摩阻试验报告

杭州湾跨海大桥北引桥(50+80+50)m预应力混凝土连续箱梁管道摩阻试验报告铁科院(北京)工程咨询有限公司杭州湾跨海大桥五合同监理工程师办公室2005年5月1 试验概况后张法预应力混凝土梁预应力张拉是一道极为重要的工序，在后张法预应力 混凝土梁施工过程中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、预应力筋松弛、锚头变形及预应力筋回缩、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，张拉前应对重要 的梁部结构进行管道摩阻现场测试，并根据测试结果对张拉力及管道进行调整， 将设计张拉力准确施加至梁体。杭州湾跨海大桥北引桥 (50+80+50)m 预应力连续箱梁为后张法预应力混凝 土结构，纵向预应力按照美国 ASTM A416-97 (270级)标准采用直径为 jl5.24mm钢绞线，抗拉标准强度byR1860MPa,弹性模量Ey=1.95X 105MPa的高 强度低松弛钢绞线，钢绞线的公称截面积为1.4cm2。本桥纵向预应力均采用12-7G5钢绞线，钢束的锚下控制张拉力为2344kN。12-7 5钢绞线采用内径 76mm的波纹管制孔，15-12锚具锚固。除部分端孔顶、 底板合拢束采用单端张拉，其余纵向束采用两端张拉。本次试验箱梁纵向预应力束布置及管道相关参数见表1.1。表1.1 预应力束钢束鈿耳管逋氏底L(cru)| nd j任a毎i+：12(p 513161.D471腹肚N1212-7 屮 5319381.W7LN1312被动靖 P；（-it*CkK）A P=PrP;(ltS01531270216210115763EI|31.472S8552511硼1206632严235515S6719|第一削怅拉（2WE年冲丿J25H2h 恬）% Prhi (kNr植如 p； Qt）（WA F=F广F】(fcl町15322S12057951547J51|31455891302|118612146115334615637025ft(2005 4-1 n 26 | 22t 10)护;功寤卫订叽IkK、被功端咛北“皿A P=P-P=(LtO15J42S621229站54?血31.443S7&5031192212396115235&15&4713A5 7 fllMNU束療武结果根据表5.2 中被动端与主动端的实测数据，通过线性回归确定其比值，数据回归分析结果见图 5.2。300. 7O3B ;二:1CZOMMH13迩鳩恤融暮r= = G.gasi：c:l：0 015D025CC1跚肓图 5.2 低侧 N13 束线性回归分析壷5. 3高侧NG束测武结果N15忖置:31巧境左幅4兮块腹板高侧4动殳肖征II ：侧 次朕竝 主动嚅PK北）也）被应总T;(KkN)A P=P|-P:(kKT)1(493374119A9907-1624431220916304-1L45S10S5371517311281J50弟一次釀拉（200畧年5 J12 （1 1； 40）1宇专1主动瑞Pl北m?）槪曲瑞P：佈X1NA P=PL-P:(kN)15094129729SJ7742093946272114501106JJ45172512?ti432果见图 5.4。整理图5.15.4中被动端和主动端比值的回归值见表5.5，并与设计及规范情况下相比较。表5.5管道摩阻测试计算结果创束管道怕度L(m)起它加度(皿小按设计PE僚值按觇范 眄计算憤P/Pi实漁回曲值第一次笫:次笫三按25.431.04710.74D9O.SO5M.83130 76430 75720.7398低侧W 口0 70380.70650.7063高侧UL盘38.990.87260.75B30.61J2-0.83470.77350 7687低侧N150.73310 7257由表5.5中P2/P1实测回归值结果，根据式3-6按最小二乘法原理计算管道摩阻系数卩和k值，计算过程及分析结果见表5.6、5.7、5.8。表 5.6 管道摩阻系数计算表羽朿 編兮次序咧Vl叭G111yAI2.Yih高侧N1325.431.04711076430.2688:.096426.62602S1546.6S56.B350.75720.2781:.096426.62S091S46.6857.07300.3014.096426.62S0 316S46.6857 664r i0703S0.35131.096426.6280.368646.685S.93320.0650.3474:.096426.6280.364646.6858. S3.?3070630.3477:.096426.6260.354646.6658.B42高侧NL53S9?0.37261o m0.2 5680祁1434.0230 2241520 22010 0Un0 0.26S10 61434.0230 2301520 22010.256低侧N1510/73310.31050.7614J4.Q230R11520.22012.J05n072570.32060.761434.02302S01520.22012.5019.524_295.8572.9ES99&0.99093 059表 5.7 管道摩阻系数计算结果实测计辜值设计值规范值kkUk0. 001380. 2580.00150.25O.0O15I). 14-0 17表 5.8 管道摩阻计算结果比较表钢束编号实测管港摩阻力復闻管道摩皑力菅道崖阻力(kN)管道犀凰力 锚下控制应丿J(%)凿卜-控制恆力00高侧N1363527. 0760725.91低侧N13咼侧N1558625. CO56624.17低侧Nd从表5.7可见，实测的管道局部偏差影响系数k、摩擦系数卩分别为0.00138、0.268, 这与设计值0.0015、 0.25极为接近。从表5.8所计算的管道摩阻力，实测和设计相比较看 四个管道按实测值计算平均比按设计值计算大 0.995%，实测管道摩阻力较设计略大，差值 影响是在工程允许范围之内的。6 结论1.实测管道局部偏差影响系数k值为0.00138,管道摩擦系数口为0.268。2根据表5.6 中计算实测管道摩阻力和设计计算管道摩阻力比较来看，二 者非常接近，按实测值计算平均比按设计值计算大 0.995%。表明管道整体线形 较为顺畅，满足设计要求。3据此，建议在正式张拉按设计管道摩阻系数进行计算。附件 1 测试记录表格表 1 孔道摩阻试验记录表工程项目主动端传感器编号施工单位被动端传感器编号记录时间表 2 锚口和锚垫板摩阻损失记录表工程项目 主动端传感器编号施工单位 被动端传感器编号记录 时间