連續(xù)箱梁豎向預(yù)應(yīng)力損失測試及分析

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1、橋隧工程連續(xù)箱梁豎向預(yù)應(yīng)力損失測試及分析112景明，林哲，李守凱(1．陜西高速集團(tuán)，陜西西安710061;2.山東大學(xué)巖土與結(jié)構(gòu)工程研究中心，山東濟(jì)南250061)摘要:實際工程施工過程中，豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋及錨墊板的定位都存在誤差，導(dǎo)致錨墊板頂面和錨固螺母底面之間產(chǎn)生初始夾角θ，該夾角在豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固時會使鋼筋回縮量增加，對豎向預(yù)應(yīng)力損失影響很大。在某預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋施工過程中，利用LS160－60型激光角度尺對該初始夾角θ進(jìn)行測試，收集樣本，采用皮爾遜Ⅲ曲線假設(shè)、矩2估計法及皮爾遜χ?jǐn)M合檢驗法對樣本分布規(guī)律進(jìn)行分析，

2、結(jié)果表明:初始夾角θ服從皮爾遜Ⅲ曲線分布。實際測試結(jié)果顯示，在保證率為90%的情況下，精軋螺紋鋼錨固后傾角達(dá)到3.9°，錨墊板傾角達(dá)到3.0°。預(yù)應(yīng)力瞬時錨固損失最大可能會增大到原有值的1.25倍。關(guān)鍵詞:混凝土箱梁;豎向預(yù)應(yīng)力;施工定位誤差;皮爾遜Ⅲ曲線;瞬時錨固損失中圖分類號:TU378.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B1引言預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋以其結(jié)構(gòu)剛度大、行車平順舒適、伸縮縫少和養(yǎng)護(hù)簡單等一系列優(yōu)點，備受歡迎。目前在40～160m范圍內(nèi)，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁已成為最主要的橋型之一。然而，在其施工和運營過程卻暴露出了諸多問題，

3、尤其是各種不同性質(zhì)的裂縫較為普遍的出現(xiàn)。而豎向預(yù)應(yīng)力損失過大或失效，沒有達(dá)到設(shè)計目的是導(dǎo)致混凝土箱梁橋腹板開裂圖1錨墊板頂面和錨固螺母底面之間的初始夾角θ的主要原因之一。+90m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，主橋截面形式為單箱雙豎向預(yù)應(yīng)力損失主要包括管道摩阻預(yù)應(yīng)力損失、室，箱梁根部梁高10m，邊跨及中跨合龍段梁高瞬時錨固預(yù)應(yīng)力損失、彈性壓縮預(yù)應(yīng)力損失及長期預(yù)3.5m。全橋豎向預(yù)應(yīng)力體系采用Ф32的40Si2MOV應(yīng)力損失。其中管道摩阻預(yù)應(yīng)力損失及彈性壓縮預(yù)應(yīng)精軋螺紋鋼筋+YGM錨具Ф50金屬波紋管，共4836力損失占比重很小，而鋼

4、筋回縮引起的瞬時錨固預(yù)應(yīng)根精軋螺紋鋼筋。大橋建設(shè)期間，采用簡單隨即抽樣力損失占絕大部分比例。而在實際工程施工過程中，法采集樣本，樣本空間為400，占全橋豎向預(yù)應(yīng)力鋼豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋和錨墊板的定位都存在誤差，導(dǎo)致錨筋總數(shù)的8.27%。墊板頂面和錨固螺母底面之間產(chǎn)生初始夾角θ(如圖測試工具:LS160－60型激光角度尺一個，1)，該夾角使錨固鋼筋回縮量增加，對豎向預(yù)應(yīng)力LS160－60型激光角度尺，量程0°～360°，顯示損失影響很大?！?0°，在四象限角(0°、90°、180°、270°)±10°綜上所述，測試實際施工過程中

5、錨墊板頂面和錨范圍以內(nèi)測量精度0.1°，能夠滿足工程科研需要。固螺母底面之間的初始夾角θ，分析其分布規(guī)律，進(jìn)而研究瞬時錨固損失與其之間關(guān)系很有必要。以往研究文獻(xiàn)中只考慮了錨墊板的定位誤差。本文將采用更為精確的儀器分別精確地測試了錨墊板頂面和錨固螺母底面的初始夾角θ。2樣本采集圖2LS160－60型激光角度尺背景橋梁為陜西某特大橋，主橋為90+2×1601482012年1期(總第85期)n測試過程:首先選取一螺母，該螺母水平放置3∑(xi－x珋)時，頂面傾斜度不大于0.1°，錨墊板安裝固定后，σi=1Cv=－;Cs=3將錨

6、墊板頂面清理干凈，將螺母放置于錨墊板頂面xnσ上，用激光角度尺測試螺母頂面的傾斜角度，測試時從圖1、表2中數(shù)據(jù)分布的基本特征量可以肉眼觀測選取傾斜較大的方向，放置激光角度尺觀得到:測，并沿放置方向順時針和逆時針各旋轉(zhuǎn)45°，取最(1)樣本數(shù)據(jù)的平均值達(dá)到了2.183°，說明精軋大傾斜角度。螺紋鋼錨固后誤差較大。3樣本數(shù)據(jù)分析(2)樣本數(shù)據(jù)分布范圍較大，樣本數(shù)據(jù)頻數(shù)95%分布達(dá)到4.8°，其中最大值達(dá)到8.4°。概率分布假設(shè)采用文獻(xiàn)［9］提到的皮爾遜Ⅲ曲(3)變異系數(shù)Cv=0.604，說明樣本數(shù)據(jù)離散性線f()θ=(x珋，

7、Cv，Cs)。皮爾遜Ⅲ型曲線是一條一大、施工能力不穩(wěn)定。端有限一端無限的不對稱單峰曲線。其概率密度函2假設(shè)檢驗采用皮爾遜(K.Pearson)χ?jǐn)M合檢驗數(shù)為2法。利用χ?jǐn)M合檢驗法檢驗關(guān)于總體分布的假設(shè)時，αβα－1－β(θ－α0)f()θ=(θ－α0)e(1)要求樣本空間n以及觀測值落在各個子區(qū)間內(nèi)的頻數(shù)Γ(α)ni太小，一般要求n≥50，而ni≥5。若某些子區(qū)間內(nèi)式中:Γ(α)為α的伽瑪函數(shù)，Γ(α)取值如下:!的頻數(shù)ni太小，則應(yīng)適當(dāng)把相鄰的兩個或幾個子區(qū)間α－1－θΓ(α)=∫θedθ合并起來，使得合并后的子區(qū)間頻

8、數(shù)足夠大。02α，β，α0為3個參數(shù)，各自取值如下:運用皮爾遜χ檢驗法對假設(shè)進(jìn)行檢驗。樣本觀422Cv測值按大小排列把數(shù)軸分成11個區(qū)域，區(qū)域步長等α=2;β=θ珋C;α0=θ珋(1－)2CsvCsCs于0.6。按皮爾遜方法計算統(tǒng)計量χ，計算結(jié)果列于223.1精軋螺紋鋼傾斜角度測試下表。區(qū)域劃分個數(shù)k=11，故x～x