当前位置: 首页 / 常见问题 / 检测小知识 /

预应力混凝土结构孔道摩擦损失系数的测定

预应力混凝土结构孔道摩擦损失系数的测定
2022.08.31
|
作者:中钢国检
|
在手机上查看
问题详细描述

问题回复:

随着工程建设数量的日益增加,预应力混凝土结构越来越广泛地得到应用,尤其后张法预应力结构近年来在桥梁、岩土、建筑等领域大显其能。在后张预应力混凝土结构的桥梁中,预应力钢筋的张拉锚固作业是通过在预应力预留孔道内穿束、张拉、锚固来完成的。但预应力筋过程或弯曲过多都会加大预应力筋的孔道摩阻损失,而在后张法预应力结构中,钢筋预应力损失会直接关系到在正常使用状态下的钢筋永存应力值的大小,因此,测量预应力筋的摩阻力,是确保施工质量的有效措施。

 

孔道摩阻1

 

01.影响预应力损失的因素

通过分析,在正常使用极限状态计算中,预应力混凝土构件应考虑由下列因素引起的预应力损失:

①预应力钢筋与管道壁间的摩擦力;

②锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩;

③预应力筋与张拉台座的温差;

④混凝土的弹性压缩;

⑤预应力筋的应力松弛;

⑥混凝土的收缩和徐变。

 

在预应力损失值中,孔道摩擦造成的损失占比很大,尤其对于超长预应力结构的连续多股曲线束的运用日益增多,影响也日益增大。

 

02.摩擦损失原理

摩擦损失是预应力筋与管道或周围接触的混凝土之间发生相对运动产生的摩擦预应力损失。在后张法中,预应力筋受到张拉且与管道壁接触时产生摩擦力造成预应力损失。一般认为预应力筋与孔道间摩擦力主要一两部分:一部分是由于孔道安设位置偏差和内壁和预应力筋粗糙引起,其值较小,主要与接触长度成正相关关系;二是对于曲线孔道,在张拉预应力筋时,对孔道壁施加法向压力引起的摩擦损失,与法向力、摩擦系数μ及预应力筋弯曲角度有关,摩擦损失值较大。

 

孔道摩阻3

 

03.摩擦损失的计算

根据标准JTG 3362-2018 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中的规定,预应力筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失可按σl1=σcon[1-e-(μθ+kx)]计算,若准确测定孔道摩阻系数,就可以准确计算预应力筋与孔道壁之间由摩擦而引起的预应力损失,准确计算力筋的伸长量。因此加强孔道摩擦损失系数的测定对预应力混凝土结构来说极其重要。

 

04.摩擦损失系数的测定方法

孔道摩擦系数测定步骤如下:

①按要求进行预应力筋穿束工作,在其两端依次安设锚垫板、压力传感器、千斤顶、锚具,保证四者同心,两端千斤顶同时充油至5MPa,检查设备状态是否正常;

 

②一端固定,另一端张拉,张拉按每5MPa为一级升压,直至张拉控制应力(根据预应力筋束长度和千斤顶的活塞行程确定),记录两端各级压力读数,并测量钢绞线伸长量及夹片外露长度。反复进行3次,取两端压力差的平均值;

 

③将上述3次压力差平均值再次取平均值,即可定为管道摩擦力的测定值,再根据对应的预应力束空间长度和曲线包角 ,带入标准中相关公式计算k和μ。

 

孔道摩阻2

 

05.注意事项

在进行孔道摩擦系数测定时,需要注意以下几点:

①需提前确定好试验预应力束;

②波纹管安装定位严格按照施工设计图施工,管道在纵向和横向偏差上均要符合设计要求,以免影响测试精度;

③在预应力束下料长度上的基础上再增加2.5m左右的长度,以免预应力束长度不够而无法测试;

④预应力筋穿引采用机械牵引,束头用胶布缠绕以保持平顺,防止戳穿管道内壁;

⑤测试工作均需要在混凝土达到设计要求龄期进行。

 

06.结束语

预应力摩阻损失是后张预应力混凝土梁预应力损失的主要部分之一。其取值合理与否不仅影响预应力混凝土构件的变形,甚至影响到结构的耐久性和承载力。另外,对预应力损失估计不足,还会使得混凝土的实际压应力储备偏低,造成大跨度预应力连续箱梁腹板开裂、跨中下挠等现象,若预应力损失严重会影响到结构的使用性能和寿命,严重时会导致结构安全事故。因此在预应力结构中,应在现场进行摩擦系数μ和k的实际测定,这样才能准确算出预应力损失,才能为设计和施工提供可靠依据。

相关服务

中钢国检为您推荐预应力混凝土结构孔道摩擦损失系数的测定。我们将将随时为你解答关于产品和服务的疑问,同时你还可以了解检测小知识其它信息或浏览常见问题。

提交您的问题,中钢国检工程师将为您提供专业解答
对服务还有疑问?
与技术工程师在线沟通
中钢国检联系电话
400-7878-588
建筑绝热用硬质聚氨酯泡沫塑料因其优异的绝热性能、机械强度及防潮特性,广泛应用于建筑外墙、屋顶等部位的保温层。检测的核心目的在于验证其物理性能、化学稳定性及功能性指标,例如通过表观芯密度、压缩强度和拉伸强度测试评估材料的承重能力与结构稳定性;通过尺寸稳定性、吸水率及水蒸气渗透率检测,确认材料在不同环境
防腐层作为埋地钢管的第一道防护屏障,其性能直接影响管道的安全性。定期检测可及时识别破损点,避免局部腐蚀加剧导致泄漏风险。同时,检测数据能指导维护优先级,优化资源分配,降低突发事故的维修成本。例如,在油气输送领域,防腐层失效可能引发易燃易爆物质泄漏,检测可有效预防此类灾难性后果。
斜拉桥是常见的现代大跨度桥梁结构,其核心受力构件——高强钢丝拉索的性能直接关系到桥梁的安全性与耐久性。热挤聚乙烯(HDPE)护套是拉索的关键防护层,通过热挤工艺紧密包裹高强钢丝,形成物理隔离屏障,抵御环境腐蚀、紫外线辐射及机械损伤。然而,长期服役过程中,拉索可能因材料老化、应力腐蚀或施工缺陷导致性能
公司新闻
查看更多
河北交科工程科技有限公司一行四人至中钢国检参观交流
2025.06.15
2025年6月14日,河北交科工程科技有限公司总经理张小帅一行四人至中钢国检参观交流,中钢国检热情接待了来访嘉宾。此次活动旨在通过深度交流学习,进一步增强互信,探索更多合作可能。 活动伊始,在相关负责人的带领下,张小帅总经理实地参观了中钢国检的金属所、无机所、有机所、化学所、特材所等实验室,详
黑龙江省龙丰公路工程检测有限责任公司一行3人参访中钢国检
2025.06.13
2025年6月13日,黑龙江省龙丰公路工程检测有限责任公司总经理迟亮、试验室主任于海涛,黑龙江省交投工程咨询集团有限公司设计项目负责人宋树艳一行三人至中钢国检参观交流。旨在深入了解钢结构及钢材成品检测、智能化试验室建设,同时加强双方深化合作、实现共赢发展。 活动伊始,在相关技术人员的陪同下,迟
中国水电四局勘测设计研究院党委书记王志军一行至中钢国检参访交流
2025.06.06
为增进互信,深化合作,2025年6月5日,中国水利水电第四工程局有限公司勘测设计研究院(以下简称为设计院)党委书记王志军一行至中钢国检开展交流活动,中钢国检热情接待了来访嘉宾。此次交流活动旨在搭建双方沟通桥梁,探索在更多领域实现优势互补、合作共赢的可能性。 座谈交流前,新能源业务主任崔磊及相关技术
欢迎与中钢国检取得联系,我们将为您提供满意答复。
为了保证您的委托可以快速受理,请认真填写在线委托单。
全国各省市办事驻点为您提供区域性高效服务。
帮助
联系中钢国检
  • 服务热线:400-7878-588
  • 联系电话:0371-6332 9332
  • 地址:河南·郑州·高新技术产业开发区化工路172号
中钢国检
中钢集团郑州金属制品研究院股份有限公司版权所有 | 豫ICP备09000825号-4
客服
微信
中钢集团郑州金属制品研究院股份有限公司
电话
400-7878-588
邮箱
info@cst.ac.cn
返回