波纹管孔道预应力摩擦损失检测与研究

论文摘要

后张法预应力混凝土结构中,引起预应力损失的主要因素有:张拉端锚具变形和钢筋内缩、预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦、预应力钢筋的应力松弛、混凝土的收缩和徐变等。其中预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦产生的预应力损失所占比例很大,特别是对大跨径、长曲线束的预应力结构。预应力筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失值,国内外的规范给出的精确计算公式基本上是一致的,但摩擦系数μ和偏差系数κ的取值则有所差异。预留孔道普遍采用预埋波纹管的留孔方式,波纹管有金属波纹管和塑料波纹管两种类型。金属波纹管孔道的摩擦系数,在《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）中已有规定,但塑料波纹管孔道的摩擦系数没有规定。《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）对金属和塑料波纹管孔道的摩擦系数都有规定。国内外以往确定参数μ和κ值,都是采用先在试验构件上统计出直线束的κ值,然后利用统计出的κ值在曲线束上统计出μ值的一种间接方法。而实际工程没有直线束。多年来,中国建筑科学研究院建筑工程检测中心对大量实际工程波纹管孔道的摩擦系数进行了的检测,积累了丰富的数据。本课题通过对这些数据的统计分析,来直接确定实际工程波纹管孔道的摩擦系数。从而,验证相关规范规定的摩擦系数取值,同时,为正在修订的《混凝土结构设计规范》给出塑料波纹管孔道摩擦系数的建议值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 预应力孔道
• 1.2 预应力摩擦损失检测的意义
• 1.3 课题的目的
• 第2章 预应力混凝土用波纹管材料
• 2.1 金属波纹管
• 2.2 塑料波纹管
• 2.3 小结
• 第3章 摩擦损失计算理论及检测方法
• 3.1 摩擦损失理论
• 3.2 摩擦损失计算
• 3.3 摩擦系数的取值
• 3.3.1 影响因素
• 3.3.2 物理意义
• 3.3.3 参数的取值
• 3.4 摩擦损失检测的传感器法
• 3.4.1 检测设备
• 3.4.2 检测工况
• 3.4.3 检测数据处理
• 3.5 摩擦损失检测的补拉油压-行程法
• 3.5.1 检测原理
• 3.5.2 检测设备
• 3.5.3 检测步骤
• 3.6 补拉油压-行程法检测实例
• 3.6.1 检测依据
• 3.6.2 金属波纹管孔道摩擦损失的检测实例
• 3.6.3 塑料波纹管孔道摩擦损失的检测实例
• 3.7 补拉油压-行程法的优点
• 第4章 摩擦损失测试数据的统计分析
• 4.1 以往确定摩擦系数的方法
• 4.2 最小偏差法统计摩擦系数
• 4.2.1 金属波纹管计算
• 4.2.2 塑料波纹管计算
• 4.2.3 小结
• 4.3 最小二乘法统计摩擦系数
• 4.3.1 金属波纹管计算
• 4.3.2 塑料波纹管计算
• 4.4 结论
• 第5章 结论和建议
• 5.1 预应力摩擦损失检测方法
• 5.2 波纹管的摩擦系数
• 5.3 波纹管的选择和使用
• 附录
• 附表1 金属波纹管摩阻检测数据
• 附表2 塑料波纹管（螺旋形）摩阻检测数据
• 附表3 塑料波纹管（竹节形）摩阻检测数据
• 参考文献
• 致谢