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1、浅述预应力现浇连续箱梁孔道摩阻系数的测定王秀博摘 要 : 结合连盐高速公路的工程实践 ,浅述预应力现浇连续箱梁曲线孔道摩阻的测定。关键词 : 预应力；摩阻系数；随着预应力桥梁技术的发展， 对于预应力损失的控制要求越来越 高。预应力损失主要有张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的应力损失、 预应力筋与孔道的摩擦引起的应力损失、 混凝土加热养护时， 受张拉 钢筋与承受拉力的设备之间温差引起的预应力损失、 预应力钢筋的应 力松弛引起的应力损失、 混凝土的收缩和徐变引起的应力损失以及用 螺旋式预应力钢筋做配筋的环行构件，当直径d3时由于混凝土的局部挤压引起的应力损失等。 其中预应力筋与孔道之间的预应力损失 最
2、大。因此对预应力孔道摩阻的测定尤为关键。一、工程概况连盐高速公路第 11 合同段承建 D 匝道共四联，桥跨布置为（39.2 44.4 39.2 ）m （ 3x33.8 ）m （ 2x38.9 ）m （ 33.9 43.4 + 333.9 ） m，桥梁总长为413.2m。D匝道曲线半径为600m。桥 梁顶板宽均为 9.5m ，底板宽为 5m ，两侧翼缘板长 2.25m ，梁高为 2.3m ，均采用单箱单室断面。本次选用第二联（ 3x33.8 ） m 跨作为 试验段，第二联共有五种类型的钢束（N1N5 ）,共20束。预应力 钢束采用高强度低松弛钢绞线， 标准强度 fpk=1860Mpa 。其中 N
3、1 、N4及N5钢铰线规格为12-7 5, N2、N3钢铰线规格为9-7 5, 钢铰线的长度为 102.15 102.6m （含每端 1m 的工作长度）。根据 每束内钢铰线规格的不同，选用曲线较大的 12 股的 N1 钢束和 9 股 N2 钢束作为试验束。二、仪器设备本试验选用YDW400B千斤顶及配套YBZ2 X2-50A型油泵进 行。编号 0508 千斤顶配油表 G189227 、编号 0506 千斤顶配油表 G189327 。三、测定方法 在梁的 A、 B 两端各装 1 台 400t 的千斤顶，两端同时张拉，保 持游表读数为 4Mpa ，持荷 3min ，记录两端伸长值； B 端固定，
4、A 端张拉， 分级张拉由 4Mpa 20%40%60% 80%100%，如此反复 3 次，每级张拉持荷载 5min ， 100控制 张拉应力时持荷载 10min ，记录两端油表度数和伸长值，取两端压 力差的平均值； 仍按上述方法。 使 A 端固定， B 端张拉， 取两端 3 次压力差的平 均值； 将上述两次压力差平均值再平均， 根据公式计算即为孔道摩阻力 的测定值；四、计算与分析1、根据千斤顶标定报告，张拉力f （KN）与油表读数P （Mpa ） 函数关系如下：N1 2钢束A端0508G189227Y=75.416X+0.2736B端0506G189327Y=76.13X-20.941N3 3
5、钢束A端0561G202047Y=46.081 13.78B端0560G196077Y=45.87X-9.12982、B 计算：根据计算得 B 1 : 1.5978 ; 03 : 1.6934。3、孔道长度与 K 值：L1:100.46 ; L3:100.58 ; K: 0.00154、摩阻系数值计算公式解析摩阻系数计算公式：卩=In （Pz/Pg ） -KL / 0;K孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数（取值0.0015 ）L从张拉端至固定端的孔道长度（m）0从张拉端至固定端的孔道中切线夹角之和（rad ）Pz 指张拉端力值（KN ）Pg 指固定端力值（KN ）N1-2束摩阻系数计算表序号A拉
6、B固定Pz/PgLN(Pz/Pg)g表数Pz表数Pg128.82172.254416.11204.7521.8030718360.58949180.274621962292187.337616.81258.0431.73868270.55312780.251863693292187.337617.11280.8821.7076808010.53513620.24060375序号A固定B拉表数Pg表数PzPz/PgLN(Pz/Pg)115.91199.38827.92103.0861.7534659340.56159440.25716248216.81267.2624292186.8291.72
7、56323550.54559360.247148453171282.345628.52148.7641.6756512440.51620190.2287538平均值0.25002569N3-3束摩阻系数计算表序号A拉B固定Pz/PgLN(Pz/Pg)g表数Pz表数Pg135.21608.271220908.27021.770696870.57137320.24831708235.81635.919820.4926.61821.7654734170.56841890.24657249335.91640.527920.5931.20521.761725450.56629370.24531751序号
8、A固定B拉表数Pg表数PzPz/PgLN(Pz/Pg)120.5930.880536.11646.7771.7690532780.57044450.24776869220.6935.488636.11646.7771.7603391430.56550650.24485264321953.92136.21651.3641.7311330810.54877620.23497291平均值0.24656568五、注意事项1、计算孔道切线夹角时，除了竖曲线角度还要考虑平弯角度，特别是大曲线桥梁；2、管道长度可用钢束的长度扣除每端的工作长度计算而得；3、所有的计算充分利用EXCEL的优势，编写简单的程序运
9、行，这样一方面减少了运算量，同时计算又准确、快捷；摩阻系数测定主要是确定预应力筋在预应力管道中的应力损失， 以便在张拉过程中采用适当的措施来减少摩擦损失。 一般可根据具体 情况采取两端张拉、 超张拉和过程中事先拉动预应力钢束消除静摩擦 等方法来减少损失。为了保证张拉质量，波纹管定位是个关键工序。要保证孔道平滑 順直，锚头与孔道轴线垂直等。 预应力管道等平弯对于摩阻系数的影 响很大。对于预应力管道等平弯部位等控制作为控制重点。只有做好各个环节的施工控制才能减少预应力筋的应力损失，从 而保证桥梁的质量以及使用寿命。参考文献 :1 预应力混凝土桥梁施工技术要点 .北京 :人民交通出版社 ,2004.2 J TJ 041 - 2000 , 公路桥涵施工技术规范 S .
