关于铁罗坪特大桥主塔上塔柱锚固区工艺试验研究.docVIP

关于铁罗坪特大桥主塔上塔柱锚固区工艺试验研究 　　摘要：通过锚固区工艺试验的研究，确定最终孔道摩阻系数，从而最终确定初始张拉力及最终伸长量，为张拉施工提供良好的依据。 　　 关键词：锚固张拉摩阻系数伸长量初始张拉力 　　一、索塔U形预应力锚固区概述 　　 上塔柱采用空心五边形断面，断面尺寸为顺桥向宽为6.5m，横桥向宽为4.8m，壁厚1.4m(顺桥向)和0.8m(横桥向)。在斜拉索锚固区配置了U形预应力钢束以平衡斜拉索的水平分力，U形预应力钢束曲率半径为 1.60m。塔柱U形预应力筋为15-19和15-22两种钢绞线，强度级别为标准强度Ryb=1860MPa，Eg =1.95×105MPa，松弛率小于0.035的270级高强度低松弛钢绞线。 　　二、试验方案 　　1、试验孔道的位置选定： 　　 在7#主塔右幅中塔柱上进行试验，第一束管道距浇注层面400cm处，按设计规格型号设N1、N2束，共2道，张拉槽口交错布置。其中N1束锚具型号为15-19，N2束锚具型号为15-22，如图所示： 　　 　　2、预应力预留孔材料选择： 　　 N1、N2束15-19和15-22两种锚具型号按设计均采用φ116塑料波纹管留孔。 　　 3、上塔柱U形预应力钢束管道摩阻系数μ值的测定 （1）、试验依据 　　 根据《公路桥涵施工技术规范-JTJ041-2000》中测定孔道摩阻系数的方法。 　　 （2）、测试内容 　　对于每种孔道均进行张拉过程中的摩阻力测试，张拉荷载共分10级，分别为10%P，15%P，20%P，25%P，30%P，35%P，40%P，60%P，80%P，100%P，对每一级荷载张拉时读取主动端及被动端数值、钢绞线引伸量值。 　　（3）、孔道摩阻系数的测定方法 　　 A、当试件混凝土强度达到设计强度（50MPa）的85％时，安装锚具及千斤顶等准备工作。 　　 B、两端千斤顶同时进油，张拉至设计荷载的10%P时，量测伸长值，并作好记录。 　　 C、被动端封闭，主动端进油张拉，张拉时按要求分级加载，并量测每一级的伸长值和读取被动端及主动端千斤顶的读数，并记录。 　　 D、张拉到控制应力后，持荷2min，最后量测记录伸长值。 　　E、孔道摩阻系数μ值的推算。 　　 按以上方法测试三遍，根据测试结果，算出三次试验的主动端的油表最终平均张拉力为Pa，被动端的平均张拉力为Pb。根???公路桥涵施工技术规范，可推得： 　　 μ= -[ln（Pb/ Pa）+KX]/θ 　　 其中μ――被测试管道与预应力钢筋的摩阻系数； 　　 Pb――被动端的张拉力； 　　 Pa――主动端的张拉力； 　　 K--管道每米局部偏差对摩擦的影响系数，取K=0.001（参考规范取值）； 　　 X--从张拉端至被动端的的管道长度，N1束为10.25m, N2束为11.51m,单位以m计； 　　 θ--张拉端至计算截面曲线管道部分切线的夹角之和，以弧度计，本方案中取。 　　4、预应力张拉施工控制工艺确定 　　 （1）、张拉伸长值的推算 　　 A、所采取数据，均以油压表读数为准，并根据油压表及千斤顶的配套标定曲线确定张拉的吨位。 　　 B、千斤顶与钢绞线的摩阻假定为零。 　　 C、理论伸长值的计算公式： 　　 　　 其中μ――被测试管道与预应力钢筋的摩阻系数； 　　 P――钢绞线张拉端的张拉力； 　　 L―从张拉端至计算截面的孔道长度； 　　 θ--张拉端至计算截面曲线管道部分切线的夹角之和，以rad计。 　　 Eg―预应力钢铰线的弹性模量，取值1.95х105MPa. 　　 Ay―预应力钢铰线的截面面积. 　　 根据PT-PLUS塑料波纹管的计算伸长值、实测伸长值及其之间的差值百分比统计表如下： 　　编号 计算伸长值ΔL(mm) 实测伸长值 　　ΔL1(mm) 　　N1 　　N2 　　 （2）、初始张拉力的确定 　　 根据分级加载的结果，假定各级荷载为初张拉力P0，推算实测延伸量: L=(P为控制张拉力),并将结果按下表统计： 　　 　　 　　三、试验结果 　　1、上塔柱U形预应力钢束管道摩阻系数μ值的测定 （1）、测试过程 　　对于每种孔道均进行张拉过程中的摩阻力测试，张拉荷载共分10级，最终设计吨位19束为37llkN，22束为4297kN。 　　 （2）、孔道摩阻系数的测定结果 　　 实验结果为，N1预应力束试验的主动端油表对应的张拉力为Pa=3711KN，被动端的最终平均张拉力为Pb=2255.4KN。 　　 根据公式μ= -[ln（Pb/ Pa）+KX]/θ, 　　 K取0.001, X=11.51m, θ=3.141592 　　 计算的μ=0.155