阻测试
摘要:在湘桂铁路柳江双线特大桥连续箱梁预应力施工时,采用穿心式筒体粘贴电阻应变片作为单向测力敏感元件,对预应力筋主动端及被动端的拉力进行精确量测,通过量测结果计算出预应力管道的实际摩阻损失系数k、μ,以指导预应力的张拉控制。本文详细阐述了摩阻系数的测定及采用二元线性回归法计算系数k、μ的方法,为以后相类似预应力管道摩阻力的测试提供一定的参考。
关键词:铁路连续箱梁预应力摩阻损失测试
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:
0 前言
在预应力混凝土连续箱梁挂篮施工中,预应力的施拉无疑是一项非常重要的工序,能否准确地将设计的预应力论文发表体,将直接影响箱梁的耐久性、安全性、刚度及外观线形。对于后张法预应力,孔道摩阻是引起预应力损失的五个主要因素(砼收缩徐变、钢束松弛、锚头变形及钢束回缩、孔道摩阻、砼弹性压缩)之一,施工中由于施工质量水平和工艺的不同等诸多不确定因素的影响下,不同施工项目中管道摩阻系数有着较大的差别,预应力张拉前针对特定施工条件下的孔道摩阻进行现场实际测试,从而为张拉力、伸长量以及线形的施工控制及调整提供真实依据,按设计要求的预应力值准确有效地施加给结构物。
柳江双线特大桥为湘桂铁路跨越柳江、黔桂铁路、柳太公路而设,主跨采取(60m+5×104m+60m)双线单箱室预应力混凝土连续箱梁跨越柳江,27#~32#墩为连续梁柱墩。连续箱梁采用挂篮悬臂施工。纵向预应力钢束采用高强度、低松弛15-7φ5钢绞线,㎜,抗拉强度标准值f[pk]=1860MPa,纵向预应力锚具采用M15-15型,张拉千斤顶采用YCW350B型,全部采用两端张拉,纵向预应力钢束管道采用金属波纹管成孔,波纹管内径φ90mm,外径φ97mm。
在预应力施工前进行实际施工状况下预应力管道摩阻系数的测定,从而为确定预应力的初始张拉力提供科学依据,为预应力的施工提供参考。
1 预应力管道摩阻力测试的方法、步骤及计算方法

管道摩阻的损失由两部分构成,一部分为管道位置偏差引起的摩阻损失(偏差系数k),另一部分为管道弯曲产生的摩阻损失(摩擦系数
μ)。如果预应力管道是理想的直线与光滑状态,从理论上而言是不会产生管道摩阻损失,但实际施工中不可避免地存在管道位置偏差,预应力筋与管壁之间产生摩擦,从而导致预应力摩阻损失的出现。对于弯曲的管道,预应力筋对管壁产生径向压力而使得摩阻力增大。
根据《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(-2005)规定,预应力筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失值可按下式进行计算。
(1)
式中:—为张拉端钢绞线锚下控制应力;
x—为从张拉端至计算截面曲线孔道长度,可近似取该段孔道在纵轴上的投影长度(m);
θ—从张拉端至计算截面曲线孔道各部分切线的夹角之和(rad);
k—孔道每米长度局部偏差的摩擦系数;
μ—预应力筋与孔道壁之间的摩擦系数。
设主动端压力传感器测试值为F1,被动端为F2,管道全长为,管道全长的曲线包角为θ,(1)式经过推导得到方程组(2)。
(2)
式中:—第i条管道对应的(-ln(F2/F1))值;
—第i条管道对应的预应力筋空间曲线长度(m);
—第i条管道所对应的