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预应力金属波纹管的摩擦损失
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预应力金属波纹管的摩擦损失

作者:衡光  来源:预应力金属波纹管  发表时间:2018-06-21  浏览:0

   随着社会经济发展,预应力混凝土结构由于其节约材料,有效降低造价,又适用于超长跨度的结构,广泛被应用于公路、铁路桥梁,大跨度公共建筑。为适应此种发展趋势,20世纪 90年代我国推出了金属波纹管,作为后张有黏结预应力钢筋的套管,由于其良好的握裹力,低廉的价格和方便施工,成为我国目前运用最为广泛的有黏结预应力套管之一。

  

预应力金属波纹管的摩擦损失

  对于此种预应力金属波纹管的套管材料,大家最为关注的一大焦点是预应力损失问题,其中施工时先期摩擦损失在所有损失中占的比例最大。

  虽然对于摩擦损失的计算公式国内外相关规范基本都采用同一个表达式,但是,对于表达式中常规参数k雌值却差异很大,甚至我国国内不同部门制定的规范也有较大不同,如《混凝土结构设计规范》(GB50010--2010)qb给出的是定值,《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62--2004)给出的是浮动值闭;不同时期同一部门出具的规范给出的值也相差较大,这给工程技术人员带来诸多疑惑。

  预应力金属波纹管的摩擦损失

预应力金属波纹管摩擦损失的原理及方案

  根据《混凝土结构设计规范)(GB50010--2010)计算公式,对于确定长度和线型,采用金属波纹管的后张预应力钢绞线的摩擦损失只与七4z值有关。为反推该参数,现场只需测定特定钢束的总摩擦损失。

  本试验采用2台张拉泵张拉方式,将2台机械放置梁两端,一台作为固定端,在试验过程中不进行张拉,1台作为张拉端(注:2台设备都只使用工具锚),读数有由张拉机械自带指示表中直接读取。工作端和固定端的张拉值的差值,就是本段钢束在管道中的总摩擦损失。

  试验过程中,YKL-2采用一次连续进行张拉方式,YKL-5采用先张拉至600kN回缩,再进行一次性连续张拉值极限值。极限值控制在1 800kN,即消除预应力钢绞线张拉控制应力的约1.05倍,分5次左右进行读数,由张拉端工作人员统一指挥读数,两端人员按指挥要求同时读取张拉泵显示读数。

  

预应力金属波纹管摩擦损失的理论计算

  摩擦损失的计算公式,目前国内国外规范基本一致,但是,摩擦系数值不同规范给出的数值有很大不同。考虑到本次试验是房屋建筑类,故采用《混凝土结构设计规范》 (GB50010---2010)参数值。根据公式,该数值是2个相关值,一组数据中无法同时计算得出。本次计算采用先按规范确定其中一个参数,再计算出另外一个数值和规范值进行比对,以此来说明问题。根据表1、表2的实测摩擦损失,按下式确定本工程的k、u值范围。

  预应力金属波纹管的摩擦阻力损失

结果分析

  1、从计算的k、u数值整体看,都是低张拉应力时数值高,高张拉应力时数值低,张拉力越高,数值变化趋缓,可以说明以下几个方面问题:

  预应力金属波纹管的摩擦损失对于低张拉力时影响较大,设计选材时选用高强度钢丝束更有利于减小摩擦损失;

  采用超张拉方式施工时,总摩擦损失仍旧增加,但是摩擦损失比例减小。若能采取多次收放措施,预计会取得更好效果;

  我国部分规范采用上下限浮动参数,如《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62--2004),与本次试验、计算结果类似,此种规定方式有利于技术人员根据实际情况调整。

  2)从实测k、u值看,YKL-2数值大于规范取值,换算至摩擦损失,比设计取值多损失是总张拉应力的6%。而 YKL.5数值与规范取值接近。可以说明以下几个方面问题:

  预应力金属波纹管的施工过程中一次性张拉到位,不进行回缩二次张拉的施工方式,摩擦损失较大,有时有效应力甚至达不到设计值,现场应该严禁此种施工方式;

  考虑到YKL.5试验时只进行了一次张拉,k、u值即与规范取值接近,说明该取值已考虑一定的保证率,较为合理。

本文关键词: 预应力金属波纹管,摩擦损失,预应力金属波纹管的摩擦阻力,预应力损失

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