連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力摩阻損失測(cè)試方案

1、預(yù)應(yīng)力摩阻損失測(cè)試試驗(yàn)方案有限公司20年月日1 概述12 .檢測(cè)依據(jù)13 .檢測(cè)使用的儀器及設(shè)備14 孔道摩阻損失的測(cè)試14.1 測(cè)試方法14.2 試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作24.3 試驗(yàn)測(cè)試步驟34.4 數(shù)據(jù)處理方法34.5 注意事項(xiàng)35 錨口及喇叭口摩阻損失測(cè)試55.1 測(cè)試方法55.2 測(cè)試步驟51概述預(yù)應(yīng)力摩阻測(cè)試包括錨口摩阻、管道摩阻、喇叭口摩阻三部分。預(yù)應(yīng)力摩阻損失是后張預(yù)應(yīng)力混凝土梁的預(yù)應(yīng)力損失的主要部分之一，預(yù)應(yīng)力管道摩阻損失與管道材料性質(zhì)、力筋束種類以及張拉工藝等有關(guān)，相差較大，最大可達(dá)45。工程中對(duì)預(yù)應(yīng)力管道摩阻損失采用摩阻系數(shù)口和管道偏差系數(shù)k來(lái)表征，雖然設(shè)計(jì)規(guī)范給出了一些建議的取

2、值范圍，但基于對(duì)實(shí)際工程質(zhì)量保證和施工控制的需要，以及在不同工程中其管道摩阻系數(shù)差別較大的事實(shí)，在預(yù)應(yīng)力張拉前，需要對(duì)同一工地同一施工條件下的管道摩阻系數(shù)進(jìn)行實(shí)際測(cè)定，從而為張拉時(shí)張拉力、伸長(zhǎng)量以及預(yù)拱度等的控制提供依據(jù)。摩阻測(cè)試的主要目的一是可以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)所取計(jì)算參數(shù)是否正確，防止計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失偏小，給結(jié)構(gòu)帶來(lái)安全隱患；二是為施工提供可靠依據(jù)，以便更準(zhǔn)確地確定張拉控制應(yīng)力和力筋伸長(zhǎng)量；三是可檢驗(yàn)管道及張拉工藝的施工質(zhì)量；四是通過大量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，在統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，為規(guī)范的修改提供科學(xué)依據(jù)。2. 檢測(cè)依據(jù)（1） 鐵路橋涵鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（TB10002.32005）（2） 鐵路橋涵

3、施工規(guī)范（TB10203-2002）（3） 3）擬測(cè)試梁的設(shè)計(jì)圖紙3. 檢測(cè)使用的儀器及設(shè)備（ 1） 2臺(tái)千斤頂、2臺(tái)高壓油泵，2塊0.4級(jí)精密壓力表。（ 2） 2臺(tái)傳感器，1臺(tái)讀數(shù)儀，2根配套連接線纜。（ 3） 工具錨2套，工作錨1套，配套限位板1塊。（4） 0.5mm精度鋼板尺2把，記錄用夾板2個(gè)，鋼筆2,計(jì)算器1記錄紙若干。4孔道摩阻損失的測(cè)試4.1 測(cè)試方法管道摩阻常規(guī)測(cè)試方法以主被動(dòng)千斤頂法為主，該方法主要存在測(cè)試不夠準(zhǔn)確和測(cè)試工藝等問題。為保證測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，使用壓力傳感器測(cè)取張拉端和被張拉端的壓力，不再使用千斤頂油表讀取數(shù)據(jù)的方法。為保證所測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確反映管道部分的摩阻影響，在傳感

4、器外采用約束墊板的測(cè)試工藝，其測(cè)試原理如圖1所示。采用該試驗(yàn)裝置，由于力傳感器直接作用在工具錨或千斤頂與梁體之間，因此各種壓縮變形等影響因素在張拉中予以及時(shí)補(bǔ)償，同時(shí)測(cè)試的時(shí)間歷程比較短，避免了收縮與徐變等問題，因而兩端力的差值即為管道的摩阻損失。另外，為減少測(cè)試誤差，采用固定端和張拉端交替張拉的方式進(jìn)行，即測(cè)試過程中完成一端張拉后進(jìn)行另一端的張拉測(cè)試，重復(fù)進(jìn)行3次，每束力筋共進(jìn)行6次張拉測(cè)試，取其平均結(jié)果。測(cè)試試驗(yàn)過程中應(yīng)均勻連續(xù)地張拉預(yù)應(yīng)力筋，中途不宜停止，防止預(yù)應(yīng)力筋回縮引起的誤差。傳感器以及千斤頂安裝時(shí)應(yīng)確保其中軸線與預(yù)應(yīng)力筋的中軸線重合。工具錨壓力傳感器壓力傳感器工具錨圖1管道摩阻測(cè)

5、試原理該測(cè)試方法與常規(guī)測(cè)試方法比較主要特點(diǎn)如下:(1)測(cè)試原理正確：圖1中約束墊板的圓孔直徑與管道直徑基本相等，如此可使力筋以直線形式穿過喇叭口和壓力傳感器，力筋與二者沒有接觸，所測(cè)數(shù)據(jù)僅包括管道摩阻力，保證了管道摩阻損失測(cè)試的正確性。而常規(guī)測(cè)試中所測(cè)摩阻力包括了喇叭口的摩阻力，測(cè)試原理上存在缺陷。(2)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠：采用穿心式壓力傳感器提高了測(cè)試數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性，不受張拉千斤頂?shù)挠绊憽?3)安裝簡(jiǎn)單，拆卸方便：實(shí)測(cè)中僅使用一個(gè)千斤頂，被動(dòng)端不再安裝千斤頂，使得測(cè)試安裝工作量大為減小。實(shí)測(cè)時(shí)預(yù)先將千斤頂油缸略加頂出，以便拆卸張拉端夾片；被動(dòng)端夾片的拆卸待張拉千斤頂回油后，搖晃力筋即可拆卸夾

6、片。(4)力筋可正常使用：從喇叭口到壓力傳感器外端，力筋與二者沒有接觸，不會(huì)對(duì)這部分力筋造成損傷，即兩個(gè)工作錨之間的力筋沒有損傷，可以正常使用。(5)對(duì)于較長(zhǎng)的預(yù)應(yīng)力鋼束，如果千斤頂?shù)男谐滩蛔銜r(shí)，為避免重復(fù)倒頂引起預(yù)應(yīng)力鋼筋回縮造成的誤差，可以采取在張拉端用2臺(tái)千斤頂串聯(lián)后同時(shí)張拉。4.2 試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作(1)原始數(shù)據(jù)收集。包括孔道鋼束參數(shù)(鋼束工作長(zhǎng)度、起彎角、錨固時(shí)的控制力、鋼束組成、設(shè)計(jì)鋼束伸長(zhǎng)值)、成孔方式、錨具規(guī)格型號(hào)、鋼絞線參數(shù)及實(shí)測(cè)彈性模量。(2) 傳感器、讀數(shù)儀、千斤頂、高壓油泵、精密壓力表(0.4級(jí))檢查。(3) 千斤頂和精密壓力表的標(biāo)定，千斤頂應(yīng)標(biāo)定進(jìn)油、回油曲線。(4)

7、 根據(jù)標(biāo)定結(jié)果，按每級(jí)5MPa確定張拉分級(jí)。(5) 5)按照代表性原則選擇試驗(yàn)孔道，每種線形的孔道基本包括在內(nèi)，至少選擇4-6個(gè)孔道，所選孔道基本均勻分布在截面的兩側(cè)，計(jì)算所選試驗(yàn)孔道鋼絞線的下料長(zhǎng)度并下料、穿束。(6) 6)孔道、梁端面清理干凈。4.3試驗(yàn)測(cè)試步驟( 1) 根據(jù)試驗(yàn)布置圖安裝傳感器、錨具、錨墊板、千斤頂。(2)錨固端千斤頂主缸進(jìn)油空頂100m(根據(jù)鋼束理論伸長(zhǎng)值確定)關(guān)閉，兩端預(yù)應(yīng)力鋼束均勻楔緊于千斤頂上，兩端裝置對(duì)中。(3)千斤頂充油，保持一定數(shù)值(約4MPa)。( 4) 甲端封閉，乙端張拉。根據(jù)張拉分級(jí)表，張拉端千斤頂進(jìn)油進(jìn)行張拉，每級(jí)均讀取兩端傳感器讀數(shù)，并測(cè)量鋼絞線伸

8、長(zhǎng)量，每個(gè)管道張拉三次；( 5) 仍按上述方法，但乙端封閉，甲端張拉，用同樣方法再做一遍；( 6) 張拉完后卸載至初始位置，退錨進(jìn)行下一孔道鋼絞線的測(cè)試。每級(jí)荷載下均需記錄的測(cè)試數(shù)據(jù)有：主動(dòng)端與被動(dòng)端壓力傳感器讀數(shù)、張拉端的油缸伸長(zhǎng)量、油表讀數(shù)、張拉端夾片外露量，所測(cè)數(shù)據(jù)均在記錄本上即時(shí)記錄。4.4 數(shù)據(jù)處理方法二元線性回歸法計(jì)算葭K值分級(jí)測(cè)試預(yù)應(yīng)力束張拉過程中主動(dòng)端與被動(dòng)端的荷載，并通過線性回歸確定管道被動(dòng)端和主動(dòng)端荷載的比值，然后利用二元線性回歸的方法確定預(yù)應(yīng)力管道的k、值。二元線性回歸法是建立在數(shù)理統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上的計(jì)算方法，如果原始數(shù)據(jù)離散性大，則計(jì)算結(jié)果不穩(wěn)定，任意增加或減少幾組數(shù)據(jù)會(huì)造成

9、結(jié)果的較大變動(dòng)，反之則可證明原始數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。只有原始數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠的情況下方可采用此法。4.5 注意事項(xiàng)(1) 張拉千斤頂與壓力傳感器的安裝順序如圖1所示，被動(dòng)端(錨固端)的鋼環(huán)板換成千斤頂，約束墊板換成對(duì)中套(和壓力傳感器配套的)或限位板。(2)千斤頂、壓力傳感器和喇叭口要嚴(yán)格對(duì)中(中心線重合)，不要使壓力傳感器發(fā)生偏載，要使壓力傳感器均勻受壓。（3）被動(dòng)端錨固用的千斤頂，在張拉前主缸空頂10cm關(guān)閉，以便于退錨。（4）由于實(shí)際張拉為兩端張拉，而試驗(yàn)為一端張拉，因此千斤頂行程可能不夠?？刹捎脧埨舜?lián)兩臺(tái)頂。（5）試驗(yàn)中應(yīng)及時(shí)處理數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)反常，應(yīng)查找原因，看傳感器是否對(duì)中或千斤頂是否已

10、經(jīng)穩(wěn)住，并應(yīng)增加試驗(yàn)次數(shù)。每做完一束均要計(jì)算實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值、理論伸長(zhǎng)值并校核誤差。（6）鋼束彎起角指其圓心角，等于弧長(zhǎng)除以半徑。（7）根據(jù)摩阻試驗(yàn)示意圖，被測(cè)試鋼絞線下料長(zhǎng)度兩端宜預(yù)留足夠長(zhǎng)度（包含千斤頂、錨具高度及每個(gè)壓力傳感器高15cm富余長(zhǎng)度每端30cm）便于試驗(yàn)。被測(cè)試孔道只穿相應(yīng)鋼絞線，不按裝工作錨具和夾片。5.錨口及喇叭口摩阻損失測(cè)試5.1 測(cè)試方法由于張拉過程中力筋不可避免的與喇叭口和錨圈口接觸并發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，必然產(chǎn)生摩擦阻力，而這些摩擦阻力包括在張拉控制應(yīng)力中。而規(guī)范中有的給出了參考值，如錨圈口摩阻給出的參考值為5%但要求有條件者要測(cè)試；而喇叭口摩阻則沒有對(duì)應(yīng)的參考數(shù)值，設(shè)計(jì)采用的

11、喇叭口和錨圈口摩阻損失之和為張拉控制應(yīng)力的6%故此需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)?？紤]到測(cè)試方便和準(zhǔn)確測(cè)試所確定的內(nèi)容，在地面上制作了一混凝土長(zhǎng)方體（混凝土試塊與基礎(chǔ)的連接要牢固，試塊混凝土強(qiáng)度不低于梁體混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度），其尺寸大約為4.0mXO.8mx0.8m,留有與力筋管道相同的直線孔道，兩端安埋了喇叭口。以此為試驗(yàn)平臺(tái)，采用多組錨頭和鋼絞線反復(fù)測(cè)試此項(xiàng)損失。錨圈口摩阻損失測(cè)試采用工作狀態(tài)的錨頭（必須安裝夾片），然后通過其前后的壓力傳感器測(cè)得其數(shù)值，測(cè)試原理如圖2所示。用兩端傳感器測(cè)出錨具和錨墊板前后拉力差值即為錨具的錨口摩阻和錨墊板摩阻損失之和，以張拉力的百分率計(jì)。（每種規(guī)格錨具選取三套進(jìn)行試驗(yàn)，每套錨具共計(jì)張拉2次。）壓力傳感器工作錨壓力傳感器工具錨（上夾工具錨試驗(yàn)臺(tái)座口）I:喇叭體管道喇叭體而ff日鋼環(huán)板約束墊板限位板約束墊板張拉千斤頂圖2喇叭口和錨圈口損失測(cè)試原理5.2 測(cè)試步驟錨口和錨墊板摩阻損失試驗(yàn)具體測(cè)試步驟如下：（1）兩端