(2) 试验前测试压力传感器初值,然后分级单端张拉到 ;
(3) 张拉到控制应力,持压5min,以此时的测量结果作为张拉试验的终值进行分析;
(4) 张拉端千斤顶回油到0,记录压力筒压力及锚塞外露值。论文参考。
(5) 锚固端千斤顶回油,卸下两端张拉装置。
(6) 重复进行上述步骤,再试验2次。
5 试验数据分析方法
(1) 直接分析
先进行直线束孔道摩阻力测试,按式(1) =0时求得 值,再进行与直线束孔道同样工艺及施工条件的曲线束孔道的摩阻试验,并以所求 值代人式(1)求得 值。
(2)最小二乘法
若试验采用的预应力束均有弯起角度,需采用最小二乘法来进行分析。
被动端的拉力 与主动端的张拉力 关系为:
(3)
为根据试验数据确定参数 和 的值,令:
(4)
则:
(5)
由于试验存在误差,故假设测试误差为 ,即:
(6)
若有 束预应力钢束,则:
(7)
利用最小二乘原理,全部预应力钢筋测试误差的平方和为:
(8)
欲使试验误差最小,应使:
, (9)
整理可得:
(10)
由式(9)可解得参数 和 ,需要指出的是,由于参数 和 的耦联,必须借助于2束以上的预应力钢束才能计算出 和 的值。
6 工程实例
(1)工程概况
哈大客专 (32+48+32)m预应力混凝土连续梁桥,采用悬臂施工,边支座中心线至梁端0.75m,梁全长113.3m,梁体为单箱单室,变高度、变截面结构,箱梁底板下缘按二次抛物线变化,梁底抛物线方程为 。中支点梁高4.05m,边支点及跨中梁高3.05m,中跨跨中直线段长2.00m,边跨直线段长9.65m。截面采用单箱单室斜腹板形式,顶板厚度除梁端和支点附近外均为35cm,腹板厚40~70cm,底板厚度从跨中到端部由40cm加厚至60cm。顶板宽13.4m,底板宽度6.7m。箱梁两侧腹板与顶底板相交处均采用圆弧倒角过渡。箱梁支点处设置横隔板,共设置4道横隔板,横隔板厚度:边支座处1.50m,中支座处1.60m。
梁体采用C50混凝土,预应力采用纵向、横向及竖向三向预应力体系,连续梁梁体纵、横向预应力采用符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》(GB 5224)规定的钢绞线,抗拉强度标准值fpk=1860MPa。锚固体系采用与之对应规格的群锚装置,张拉采用与之配套的机具设备,采用金属波纹管成孔。竖向预应力筋采用Φ32mmPSB830预应力砼用高强精轧螺纹钢筋,抗拉强度标准值fpk=830MPa,锚具采用JLM锚具锚固,采用内径为Φ50mm铁皮管成孔。论文参考。
(2)预应力束选择
试验选择预应力束的原则如下:
① 预应力束的长度不能太小,否则,摩阻损失较小,而影响因素较多,试验精度无法保证;
② 预应力束的长度不能过大,因为试验时预应力束为单端张拉,预应力束的伸长量较大,若预应力束长度过大则会增加试验的难度。
根据以上原则,选择2号块2束腹板束F2和2束顶板束T2进行孔道摩阻试验。
7试验结果分析
孔道摩阻试验预应力束为单端张拉,一端为主动端,另一端为被动端,两端压力传感器的压力差即为孔道摩阻损失。预应力钢绞线计算摩阻损失时计算参数,顶板束T2(长度20.0m,弯起角度0°),腹板束F2(长度20.406m,弯起角度40°),试验结果列于表1及表2。
表1 顶板束摩阻试验结果
钢束名称 |
试验 序号 |
主动端初值 ( ) |
主动端终值 ( ) |
被动端初值 ( ) |
被动端终值 ( ) |
摩阻损失 ( ) |
值 |
平均值 |
T2-1 |
第一次 |
0 |
2230 |
0 |
2122 |
108 |
0.00248 |
0.00260 |
第二次 |
0 |
2208 |
0 |
2095 |
113 |
0.00263 |
第三次 |
0 |
2217 |
0 |
2101 |
116 |
0.00269 |
T2-2 |
第一次 |
0 |
2218 |
0 |
2107 |
111 |
0.00257 |
第二次 |
0 |
2223 |
0 |
2110 |
113 |
0.00261 |
第三次 |
0 |
2197 |
0 |
2085 |
112 |
0.00262 |
表2 腹板束摩阻试验结果
钢束名称 |
试验 序号 |
主动端初值 ( ) |
主动端终值 ( ) |
被动端初值 ( ) |
被动端终值 ( ) |
摩阻损失 ( ) |
值 |
平均值 |
F2-1 |
第一次 |
0 |
2187 |
0 |
1780 |
407 |
0.219 |
0.224 |
第二次 |
0 |
2205 |
0 |
1789 |
416 |
0.223 |
第三次 |
0 |
2218 |
0 |
1797 |
421 |
0.226 |
F2-2 |
第一次 |
0 |
2201 |
0 |
1788 |
413 |
0.222 |
第二次 |
0 |
2096 |
0 |
1693 |
403 |
0.230 |
第三次 |
0 |
2208 |
0 |
1784 |
424 |
0.229 |
8 结论
对哈大客专(32+48+32)m预应力混凝土连续梁桥进行了预应力摩阻损失试验,试验主要结论如下:
(1) 锚口、喇叭口损失取5.6%;
(2) 摩阻系数取值:孔道摩阻系数 =0.22,孔道偏差系数 =0.0026。
从试验结果来看,各参数的实测值与设计取值基本接近,表明设计时所取用的参数合理、可靠。论文参考。设计提供的预应力筋张拉控制力能保证箱梁的有效预应力的要求。
参考文献:
[1] 范立础.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,2001.
[2] 裘伯永,盛兴旺,乔建东等.桥梁工程[M].北京:中国铁道出版社, 2004.
[3] 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范(TB1000213—2005) [S].
[4] 黄伟钊,易锦,冯正.客运专线32 m简支箱梁预应力孔道摩阻损失试验研究[J].工程建设, 2008 (6):14-16.
[5] 张瑞森. 松花江特大桥预应力孔道摩阻试验研究[J].铁道标准设计, 2006 (5): 46-47.
[6] 齐春峰.点头特大桥孔道摩阻的试验研究[J].路基工程, 2008 (6): 92-94.
2/2 首页 上一页 1 2 |