朱家河大橋20m簡支梁管道摩阻測試分析

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　　內容提要：本文通過驗證孔道摩阻設計數據,積累施工資料,正確控制施工過程的張拉力,確保梁體施工質量,進行了現場孔道摩阻試驗。主要測試孔道摩阻系數μ及偏差系數k，并與相關規范規定值進行了比較和分析，得出結論。
　　關 鍵 詞：孔道摩阻系數μ偏差系數k測定分析結論
　　朱家河大橋位于濱德高速K88+944處，上部結構采用跨徑20m簡支預應力混凝土空心板，全橋共一聯，墩頂位置設橋面連續，左右各布置8片中板、2片邊板。
　　一、試驗方案
　　1.1 孔道選擇
　　 孔道摩阻力導致預應力損失值 由下式求得
　　
　　式中 ――張拉控制應力（MPa）；
　　 ――彎曲孔道端部切線夾角（rad）；
　　 ――直線段孔道長度（m）；
　　 ――孔道摩阻系數和孔道偏差系數。
　　先選擇直線孔道進行摩阻力試驗，以便按公式 為零時求得 值；再選擇與直線孔道同樣工藝及施工條件帶有曲線孔道進行摩阻力試驗，以便帶入 值求得 值。結合56米簡支實際鋼束布置,選取F2、F3、B4、B5、B6各1束進行測試。
　　2.2 試驗布置
　　 圖1 孔道摩阻試驗布置
　　1.3 測試過程及內容
　　試驗時采用的張拉設備與實際工作施工時相同，壓力傳感器為4000KN穿心式壓力傳感器,鋼束伸長量通過鋼直尺測量張拉端油缸長度并減去兩端夾片、被動端油缸回縮量來獲得。試驗分級加載，每個孔道試驗兩次。測讀內容包括：兩端傳感器讀數、兩端油壓表讀數、兩端油缸外露量、兩端夾片外露量。
　　二、試驗結果
　　圖2～圖11給出了各試驗孔道預應力損失值與張拉力之間的關系。直線段孔道長度 、彎曲孔道端部切線夾角 、 / 設計值和實測回歸 / 表1。
　　
　　圖2B6孔道第一次張拉損失值與張拉力關系
　　
　　圖3B6孔道第二次張拉損失值與張拉力關系
　　
　　圖4B5孔道第一次張拉損失值與張拉力關系
　　
　　圖5B5孔道第二次張拉損失值與張拉力關系
　　
　　圖6B4孔道第一次張拉損失值與張拉力關系
　　
　　
　　圖7B4孔道第二次張拉損失值與張拉力關系
　　
　　
　　圖8F2孔道第一次張拉損失值與張拉力關系
　　
　　圖9F2孔道第二次張拉損失值與張拉力關系
　　
　　圖10F3孔道第一次張拉損失值與張拉力關系
　　
　　圖11F3孔道第二次張拉損失值與張拉力關系
　　孔道摩阻試驗結果表1
　　孔道編號 孔道長度
　　 （m）
　　彎曲孔道端部夾角 （rad）
　　 /
　　設計值 / 回歸值
　　
　　 第一次 第二次
　　B6 56.82 0.17453 0.1658 0.1044 0.1166
　　B5 56.37 0.34907 0.2357 0.1881 0.1762
　　B4 44.12 0.34907 0.2201 0.1583 0.1692
　　F2 57.23 0.45379 0.2760 0.1881 0.2152
　　F3 57.17 0.45379 0.2760 0.2005 0.2140
　　根據第一次張拉結果，經過線性回歸計算得到：μ=0.374,k=0.00094；根據第二次張拉結果，經過線性回歸計算得到：μ=0.420,k=0.00088。
　　三、結論與建議
　　3.1 結論
　　根據實測結果，朱家河大橋20m簡支梁管道摩阻系數μ=0.374,k=0.00094，滿足《公路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規范》要求。
　　3.2 建議
　　實測孔道摩阻系數小于設計值，并且差異超過5％，建議適當調整張拉控制應力，確保預應力施加準確。波紋管漏漿、孔道垃圾堆積、孔道鋼束股間相互纏繞等現象將會大幅增加孔道的摩阻損失，使得摩阻系數異常偏大；在梁體施工過程中應避免上述現象的出現。
　　四、結束語
　　通過現場試驗合理確定預應力混凝土橋的孔道摩阻系數，對工程的設計和施工都有著重要的指導意義．本文結合工作實際主要通過試驗測定孔道摩阻系數μ及偏差系數k，并與相關規范規定值進行了比較和分析進行了一些探討總結，不足之處敬請同行斧正。
　　參考文獻：
　　1.《公路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規范》
　　2.《公路橋涵施工規范》
　　3.《濱德高速新建工程施工圖》
　　
　　注：文章內所有公式及圖表請以PDF形式查看。

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