橋梁預應力管道摩阻試驗方法

《橋梁預應力管道摩阻試驗方法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、管道摩阻試驗原理和公式推導預應力管道摩阻損失主要包括預應力束曲線段彎道摩擦影響損失和管道全長位置偏移影響損失兩部分。管道摩阻系數(shù)表現(xiàn)為預應力束與管道壁之間的摩擦系數(shù)μ和每米管道對其設計位置的偏差系數(shù)k。我國《鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規(guī)范》中提供的預應力管道摩阻損失計算公式為：?????????kx???Lcon??1e(1)式中，?為從張拉端至計算截面的長度上，鋼束彎起角之和；x為從張拉端至計算截面的管道長度。當取全部管道長度進行管道摩阻測試時，由式(1)可以得出,被動端的張拉力P與主動端

2、的張拉力P之間的關系為:21??????????kl?P1P2P1??1e(2)由式(2)可得：?????kl?PP?e(3)21對式（3）兩邊取對數(shù)可得：???kl??ln?PP21?令C??ln?PP21?，可得：???klC??0式中，?為從主動端至被動端預應力管道全長的曲線空間角度和；l為主動端至被動端預應力管道的全長。試驗時，通過主、被動端安裝的空心式壓力傳感器可以測得P和P。通過對梁體n個不同預應力管道的測試，理論上可以得到一12系列的方程式，如下：???kl?C?0111???kl?C?02

3、22……???kl?C?0nnn由于實際測試均存在誤差，上述公式的右邊不會為零，故假設：1???kl?C?S1111???kl?C?S2222……???kl?C?Snnnnn2利用最小二乘法原理，令函數(shù)qS??i，則函數(shù)q的變量為k、μ。i?1n2當???q?0且???qk0時，qS??i取得最小值，由此可得：i?1nnn?2????i?k?lii???Cii??0?i?1i?1i?1?nnn????l?k?l2??Cl?0iiiii??i?1i?1i?1聯(lián)立解方程組即可求得μ和k值。nnnn2?Cii?

4、???Clii??Clii??ii?1i?1i?1i?1k?2nnn??22???llii?????i?i??i?1i?1i?1nn??Cii???kliiii??11??n2??ii?1注意：由于μ、k兩個參數(shù)之間存在相關性，因此應測試多個不同設計線形的管道方可利用最小二乘法原理計算出摩阻系數(shù)值，標準中規(guī)定:a)T梁至少選擇3個管道，箱型梁至少選擇6個管道；b)包括2種以上彎起角度（含最大彎折角）的管道；c)不同直徑的管道（若有）；d)未進行預、初張拉的管道。預應力筋曲線空間起彎角的簡化計算可以采用“求

5、和法”和“綜合法”。“求和法”適用于預應力束計算長度內(nèi)只有豎彎角度或平彎角度的情況；“綜合法”適用于預應力束計算長度內(nèi)豎彎和平彎角度都有，且在同一區(qū)段發(fā)生彎起，需要同時考慮豎彎和平彎角度影響的情況。2種簡化計算方法中“綜合法”計算較為合理?！熬C合法”計算空間角度?的常用簡化計算公式以下有2種：n（1）?????22?ViHii?12n22（2）????arctg?tg?Vi??tg?Hi?i?1式中，?為空間曲線在豎向平面上投影角；?為空間曲線在水平面上投影ViHi角；i為曲線分段。當角度較小時，上述2中

6、方法差別不大，如果角度較大時，差別較大，標準規(guī)定采用：n?????22?ViHii?13