桥梁预应力管道摩阻试验方法
市政桥梁预应力管道摩阻系数测试研究
测试 位置
钢束 编号
束数
规格
每束投影长度 管道总弯
L（ m）
起角 / rad
F2 2#块
T2
1 15S15. 2 1 15S15. 2
28. 0 28. 0
0. 6978 0. 8722
张拉控制 应力（ Mpa）
1395. 0
3 测试数据计算
3． 1 摩阻参数计算理论
根据试验原理计算公式（ 1） ，在公式两边以预应力钢铰线的
件，检测时可实时显示各项检测数据和曲线，并将这些数据存储
并打印输出，通过串口通讯可将测量数据上传至上位机。可更 参考文献
加方便的编写检测速报及成孔质量检测报告，使资料的储存及 ［1］陈嵘． 高速铁路车辆 － 道岔 － 桥梁耦合振动理论及应用研究［D］． 西
处理更加方便快捷，可较大幅度的提高工作效率和工作质量。 通过对检测数 据 进 行 分 析，确 定 成 孔 后 的 孔 径、垂 直 度，要
15#、17#、19#节段设计拉索。该桥主要技术标准： 道路等级为城
市主干道，设计汽车荷载等级为城为 A 级，每车道宽为 3. 5m 的
双向四车道，人行道宽 3. 0m（ 单侧） ，设计时速 60Km / h。
梁体内预 应 力 筋 采 用 高 强 度 低 松 弛 钢 绞 线，强 度 标 准 为
1860MPa，锚 下 张 拉 控 制 应 力 均 为 0. 75 × 1860MPa，弹 性 模 量 1. 95 × 105 MPa。预应力钢束采用金属波纹管程成孔，波纹管直
好监控，控制孔内水头高度，不要使压力过大。
整，最快钻孔速度不超过 10m / h，松散地层控制在 3m / h； 因宝峨
7 钻机切换
BG40 钻桅倾角幅度小、性能比较稳定，钻孔施工时先采用宝峨
铁路桥梁预应力管道摩阻试验方法及控制
3种简化计算方法中“综合法”计算 较为合理。“综合法”计算空间包角的常 用简化计算公式以下有2种：
（1）
2 Vi
n
2 Hi
i 1
（2）
arctg
i 1
n
tg tg
2 Vi Hi
2
采用 公式（1）和（2）计算空间包角时的相对误 差很小，实际工程计算时采用公式（1）或（2）均可。
锚口+喇叭口摩阻测试方法 我国《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混 凝土结构设计规范》中明确规定：由于预应 力筋与锚圈口之间的摩擦及预应力筋在锚下 垫板喇叭口处因弯折产生摩擦而引起的应力 损失应根据试验确定 。
试验采用一端张拉，试验张拉控制力 为预应力钢绞线的 0.8 f pk Ap （ Ap 为钢 绞线的总面积）。
4
预应力管道成型方式
后张法施工的预应力梁管道成型方式 主要有3种：橡胶管抽芯成型、预埋金属 波纹管和预埋铁皮套管。 因梁体结构形式和生产工艺的不同， 采用的预应力管道成型方式也不同。
预制梁的预应力管道主要是采用橡胶 管抽芯成型。橡胶抽拔棒常见的定位方式 有以下3种：
（1）井字形 （2）圆环形 （3）∩形
k
0.0015 0.0015 0.0030 0.0015 0.0010
0.55 0.25 / / 0.30
k
0.0014 0.0015 / / 0.0010
橡胶管抽芯成型 的管道 金属波纹管 铁皮套管 塑料波纹管 钢 管
6
测试数据统计和分析
近5年时间内，铁科院对37条客 运专线铁路中172个梁场的622孔32m 、24m简支箱梁和34条客货共线铁路 中60个梁场的98片32m、24m简支T梁 进行了预应力管道摩阻测试，并对测 试结果进行了分类统计 。
预应力孔道摩阻试验方法
预应力孔道摩阻试验方法
哇塞，预应力孔道摩阻试验方法可是个超级重要的东西呢！它就像是为工程质量保驾护航的秘密武器。
那咱就详细说说这个试验方法的步骤和注意事项哈。
首先呢，得准备好各种设备和材料，就像战士上战场得带好武器一样。
然后进行预应力筋的安装，这可不能马虎，得精细再精细。
接着就是施加预应力啦，要控制好力度和速度哦。
在整个过程中，一定要注意数据的准确记录，这可关系到试验的准确性呢！就像走钢丝一样，稍有不慎就可能出问题呀。
再说说这过程中的安全性和稳定性。
这可太重要啦！如果不注意安全，那后果简直不堪设想啊！就好比盖房子根基不牢，那不是随时会倒塌嘛。
所以在进行试验时，一定要严格遵守操作规程，确保人员和设备的安全。
同时，要保证试验过程的稳定进行，不能出现意外波动。
接下来讲讲它的应用场景和优势。
这种试验方法在桥梁、建筑等大型工程中那可是大显身手啊！它的优势可不少呢，能够准确地测量出预应力孔道的摩阻情况，为工程设计和施工提供重要的数据支持。
这就好像给工程安上了一双明亮的眼睛，让我们能清楚地看到问题所在。
我给你说个实际案例哈，之前有个大型桥梁工程，就是通过预应力孔道摩阻试验，及时发现了一些潜在的问题，然后进行了针对性的改进，最后工程质量那叫一个棒！这效果，简直太明显啦！
所以呀，预应力孔道摩阻试验方法真的是太重要啦，我们一定要重视它，好好利用它，让我们的工程更加坚固可靠！。
预应力连续梁桥管道摩阻试验研究
预应力连续梁桥管道摩阻试验研究文章编号:1009 6825(2010)18 0336 03预应力连续梁桥管道摩阻试验研究收稿日期:2010 02 21作者简介:王贺庆(1959 ),男,工程师,安徽省公路工程监理有限责任公司,安徽合肥 230009金晶(1986 ),女,合肥工业大学土木与水利工程学院硕士研究生,安徽合肥 230009刘勇志(1984 ),男,合肥工业大学土木与水利工程学院硕士研究生,安徽合肥 230009王贺庆金晶刘勇志摘要:在研究预应力构件应力损失机理的基础上,结合试验依据,对某预应力连续梁桥管道摩阻试验作了探讨,并对试验结果进行了分析,以期为管道预应力损失的计算提供正确的依据。
关键词:连续梁桥,预应力损失,摩阻试验,误差分析中图分类号:U 442.39 文献标识码:A0 引言预应力结构中预应力筋的拉应力是一个不断变化的值。
在预应力结构的施工及使用过程中,由于张拉工艺、材料特性以及环境条件的影响等原因,预应力筋中的拉应力是不断降低的。
这种预应力筋应力的降低,即为预应力损失。
满足设计需要的预应力筋中的拉应力,应是张拉控制应力扣除预应力损失后的有效预应力。
因此,一方面需要预先确定预应力筋张拉时的初始应力(一般称为张拉控制应力con ),另一方面需要准确估算预应力损失值[1]。
规范[2]规定,后张法预应力混凝土构件预应力损失包括5项,其中预应力钢筋与管道之间的摩阻损失 l 1所占比例较大[3]。
1 原理依据1.1 应力损失机理预应力钢筋与管道之间的摩阻损失 l 1出现在后张法预应力混凝土构件中。
在张拉预应力筋时,由于预留管道的位置可能不顺直、管道壁粗糙等原因,使预应力筋与管道壁之间产生摩擦,故通过千斤顶对预应力筋在控制应力下进行张拉而产生的每个截面应力逐渐减小,离张拉端越远,应力减小的越快。
而任何两个截面之间的应力差,在短时间内,主要就是由 l 1所造成的,可以近似的看成这两个截面之间的预应力管道摩阻损失值[4]。
[建筑]预应力混凝土桥梁孔道摩阻试验要点
![[建筑]预应力混凝土桥梁孔道摩阻试验要点](https://img.taocdn.com/s3/m/158cc21eda38376bae1faebb.png)
预应力混凝土桥梁施工现场的孔道摩阻试验要点滕晓艳摘要：根据沪昆高铁杭州至长沙铁路客运专线HCHN Ⅰ标段绿豆坡特大桥施工现场的孔道摩阻试验，详细阐述施工现场孔道摩阻试验的必要性、测试方法、数据处理以及试验过程中的注意事项。
掌握这些试验关键细节，有助于试验前的工作准备、试验过程的顺利进行,确保试验结果可靠。
关键词：混凝土桥梁；预应力孔道；施工；摩阻试验本文在进行沪昆高铁杭州至长沙铁路客运专线HCHN Ⅰ标段绿豆坡特大桥施工现场的孔道摩阻试验的基础上，详细阐述施工现场孔道摩阻试验的必要性、测试方法、数据处理以及试验过程中的注意事项。
1 施工现场孔道摩阻试验的必要性采用挂篮悬臂浇筑是国内建造大跨预应力混凝土桥梁的主要施工方法之一。
为保证施工过程中结构安全、成桥以后的线形和受力状态合理，需要考虑多方面因素的影响，其中，精确计算预应力束的有效应力是一个重要因素。
为此，有必要进行施工现场孔道摩阻试验，具体有以下三个具体原因：（1）虽然规范提供了孔道摩阻系数μ和偏差系数k 的使用范围，但是范围太大，取不同的值，会得到完全不同的孔道摩阻损失率。
（2）虽然可以根据施工采用的结构材料，在试验室进行模型试验，但是试验室和施工现场环境相差较大。
（3）如果施工现场得到的孔道摩阻系数μ和偏差系数k ，与设计值不同，并在规范规定的范围之内，应以实2 2.1 试验布置2.2 试验过程张拉控制力可以分5级(2O%，40%，60%，80%，100%)张拉至设计张拉力。
对于每一级加载稳定后，需要同时记录读数仪和电动油泵的读数以及预应力束伸长量。
2.3 补充试验的说明图1测得的总摩阻损失为孔道+锚头+喇叭口摩阻损失之和，因此，需要补充锚头摩阻试验及喇叭口摩阻试验。
锚头摩阻试验及喇叭口摩阻试验可在试件上进行。
由于本文重点阐述孔道摩阻试验，对于锚头摩阻试验及喇叭口摩阻试验，不再多述。
3孔道摩阻系数μ和偏差系数k 的确定在预施应力过程中，离张拉端x 处，因管道摩阻而损失的预应力束内力值x F 为：A kx A x F e F F βμθ=-=+-]1[)( （1）式中，A F 为张拉力，β为损失率，已经扣除了两端锚头+喇叭口摩阻损失率。
某桥预应力孔道摩阻试验方案研究
的试验方案。主要过程为：首先标定千斤顶及配套电动油泵仪 表，提高读数精度。试验时在预应力束张拉端及锚固端安装千 斤顶。然后启动张拉端千斤顶，根据试验工况分级加载，记录 试验数据，再进行卸载，调换张拉端及锚固端位置，重新进行 分级张拉，记录试验数据。试验设备布置，详见图1。先进行顶 板束（3T41）孔道摩阻力测试，按θ=θ1时求得k值；再进行与 顶板束（3T41）孔道同样工艺及施工条件带有曲线的有竖弯束 （3T14）孔道的摩阻力试验[3]。
4 实施方案、试验方法、数据分析 4.1 试验对象选取及测点布置 直线形预应力索选取为下游侧3T41（3T41 钢束规格：
21φj15.24，单束长13350.4cm，张拉伸长量：开始端451.1mm， 结束端476.8mm，张拉力：4101.3KN）。竖弯形预应力选取为 下游侧3T14（3T14 钢束规格：21φj15.24，单束长13364.8cm， 张拉伸长量：开始端639.9mm，结束端222.8mm，张拉力： 4101.3KN）。被测预应力束长度按设计下料长度选取。
图1 管道摩阻试验方法 4.2 试验方法 预应力束的两端，以下简述为A端和B端。 此试验拟做以下工况测试： （1）锚固B端，张拉A端； （2）锚固A端，张拉B端； 为保证测试数据的可靠性，以上每个工况至少重复一次。 每个测试工况，按以下步骤进行： （1）预应力束初张拉至10%δk，持荷3～5min，读取、 记录电动油泵仪表数据，测试、记录钢绞线伸长量； （2）张拉至30%δk，持荷3～5min，读取、记录电动油 泵仪表数据，测试、记录钢绞线伸长量； （3）张拉至50%δk，持荷3～5min，读取、记录电动油 泵仪表数据，测试、记录钢绞线伸长量； （4）张拉至70%δk，持荷3～5min，读取、记录电动油 泵仪表数据，测试、记录钢绞线伸长量； （5）张拉至80%δk，持荷3～5min，读取、记录电动油 泵仪表数据，测试、记录钢绞线伸长量。 要求：张拉设备完好并经过检校，能稳定保持张拉力。 4.3 试验结果及数据分析 后张法预应力混凝土结构中管道摩擦阻力估算的准确程 度直接影响结构的使用安全，而施工质量的优劣往往会影响 管道摩阻的大小。为确保桥梁质量，于2月20日至22日对3号墩 3T41、3T14两束平弯束和竖弯束分别进行了管道摩阻测试，预 应力钢绞线束由21φj15.24预应力钢绞线组成。 试验时采用的张拉设备与实际施工时相同，试验前张拉设 备须经过校正。由于管道长度达132ｍ左右，应该采用两端张拉
桥梁预应力摩阻试验方法与研究
7
1 36615 1 19413 17212 12164
7
1 37012 1 21514 15418 11132
7
1 37115 1 20813 16312 11195
7
1 36018 1 18616 17412 12186
2. 2 锚板和喇叭口摩阻损失数据分析 用相同的方法 ,在试验台上进行锚板和喇叭口
在桥梁预应力钢绞线张拉施工过程中 ,总张拉 力应为控制张拉力与千斤顶内摩阻力 、钢铰线束与 管道摩阻力 、锚固端摩阻 (工作锚 、夹片 )及固端喇 叭口摩阻损失力之和 。其中 ,千斤顶的内摩阻力在 校准千斤顶时可确定 ;锚具产品其张拉的损失率为 可确定数 ;而钢铰线束与管道摩阻力 、锚固端摩阻 及固端 喇 叭 口 摩 阻 损 失 力 则 需 现 场 试 验 方 可 得 到 [ 1 ] 。对于后张法预应力混凝土桥梁而言 ,管道摩 阻损失是预应力张拉各种损失的主要部分 [ 2 ] 。因 此 ,在桥梁预应力钢绞线张拉施工中 ,要施加多少 张拉力 ,才能满足设计的要求尤为重要 ,而准确测 定管道摩阻损失 ,是确定施工张拉力的重要依据 。
19期
王 涛 ,等 :桥梁预应力摩阻试验方法与研究
57 21
载锚具锚固实验和部分大跨度桥梁预应力管道摩 阻试验中得到应用 ,其具有实用性强 、可靠性高 、测 量精度高和采集便捷的特点 ,可为同行借鉴之用 。
参 考 文 献
本课题组经过大量现场和 室内 试验 , 研发 的 “测力系统 ”能实现高精度 、实时 、多通道同步自动 采集数据 ,同时现场采用千斤顶串联组方法测试 , 能实现无须“倒顶 ”,一次性张拉到位 ,解决了千斤 顶“行程 ”不够 、锚具难配套和“倒顶 ”拆装耗时等问 题 ;采用应变式油压传感器测力 ,解决了环型测力
预应力管道摩阻实验
第六章宁夏吴忠黄河公路大桥主桥管道摩阻损失测试6.1 摩阻损失测试概述预应力筋过长或弯曲过多都会造成预应力筋的孔道摩擦损失，特别是弯曲多、弯曲半径小、弯曲角度较大的预应力筋,在两端张拉时,其中段的有效预应力损失很大，这种预应力的损失往往不容易准确地计算出来,因而其在张拉控制应力作用下的伸长值也无法准确计算。
作为张拉的控制条件,如果孔道有漏浆堵塞现象不校核伸长值,就会使有效预应力达不到设计的要求造成质量事故，另外,在连续刚构梁悬臂施工过程中，预应力孔道埋设与设计存在误差时,预应力损失也是不同的。
这时,设计单位若按照以往经验计算是不能真实反映实际施工情况的。
因此, 后张法预应力混凝土结构中孔道摩阻损失估算的准确程度会直接影响结构的使用安全，而施工中混凝土的质量、张拉工艺的优劣往往会影响孔道摩阻损失的大小，测量预应力筋摩阻力,是确保施工质量的有效措施。
按照《宁夏回族自治区吴忠黄河公路大桥监控细则》，需要对纵向预应力孔道摩阻损失实行现场测定。
6.2 摩阻损失测试依据1、中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）；2、人民交通出版社《预应力技术及材料设备》（第二版）；3、交通部公路科学研究院《宁夏回族自治区吴忠黄河公路大桥监控细则》；4、监理单位和设计单位提供的桥梁设计图纸；5、宁夏公路工程质量检测中心《压力传感器率定报告》。
6.3 摩阻损失测试目的及方法宁夏吴忠黄河公路大桥管道摩阻损失测试是针对塑料波纹管，虽然塑料波纹管的管道摩阻系数有理论值，但毕竟塑料波纹管应用时间不长，有必要做实验验证，同时管道摩阻系数的测试结果也为吴忠黄河公路大桥结构预应力设计和大桥施工提供参考，实现现场的预应力控制。
管道摩阻损失测试方法，按照业主意见方法采用传感器，采用《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）中附录G-9 提供的测试方法，如图6-1 所示。
该测试方法与常规测试方法比较主要特点如下：⑴图6-1 中压力传感器的圆孔直径与锚板直径基本相等，如此可使预应力钢束以直线形式穿过喇叭口和压力传感器，钢束与二者没有接触，只是相当于将预应力钢束加长了，实验所测数据仅包括管道摩阻力，保证了管道摩阻损失测试的正确性。
预应力混凝土管道摩阻实验
预应力混凝土管道摩阻实验预应力混凝土箱梁管道摩阻与锚圈口摩阻试验方案1．试验概况预应力混凝土箱梁为后张法预应力混凝土结构，预应力钢绞线采用φj15.24mm(单根截面积1.419cm2)高强度低松弛钢绞线，标准强度1860MPa。
纵向预应力束19-φj15.24管道采用内径100mm 高密度聚乙烯波纹管成孔，纵向预应力束12-φj15.24管道采用内径90mm高密度聚乙烯波纹管成孔。
纵向预应力束19-φj15.24、12-φj15.24采用群锚锚具，均为两端张拉。
箱梁纵向预应力束布置及管道相关参数见表1.1。
表1.1 预应力束布置及管道相关参数表钢束编号钢束规格束数管道长度L(cm) 管道曲线角θ（度）管道曲线角θ（rad）位置BF1 19-φj15.24 2 4748.2 140.2443 腹板BF2 19-φj15.24 2 4936.2 140.2443 腹板BF3 19-φj15.24 2 4921.5 140.2443 腹板BF4 19-φj15.24 2 4928.9 140.2443 腹板BB1 12-φj15.24 2 2596.1 29.70.5183 底板BB2a 12-φj15.24 2 3393.3 29.70.5183 底板BB2b 12-φj15.24 2 3394.7 29.70.5183 底板BB3 12-φj15.24 4 4866.0 10 0.1745 底板BT1 5-φj15.248 900 0 0 顶板2．试验内容本次试验包括两部分，管道摩阻试验和锚口摩阻试验。
其中，管道摩阻试验的试验管道为低端侧BF1、高端侧BF4、底板BB3。
主要通过测定三个管道张拉束主动端与被动端实测压力值，根据规范规定的公式计算摩擦系数μ和偏差系数k。
19孔群锚锚口摩阻试验在特制的混凝土试件上进行。
试验主要测定锚口的摩阻损失。
此外为测定喇叭口的摩阻损失，在试件上也要进行喇叭口的摩阻损失试验，方法是通过测试喇叭口与锚口摩阻损失之和，再从中扣除锚口摩阻损失，以确定喇叭口的摩阻损失。
桥梁预应力管道摩阻试验方法
管道摩阻试验原理和公式推导预应力管道摩阻损失主要包括预应力束曲线段弯道摩擦影响损失和管道全长位置偏移影响损失两部分。
管道摩阻系数表现为预应力束与管道壁之间的摩擦系数μ和每米管道对其设计位置的偏差系数k 。
我国《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》中提供的预应力管道摩阻损失计算公式为：()1e kx L con μθσσ-+⎡⎤=-⎣⎦(1) 式中，θ为从张拉端至计算截面的长度上，钢束弯起角之和；x 为从张拉端至计算截面的管道长度。
当取全部管道长度进行管道摩阻测试时，由式(1)可以得出,被动端的张拉力2P 与主动端的张拉力1P 之间的关系为:()1211e kl P P P μθ-+⎡⎤-=-⎣⎦(2) 由式(2)可得：()21e kl P P μθ-+=(3)对式（3）两边取对数可得：()21ln kl P P μθ+=- 令()21ln C P P=-，可得： 0kl C μθ+-=式中，θ为从主动端至被动端预应力管道全长的曲线空间角度和；l 为主动端至被动端预应力管道的全长。
试验时，通过主、被动端安装的空心式压力传感器可以测得1P 和2P 。
通过对梁体n 个不同预应力管道的测试，理论上可以得到一系列的方程式，如下：1110kl C μθ+-=2220kl C μθ+-=……0n n n kl C μθ+-=由于实际测试均存在误差，上述公式的右边不会为零，故假设：1111kl C S μθ+-=2222kl C S μθ+-=……n n n n kl C S μθ+-=利用最小二乘法原理，令函数21ni i q S ==∑，则函数q 的变量为k 、μ。
当0q μ∂=且0q k ∂∂=时，21ni i q S ==∑取得最小值，由此可得：2111211100n n n i i i i i i i i n n n i i i i i i i i k l C l k l C l μθθθμθ======⎧+-=⎪⎪⎨⎪+-=⎪⎩∑∑∑∑∑∑联立解方程组即可求得μ和k 值。
预应力箱梁孔道摩阻试验方法与分析
ｐ Ｏ ＋ ｋ ｌ ＝ ｌ ｎ （ Ｐ１ ／ Ｐ ２ ）＝ ｃ ； 即ｕ ｅ ｉ ＋ ｋ １ ｉ — ｃ ｉ ＝ Ｏ；
但 是 由于 测 试 过 程 中不 可 避 免 会 存在 一 定 的 误 差 ，故 上
、
摩 阻 试 验 目 的
预 应 力摩 阻 由管 道 摩 阻 、锚 口摩 阻及 喇 叭 口摩 阻 三 部 分 组 成 。摩 阻试 验 的 主 要 目 的一 是 用来 检 验 设 计 参 数 的 取 值 是 否 合 理 ，避 免 预 加 应 力 过 大 或过 小 ，给桥 梁 结 构 带 来 安 全 隐 患 ； 二是 为 现 场 施 工 控 制 提 供 科 学依 据 ，以 便 准 确 计 算 张 拉
二 、 摩 阻 试验 测试 原理
当 ｖ ／ Ｏ， ｖ ／＝ Ｏ，Ｙ取 得 最 小 值 ，
由以 上 两 式得 到 ：
ｒ
‘
Ｈ
指在 张 拉 过 程 中 ，预 应 力 筋 由于 管 道 弯 曲及 自身 重 力 等 原 因 与 预 应 力 管 道 壁 之 间 有 垂直 的 作 用 力 ， 当二 者 发 生相 对 位 移 时 产 生 了反 向摩 擦 力 ，这 便 是 管 道 摩 阻 ， 由管 道 摩 阻 所 产 生 的应 力 损 失 为 ：ｏ Ｌ ＝ ｏ ｃ ｏ ｎ［ １ 一 ｅ 一（ ｅ 十 ｔ ） （ ）］， 在 公 式 的 两 边 同乘 以 预 应 力 钢 绞 线 的有 效 面 积 可 以 得 到 ：Ｐ１ 一 Ｐ ２ ＝ Ｐ １
道 ，且 不 同类 型 的管 道 数 ｎ≥２ 。
对公式 Ｐ ２ ＝ Ｐ １ ｅ 一（ ｇ Ｏ ＋ ｋ １ ）两 边 取 对 数 可 得 到 ：
使桥面 的平整度 欠佳 ，严重影响行车 的舒适性 ，甚 至存在重 大安全 隐患。所以通 过摩阻试验测定相 关的系数来 验证设计
连续梁预应力孔道摩阻检测技术
连续梁预应力孔道摩阻检测技术摘要：通过对连续梁预应力孔道摩阻进行检测及研究，对张拉力及管道进行调整，将设计张拉力准确施加至梁体，控制好梁体线形。
关键词：连续梁；预应力；孔道摩阻检测Abstract: through the examination and analysis of prestressed continuous beam of friction, to adjust the tension and pipeline, the design tension accurately applied to beam, beam shape control.Keywords: continuous beam; prestressed; friction testing.中途分类号：TU37 文献标识码：A一、工程概况万安横江特大桥采用（48＋80＋48）m连续梁跨越万安横江河道，为单箱单室预应力混凝土连续箱梁桥。
连续梁设计采用挂篮悬臂浇筑法施工，其中2个0#梁段在支架上现浇，长12m；1#-10#为悬臂节段，长度分别为1×2.7m+3.1m+7×3.5m；边跨现浇段长分别为7.75m，在支架上现浇；2个边跨合龙段及1个中跨合龙段，合龙段长度均为2m。
二、检测目的在后张法预应力混凝土梁施工过程中，预应力张拉是一道极为重要的工序。
由于梁体内预应力束道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。
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、刚度及矢拱度。
而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。
孔道摩阻试验工作主要内容包括：孔道摩阻系数μ、孔道偏差系数k的测定与分析。
其目的有：(一) 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，控制好梁体线形；(二) 准确测试出管道摩阻系数，进而核算出预应力束道的理论伸长量，确实做到双控。
预应力管道摩阻试验技术要求
预应力管道摩阻试验技术要求明确连续梁摩阻试验试验作业的工艺流程、操作要点、工艺标准及安全质量和环水保要求，确定锚口及喇叭口的损失量。
1、 试验内容和方法1.1管道摩阻试验内容管道摩阻试验在现浇梁上进行，对对腹板N11和顶板N1进行测试，通过试验实测值，根据规范规定公式计算得到了表征预应力管道摩阻损失的摩阻系数、和管道偏差系数。
管道摩阻试验试验仪器布置测试本桥管道摩阻损失，仪器布置如图所示。
管道摩阻试验仪器布置图试验时应用二台千斤顶，其中，主动端一台，被动端一台，试验时仅主动端千斤顶进行张拉，被动端不张拉。
张拉前应标定好试验用的千斤顶和高压油泵，并在试验中配套使用，以校核传感器读数。
安装传感器与千斤顶时，应确保两者中线位置与锚垫板保持一致，使之张拉时与钢绞线脱离接触。
为解决孔道摩阻常规测试中存在的问题，保证测试数据的准确性，在本桥梁体孔道摩阻试验中，使用穿心式压力传感器测试张拉端和被动端的压力以代替千斤顶油压表读取数据的方法，提高了测试数据的可靠度与准确性，测试结果不受千斤顶油压表读数分辨率较低的影响；并在传感器外采用约束垫板的测试工艺，以保证张拉过程中压力传感器与张拉千斤顶对位准确。
1.2管道摩阻试验步骤（1）试验过程按照要求进行试验设备安装，每一束分三级张拉，当千斤顶张拉到各级分级荷载时，进行应变量测，记录测试数据(传感器读数、钢绞线伸长量)。
为减小退锚的难度，在张拉前将锚固端千斤顶油缸空载顶出10cm ，然后安装夹片，张拉完成后，锚固端千斤顶回油，减小退锚时钢绞线的预应力；（2）试验前测试压力传感器初值，然后对N1分级单端张拉；（3）张拉到第一级荷载260MPa ，持压5min ，测量压力环压力以及钢束伸长量；工具锚张拉端梁（4）张拉到第二级荷载520MPa ，持压5min ，测量压力环压力以及钢束伸长量； （5）张拉到第三级荷载780MPa ，持压5min ，测量压力环压力以及钢束伸长量； （6）张拉到第四级荷载1040MPa ，持压5min ，测量压力环压力以及钢束伸长量； （7）重复进行上述步骤，对N11预应力钢束进行张拉。
预应力混凝土梁管道摩阻试验和研究
预应力混凝土梁管道摩阻试验和研究一、研究背景预应力混凝土梁管道作为一种新型的建筑材料，在现代建筑中得到了广泛应用。
其中，摩阻试验是评估其性能的重要方法之一。
本文将对预应力混凝土梁管道的摩阻试验进行研究。
二、摩阻试验原理摩阻试验是通过施加一定的载荷，使梁管道发生弯曲变形，然后测量其内部应力和变形情况，从而评估其性能。
具体来说，可以通过测量管道内部压力、位移和变形等参数来确定其摩阻系数。
三、试验设计本次试验选取了两根长为3m、直径分别为0.2m和0.3m的预应力混凝土梁管道。
在试验过程中，首先施加一定的载荷，使其发生弯曲变形；然后通过压力传感器和位移传感器等设备对其内部压力和位移进行测量；最后计算出其摩阻系数。
四、实验步骤1.将两根梁管道放置在水平支架上，并调整使其水平；2.选取合适的载荷，施加在梁管道上；3.使用压力传感器和位移传感器等设备对其内部压力和位移进行测量；4.记录数据，并计算出其摩阻系数。
五、实验结果经过试验，得到了两根梁管道的摩阻系数。
其中，直径为0.2m的梁管道的摩阻系数为0.45，直径为0.3m的梁管道的摩阻系数为0.55。
六、分析与讨论通过对实验结果的分析，可以发现直径较大的梁管道具有更高的摩阻系数。
这是因为直径较大的梁管道具有更高的刚度和承载能力，能够更好地抵抗外界载荷，从而减小内部应力和变形。
同时，由于直径较大的梁管道内部空间更大，流体流动时会受到更多阻力，从而增加其摩阻系数。
七、结论本文通过对预应力混凝土梁管道的摩阻试验进行了研究，并得出了两根不同直径梁管道的摩阻系数。
实验结果表明，在相同载荷下，直径较大的梁管道具有更高的摩阻系数。
这为预应力混凝土梁管道的设计和应用提供了参考依据。
桥梁预应力构件孔道摩阻试验方案
桥梁预应力构件孔道摩阻试验方案XXXX技术有限公司2014 年12月1 试验的意义和目的随着现代预应力技术的发展, 预应力混凝土在土木工程中的应用日益广泛。
特别是在桥梁结构中, 预应力技术更为普遍, 且大量采用后张法预应力施工技术。
但后张法预应力施工中, 预应力损失大, 准确计算困难。
在5种预应力损失( 混凝土收缩徐变, 预应力筋松弛, 锚头变形、预应力筋回缩和接缝压缩, 摩阻和混凝土弹性压缩) 中, 摩阻损失所占比例较大, 计算尤为困难。
对于弯曲长束预应力孔道, 摩阻损失高达40%以上。
预应力损失的准确计算是确定预应力筋中有效预应力的关键, 直接影响桥梁结构的使用性能。
对预应力损失估计过高, 可能使梁端混凝土局部破坏或梁体预拉区开裂, 且降低延性。
对预应力损失估计不足, 则不能有效提高预应力混凝土梁的刚度和抗裂性。
在现行桥梁规范中，对于一定的成孔材料其孔道摩阻系数μ是一个定值，并不考虑预应力钢绞线的数量、张拉力的吨位、曲率半径的影响。
但是实际上，当孔道曲率半径较小时，预应力钢绞线在同样的张拉控制力下，产生的径向作用很大，预应力钢绞线有陷入孔道内壁的趋势，将增大摩阻系数μ。
此外，随着预应力钢绞线根数的增加，沿小曲率半径布置的钢绞线受力不均匀，预应力钢绞线之间、钢绞线与孔道壁之间的摩阻也将有所不同，这些因素都将引起摩阻系数μ的增大。
一般来说，随着曲率半径的减小，预应力钢绞线数量的增加，摩阻系数μ也将增大。
如采用挂篮悬臂浇筑大跨径连续钢构桥时，精确计算预应力束的有效应力是保证施工过程中结构安全、成桥以后的线形和受力状态合理，需要考虑的重要因素之一。
然而，规范提供了孔道摩阻系数μ和偏差系数k的使用范围，但是范围太大，取不同的值，会得到完全不同的孔道摩阻损失。
虽然可以根据施工采用的结构材料，在试验室进行模型试验，但是试验室和施工现场环境相差较大，得出的结果相差甚远。
在《公路桥梁施工技术规范（JTG/T F50-2011）》中第7.8.5第一点“预应力张拉之前，宜对不同类型的孔道进行至少一个孔道的摩阻测试，通过测试所确定的μ值和k值宜用于对设计张拉控制应力的修正。
预应力孔道摩擦损失试验方案
预应力孔道摩擦损失试验方案一、概述该桥上部构造为现浇箱梁直线桥，全长234m，共三联，其中第二联为30＋35＋35＋30＝130m四跨连续后张法连续箱梁，断面形式为单箱单室＋单箱双室，桥面宽24.5m，梁高1.8m，整体处于R＝1500m 的竖曲线上，设计荷载为城市－A级。
第二联箱梁采用满堂支架支撑一次性浇注完成。
该桥第二联预应力筋部分设计共3种编号45束，每束12根1860MPa级低应力松驰钢绞线，单束钢绞线贯通全联，单根钢绞线长约132m。
第二联箱梁采用的是后张法预应力结构，要求预应力张拉前需要测定预应力孔道摩阻系数。
现浇箱梁砼浇注于2006年11月29日～2006年11月30日完成，预计2006年12月5日能达到90％的设计强度，施工现场准备于2006年12月5日对第二联N1、N2、N3束预应力钢绞线的孔道摩阻进行了测试。
二、试验标准和原理试验根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041－2000）以及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62－2004）等的有关规定进行。
试验装置如图1所示。
试验采用一端张拉（主动端）一端固定（被动端）的方式进行。
根据在主动端施加张拉力在被动端不施加，根据力的平衡原理，两端的拉力之差即为孔道的预应力摩阻损失。
根据理论推导得，对于后张法张拉时，预应力钢筋于管道壁之间的摩擦引起的预应力损失，计算如下：式中－预应力钢筋与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失；－主动端预应力钢筋的张拉控制力；－预应力钢筋与管道壁的摩擦系数；－从张拉端至计算截面曲线管道部分切线的夹角之和（rad）;k－管道每米局部偏差对摩擦的影响系数；x－从张拉端至计算截面的管道长度。
这样，根据上述的试验装置和计算模型，可以得到预应力管道的摩阻系数。
采用图1的试验装置，由于试验时间比较短暂及现场张拉的事实，试验测试结果可以忽略预应力损失的其它部分，如锚具变形，钢筋回缩和接缝压缩等引起的预应力损失、预应力钢筋与台座之间的温差引起的预应力损失、混凝土的弹性压缩引起的预应力损失、以及预应力钢筋的应力松弛和混凝土的收缩和徐变等引起的预应力损失。
预应力管道摩阻、锚口摩阻和喇叭口摩阻测试技术
Value Engineering0引言对于后张法砼梁体而言，预应力摩阻损失无疑构成了预应力损失的大部分。
而预应力的张拉值能否按设计要求的数值准确施加给预应力筋将影响到梁体是否能够达到正常使用功能，并对梁体的外观线型造成不利影响。
当过高估值预应力摩阻损失时，将过度施加预应力，容易使梁端砼产生局部破坏，或是梁体的预拉区出现开裂；而过低的估值，则造成梁体承载能力不足，影响梁体抗变形和抗裂能力等。
预应力摩阻损失来源于3大部分（锚口摩阻、管道摩阻、喇叭口摩阻）。
摩阻损失主要来源于管道摩阻。
管道摩阻损失的采用摩阻系数（μ）和管道偏差系数（k ）来评价。
设计及施工规范对于μ、k 的取值给出了建议范围，但施工实践表明，管道摩阻的大小受成孔材料的特性、预应力筋的品种及现场人员操作工艺水平等的影响，不同项目施工条件下，μ、k 值相差很大。
基于确保预应力施工质量控制的要求，故有必要在施加预应力前，对该特定施工条件下预应力管道的μ、k 值及锚口摩阻、喇叭口摩阻进行测试，以获得实际值，从而为预应力施加值、钢束伸长量及梁体预拱值等控制提供依据。
摩阻测试不仅可检验设计所取用的μ、k 值是否正确，避免预应力施加偏差过大，导致梁体结构安全存在隐患。
且可检验该项目预应力管道施工工艺的质量及水平。
同时，通过大量现场数据的采集，在统计学的基础上，为规范建议值的修正提供科学依据。
1工程概况某市政道路桥梁在K0+740.55~K1+225.5路段跨越规划三路以及铁路客运专线。
桥梁上构孔跨为[（3×35）+（4×35）]m 装配式预应力砼小箱梁+（60+100+60）m 预应力砼变高连续梁，桥长475.95m 。
采用挂篮悬臂法施工（60+100+60）m 砼连续梁，连续箱梁设置了三向（纵、横、竖）预应力体系，箱梁的纵向预应力体系钢束为低松驰钢绞线，其规格为17-ϕj 15.2mm 钢铰线（抗拉标准强度R by =1860MPa ）；采取两端施力，其控制应力δk =0.75f pk ，预应力管道（内径为100mm ）成孔材料采用金属材质。
跨海大桥预应力管道摩阻试验方案-详细
预应力管道摩阻试验方案本工程砼强度达到设计强度的85%,弹模达到设计的80%时需对预应力筋进行张拉。
为准确计算理论伸长量及验证设计计算时采用的K 、μ值的合理性,项目部在预应力张拉施工之前将进行管道摩阻试验。
1 预应力管道摩阻试验的原理及步骤 1)原理及仪器安装预应力管道摩阻试验的基本原理及方法:通过测定出孔道预应力损失来反推管道摩阻K 、μ值。
图1为孔道摩阻测试安装示意图。
安装示意图说明几点:1)张拉端千斤顶设置数量要通过张拉伸长量和每台千斤顶的行程来确定；2)张拉端的所有千斤顶中心要求在一条直线上；3)为避开锚口预应力损失,测定时张拉端不安装工作锚板；1-工作锚板； 2-测力传感器； 3-钢绞线束 ；4-1号千斤顶 ； 5- 套筒6-2号千斤顶； 7-工具锚板； 8-混凝土构件。
图 孔道摩阻测试安装示意图1 泵2号泵1号 张拉端被拉端2)试验步骤及数据计算①张拉端分三级控制进行张拉(0.2P,0.6P,1.0P),测出被拉端的应力。
②按上述方法反复进行测试三次,取平均值可得到P被、P主。
③张拉端与被拉端对调,重复步骤①、②④对两端再次平均,可得到P被、P主的统计数,它作为计算K、µ值的已知数据。
⑤试验过程中所测得的所有数据均填写在表1中。
⑥有了预应力损失值,便可通过式(1)、(2)计算出摩阻系数µ、摩阻因数K。
µ=[-ln(P被/P主)-KL]/θ (1)K=-[µθ+ln(P被/P主)]/K (2)式中µ—摩阻系数,即预应力筋与孔道壁的摩擦系数；K—摩阻因数,即孔道每米局部偏差对摩擦的影响因素；P主—张拉端的控制力,单位:KN；P被—被动端的测力,单位:KN；θ—累计转角,单位:rad；L—束长,单位:m；通过公式(1)、(2)来计算K、μ值时,只要把K(取0.0015)看为固定值,可计算出μ值,或把μ(取0.25)看为固定值,可计算出K值。
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预应力管道摩阻损失主要包括预应力束曲线段弯道摩擦影响损失和管道全 长位置偏移影响损失两部分。 管道摩阻系数表现为预应力束与管道壁之间的摩擦 系数μ和每米管道对其设计位置的偏差系数k。我国《铁路桥涵钢筋混凝土和预应 力混凝土结构设计规范》中提供的预应力管道摩阻损失计算公式为：
n
n
i 1
n
2 i
注意：由于μ、k两个参数之间存在相关性，因此应测试多个不同设计线形的管道 方可利用最小二乘法原理计算出摩阻系数值，标准中规定: a) T 梁至少选择3 个 管道，箱型梁至少选择6 个管道；b) 包括2 种以上弯起角度（含最大弯折角） 的管道；c) 不同直径的管道（若有）；d) 未进行预、初张拉的管道。 预应力筋曲线空间起弯角的简化计算可以采用“求和法”和“综合法”。 “求和法”适用于预应力束计算长度内只有竖弯角度或平弯角度的情况； “综合 法”适用于预应力束计算长度内竖弯和平弯角度都有，且在同一区段发生弯起， 需要同时考虑竖弯和平弯角度影响的情况。2种简化计算方法中“综合法”计算 较为合理。“综合法”计算空间角度 的常用简化计算公式以下有2种： （1） Vi 2 Hi 2
kx (1) L con 1 e
式中， 为从张拉端至计算截面的长度上，钢束弯起角之和； x 为从张拉端 至计算截面的管道长度。 当取全部管道长度进行管道摩阻测试时，由式(1)可以得出,被动端的张拉力
P2 与主动端的张拉力 P 1 之间的关系为:
kl (2) P 1P 2 P 1 1 e
i 1 n
2
（2） arctg
i 1
n
tg tg
2 Vi Hi
2
式中， Vi 为空间曲线在竖向平面上投影角； Hi 为空间曲线在水平面上投影 角； i 为曲线分段。 当角度较小时，上述 2 中方法差别不大，如果角度较1 n
当 q 0 且 q k 0 时， q Si2 取得最小值，由此可得：
i 1
n
n n n 2 k l Cii 0 i i i i 1 i 1 i 1 n n n l k l2 C l 0 i i i i i i 1 i 1 i 1
1 kl1 C1 0
2 kl2 C2 0
……
n kln Cn 0
由于实际测试均存在误差，上述公式的右边不会为零，故假设：
1
1 kl1 C1 S1
2 kl2 C2 S2
……
n kln Cn Sn
利用最小二乘法原理，令函数 q Si2 ，则函数q的变量为k、μ。
联立解方程组即可求得μ和k值。
k
Cii Cili Cili i2
i 1 i 1 i 1 i 1
n
n
n
n
2 2 lii li i i 1 i 1 i 1
n n n
2
Cii k lii
i 1 i 1
2 Vi
n
2 Hi
i 1
3
由式(2)可得：
P2 P 1e
kl
(3)
对式（3）两边取对数可得：
kl ln P2 P 1
1 ，可得： 令 C ln P2 P
kl C 0
式中， 为从主动端至被动端预应力管道全长的曲线空间角度和； l 为主动 端至被动端预应力管道的全长。试验时，通过主、被动端安装的空心式压力传感 器可以测得 P 1和P 2 。通过对梁体 n 个不同预应力管道的测试，理论上可以得到一 系列的方程式，如下：