·2299 ·
公路桥梁在施加预应力过程中产生的应力损失
主要是摩擦阻力损失,摩擦阻力损失最高可达到40%
以上,特别是在弯曲的长束管上。预应力混凝土箱梁
批量张拉前,应现场测试管道摩擦阻力,并依据测试
结果对控制应力进行调整
[1-3] 。
1 工程概况
南通高速高架右 79–2号箱梁混凝土采用强
度等级为 C50的高性能混凝,采用 C50补偿收缩
混凝土进行锚固封固。预应力钢束为抗拉强度标准
值f
pk=1 860 MPa
的高强低松弛钢绞线,公称直径为
15.2 mm,锚下控制应力 σ
con=0.75f pk,管道形成采用
金属波纹管成孔,错口及喇叭口损失按锚外控制应力
的 6% 计算。
2 孔道摩擦阻力损失的组成
张拉时,由于预应力钢束与管道壁接触面产生
摩擦力,即产生摩擦阻力损失,从而造成预应力损失。
孔道摩擦阻力损失主要有两种形式。
(1)管壁因受钢丝束弯曲的角度和阻力较大的
钢丝束弯曲的角度之和,使管壁产生正压力,钢张拉
时在曲线处产生摩擦阻力,其值较大。 (2)因为管路偏离了其设计位置而增大了接触
面,产生相对较小的摩擦阻力。
3 试验原理
孔道摩擦阻力损失试验数据的计算分析如下。
张拉时,预应力束到固定端距离为 x
的任意截面
上有效拉力为:
P
x= P ke–
( μθ+kx
) (1)
式中: P
x为计算截面预应力钢丝束的平均拉力;
P
k为张拉端预应力钢丝束的拉力; θ
为钢丝束计算截
面至张拉段切线角, rad;x
为应力钢丝束张拉长度, m;
μ 为预应力钢丝束与孔道的摩擦系数; k
为孔道每米
局部偏差对摩擦的影响系数。 令A
=P
x/P k=e–
( μθ+kx
)
收稿日期:2023–07–25
作者简介: 崔怀春(1984—),男,天津人,高级工程师, e–mail:
564717304@qq.com
预应力箱梁金属波纹管孔道摩擦阻力试验
崔怀春, 魏云峰
(中建二局第三建筑工程有限公司,100070,北京)
摘 要: 以南通高速 79–2号后张拉预应力预制箱梁,验证预应力孔道摩擦阻力设计参数,指导预制
箱梁预应力钢束的张拉。选用腹板 N
1~N 4钢束进行金属管道摩擦阻力损失试验,通过最小二乘法原理,根据
试验数据计算预应力孔道摩擦阻力与金属波纹管壁的摩擦系数,调整张拉控制应力。以孔道每米局部偏差对
摩擦的影响系数,向梁体精确施加有效应力。 关键词:摩擦系数;摩擦阻力损失;控制应力;有效应力
中图分类号:TU 74 文献标志码:B 文章编号:1000–4726(2023)18–2299–03
friction resist Ance test of met Al corrugA ted pipe hole in
prestressed box girders
CUI Huai–chun, WEI Yun–feng
(China Construction Second Engineering Bureau Third Construction Engineering Co., Ltd., Beijing, 100070)
Abstract: The post tensioned prestressed precast box girder 79–2 of Nantong Expressway is used
to verify the design parameters of the friction resistance of the prestressed duct, guide the tensioning
of the prestressed steel tendons of the precast box girder, select its web N1~N4 steel tendons for
the metal pipe friction loss test, calculate the friction coefficient between the friction resistance
of the prestressed duct and the metal corrugated pipe wall according to the test data through the
principle of the least square method, and adjust the tension control stress. Accurately apply effective
stress to the beam body based on the coefficient of influence of local deviation per meter of the
channel on friction.
keywords: friction coefficient; friction loss; control stress; effective stress
*
预应力箱梁金属波纹管孔道摩擦阻力试验(论文).pdf