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预应力塑料波纹管管道摩阻损失的检查

来源:预应力塑料波纹管管道 作者:预应力塑料波纹管 发布日期:2018-03-06

  预应力张拉是后张法预应力混凝土梁的一道极为重要的工序,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。后张梁的预应力塑料波纹管管道摩阻是引起预应力损失的五个主要因素(混凝土收缩徐变、钢筋松弛、锚头变形及钢筋回缩、摩阻、混凝土弹性压缩)之一。

  由于施工过程中诸多不确定因素及施工水平的差异,张拉前应对预应力塑料波纹管管道摩阻现场测试,并根据测试结果对张拉力及预应力塑料波纹管管道进行调整,将设计张拉力准确施加至梁体。

  

预应力塑料波纹管管道摩阻损失的组成

  预应力张拉时,由于预应力筋与管道壁接触并沿管道滑动而产生摩擦阻力,摩阻损失可分为弯道影响和管道走动影响两部分。理论上讲,直线管道无摩擦损失,但管道在施工时因混凝土浇筑挠动及管道安装误差等原因而变成波形,并非理想顺直,加上预应力筋因自重而下垂,力筋与管道实际上有接触,故当有相对滑动时就会产生摩阻力,此项称为管道走动影响(或偏差影响、长度影响)。

  对于曲线管道,除了管道走动影响之外,还有力筋对管道内壁的径向压力所产生的摩阻力,该部分称为弯道影响:随力筋弯曲角度的增加而增加。直线管道的摩阻损失较小,而曲线管道的摩擦损失由两部分组成,因此比直线管道大的多。

  预应力塑料波纹管管道的摩擦损失

预应力塑料波纹管管道摩阻损失的计算公式

  根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(J.I'G D62—2004)第6.2.2条规定,预应力钢筋与管道壁之间摩擦引起的预应力损失,可按下式计算。
预应力塑料波纹管管道摩擦损失的计算公式

  

预应力塑料波纹管管道摩阻损失的测试过程

  首先,以一端作主动端,另一端作被动端逐级加载,两端均读取传感器读数,并测量钢绞线伸长量,每个管道张拉二次;然后调换主动端与被动端位置,用同样的方法再做一遍。对分级测试的荷载通过线性回归确定管道被动端和主动端荷载的比值,然后利用二元线性回归的方法确定预应力管道的k值。

  

预应力塑料波纹管管道摩阻损失的检测结果

  实测预应力塑料波纹管管道局部偏差影响系数k值 0.001 1小于设计的0.002和规范的0.0015,实测预应力塑料波纹管管道摩擦系数斗为O.1888,比设计的0.14大,但与规范值上限0.17接近。从表6所计算的管道摩阻力,实测、设计和规范值相比较看,按实测值计算平均比按设计值计算小 2.99%,按实测值计算比按规范所推荐值计算平均小0.80%,三者相差不大,差值影响是在工程许可范围之内。

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