斜拉索水滴型索鞍预应力孔道摩擦系数的测定方法

文档序号:9685737阅读:489来源:国知局
斜拉索水滴型索鞍预应力孔道摩擦系数的测定方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及建筑工程技术领域,具体设及一种用于斜拉索索鞍预应力孔道摩擦系 数测定的方法,主要是对水滴型索鞍预应力孔道的摩擦系数进行测定。
【背景技术】
[0002] 斜拉桥是由主梁、索塔和斜拉索Ξ大部分组成,主梁一般采用混凝±结构、钢和混 凝±结构、组合结构或钢结构,索塔主要采用混凝±结构,斜拉索采用高强材料的钢丝或钢 绞线制成,斜拉索索鞍是用于将钢绞线与索塔连接,起到支撑作用。由于采用的索鞍类型不 同,其对应的各孔道的摩擦力也不同,索体两端在不平衡荷载的作用下,不能保证每个孔道 都能提供足够的摩擦力,容易发生钢绞线在孔道内的滑动,因此需要对同一索鞍的每个孔 道进行摩擦力测定。

【发明内容】

[0003] 本发明提供一种斜拉索水滴型索鞍预应力孔道摩擦系数的测定方法,测定索鞍预 应力孔道的摩擦系数,判断能否提供足够的摩擦力,保证索体两端在不平衡荷载的作用下, 索体在索鞍孔道内不发生滑移。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
[000引一种斜拉索水滴型索鞍预应力孔道摩擦系数的测定方法,包括如下步骤:
[0006] 1)钢绞线安装错固:确定水滴型索鞍的一端为张拉端,另一端为固定端,将钢绞线 穿入对应的斜拉索索鞍的第一孔道,依次安装垫板、传感器、错具和千斤顶;
[0007] 2)钢绞线预紧:使用张拉设备对钢绞线预紧;
[0008] 4)钢绞线张拉:在钢绞线张拉端安装第一力学传感器,在钢绞线固定端安装第二 力学传感器,采用逐级加载的方式张拉,并记录每一级的第一力学传感器和第二力学传感 器的数值;
[0009] 5)钢绞线错固体系的松卸:采用千斤顶配套退错器对错固体系进行退错,退错后, 松取夹片,取下垫块与固定端的第二力学传感器,抽拔钢绞线,完成第一孔道的测试;
[0010] 5)重复步骤1)~4)的测定过程,进行下一个孔道的测试;
[0011] 6)计算所有孔道的摩擦系数,当孔道的摩擦系数大于等于设计单根钢绞线索塔两 端索力差最大值对应的摩擦系数时,在不平衡索力的作用下,钢绞线在该孔道内不发生滑 移。
[0012] 进一步地,步骤2)中,还需要调整垫块和固定端传感器的位置,钢绞线处于斜拉索 索鞍的弧线行W及使单孔错和传感器保持在钢绞线的横纵断面的轴屯、上。
[0013] 进一步地,步骤3)中,所述逐级加载的方式张拉,其加载按照10KN、20KN、30KN、 40KN、50KN、60KN、70KN、80KN、90KN、100KN、110KN、120KN、130KN、140KN、150KN进行。
[0014] 优选地,当加载达到150KN后需要稳压5min再记录测试数值。
[0015] 优选地,所述设计单根钢绞线索力差的最大值为34.43KN,对应的摩擦系数为 0.37。
[0016]由W上技术方案可知,本发明通过逐级张拉斜拉索索鞍孔道内的钢绞线,对每个 孔道的摩擦系数进行测定,通过与设计单根钢绞线索力差的最大值比较,保证索体两端在 不平衡荷载的作用下,索体在索鞍孔道内不发生滑移。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明的方法流程图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。
[0019]首先制作鞍座张拉试验台模型,本实施例结合淮上淮河大桥矮塔斜拉桥的设计, 制作了对应尺寸的AT250-43ATM水滴型索鞍的模型试验台。在鞍座各隔板对应的水滴孔位 置穿上抹好退模剂的水滴型油拨管,在每两个隔板之间注好灌浆料,待灌浆料初凝后,抽出 油拨管,水滴孔成型,养护到一定的强度。
[0020] 索鞍所架设的鞍座其宽度和跨度严格按照1:1的比例制作实验模型,实验模型为 钢筋混凝±结构。鞍座模型用商品混凝±诱筑至索鞍底部高度时,将索鞍用手动龙口架调 至鞍座上。索鞍与鞍座的连接适当在承重部位增加加强筋。整个过程需防止和避免可能的 碰撞造成油拨管损伤。索鞍部分用专业预应力孔道填充料诱筑,索鞍内油拨管间的缝隙填 充料岛振充分,没有空隙或者孔桐。
[0021] 然后使用鞍座实验台模型对斜拉索索鞍预应力孔道摩擦系数进行测定,采用单边 张拉静载错固体系,使用一台智能张拉设备,一台25T千斤顶,一台普通油累车,38根6m锻锋 钢绞线,38套斜拉索单孔错具,8块垫块,250KN传感器两只。
[0022] 结合附图1对该测定方法描述如下:
[0023] 1)锻锋钢绞线安装错固:确定水滴型索鞍的一端为张拉端,另一端为固定端,将钢 绞线穿入对应的斜拉索索鞍的第一孔道,依次安装垫板、传感器、错具和千斤顶。
[0024] 2)钢绞线预紧:钢绞线错固后,由于实际安装中发现由于重力作用和钢绞线安装 后处于松弛的状态,垫块容易将钢绞线连带下坠,故需要用张拉设备使钢绞线预紧,并根据 实际情况调整垫块和固定端传感器的位置,保证钢绞线处在设计的索鞍的弧线上W及使单 孔错和传感器保持在钢绞线的横纵断面的轴屯、上。
[0025] 3)钢绞线张拉:在仪器准备的过程中将力学传感器显示力值调零,保证测试精度。 张拉时,在钢绞线张拉端安装第一力学传感器,在钢绞线固定端安装第二力学传感器,采用 逐级加载的方式张拉,智能张拉设备的加载始终处于缓慢均匀的状态。加载按照10KN、 20脚、30脚、40脚、50脚、60脚、70脚、80脚、90脚、100脚进行,并记录每一级的第一力学传感 器和第二力学传感器的数值。当加载达到100KN后需要稳压5min再记录测试数值。
[0026] 4)钢绞线错固体系的松卸:采用千斤顶配套退错器对错固体系进行退错,退错后, 使用普通油累车松取夹片,取下垫块与固定端的第二力学传感器,抽拔钢绞线,完成第一孔 道的测试。
[0027] 5)重复步骤1)~4)的测定过程,进行下一个孔道的测试。
[0028] 6)计算所有孔道的摩擦系数,当孔道的摩擦系数大于等于设计单根钢绞线索塔两 端索力差最大值对应的摩擦系数时,在不平衡索力的作用下,钢绞线在该孔道内不发生滑 移。
[0029] 本实施例采用的水滴型索鞍具有43个孔道,为了提高准确度,现只对第6~43孔道 的摩擦系数进行测定,其中第6~35孔道为不含油拨管的孔道,第36~43孔为含塑料材质油 拨管的孔道。
[0030] 实验数据:
[0031 ]①无油拨管索鞍孔道摩擦系数计算表
[0032]
[0033] 从该表可W看出,无油拨管索鞍孔道的摩擦系数在0.649~0.672.平均摩擦系数 u砂二ο.659。
[0034]②含油拨管索鞍孔道摩擦系数计算表
[0035]
[0037]从该表可W看出,含油拨管索鞍孔道的摩擦系数在0.22~0.239.平均摩擦系数U含 = 0.231。
[0038]本实施例淮河大桥矮塔斜拉桥的不平衡索力设计单根钢绞线索力差的最大值为 34.43ΚΝ,对于的摩擦系数U设=0.37。
[0039]通过对比无油拨管索鞍孔道摩擦系数峭Κ含油拨管索鞍孔道摩擦系数U含W及设计 不平衡荷载作用下要求的摩擦系数U设,得知U含<u设<u砂。
[0040]实施例结果表明:1、不同介质的弧形孔道对于钢绞线与孔道的摩擦系数有着重大 的影响;2、含油拨管索鞍孔道,单根钢绞线提供25KN的摩擦力值,小于设计单根钢绞线索力 差的最大值34.43KN,在不平衡索力的作用下,钢绞线在弧形孔道内发生滑移,因此该类型 孔道不满足设计要求;3、无油拨管索鞍孔道,单根钢绞线可提供55KN的摩擦力值,大于设计 单根钢绞线索力差的最大值34.43KN,在不平衡索力的作用下,钢绞线在弧形孔道内不发生 滑移,因此该类型孔道满足设计要求。
[0041]实际应用于工程中鞍座应采用具有良好的抵抗不平衡索力差效果、由高强灌浆料 形成水滴状分丝管式无油拨管索鞍孔道外形的高强度灌浆料水滴型鞍座体系。
[0042]W上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范 围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方 案作出的各种变形和改进,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1. 一种斜拉索水滴型索鞍预应力孔道摩擦系数的测定方法,其特征在于,包括如下步 骤: 1) 钢绞线安装锚固:确定水滴型索鞍的一端为张拉端,另一端为固定端,将钢绞线穿入 对应的斜拉索索鞍的第一孔道,依次安装垫板、传感器、锚具和千斤顶; 2) 钢绞线预紧:使用张拉设备对钢绞线预紧; 4) 钢绞线张拉:在钢绞线张拉端安装第一力学传感器,在钢绞线固定端安装第二力学 传感器,采用逐级加载的方式张拉,并记录每一级的第一力学传感器和第二力学传感器的 数值; 5) 钢绞线锚固体系的松卸:采用千斤顶配套退锚器对锚固体系进行退锚,退锚后,松取 夹片,取下垫块与固定端的第二力学传感器,抽拔钢绞线,完成第一孔道的测试; 5) 重复步骤1)~4)的测定过程,进行下一个孔道的测试; 6) 计算所有孔道的摩擦系数,当孔道的摩擦系数大于等于设计单根钢绞线索塔两端索 力差最大值对应的摩擦系数时,在不平衡索力的作用下,钢绞线在该孔道内不发生滑移。2. 根据权利要求1所述的测定方法,其特征在于,步骤2)中,还需要调整垫块和固定端 传感器的位置,钢绞线处于斜拉索索鞍的弧线行以及使单孔锚和传感器保持在钢绞线的横 纵断面的轴心上。3. 根据权利要求1所述的测定方法,其特征在于,步骤3)中,所述逐级加载的方式张拉, 其加载按照 10KN、20KN、30KN、40KN、50KN、60KN、70KN、80KN、90KN、100KN、110KN、120KN、 130KN、140KN、150KN进行。4. 根据权利要求3所述的测定方法,其特征在于,当加载达到150KN后需要稳压5min再 记录测试数值。5. 根据权利要求1所述的测定方法,其特征在于,所述设计单根钢绞线索力差的最大值 为34.43KN,对应的摩擦系数为0.37。
【专利摘要】本发明提供一种斜拉索索鞍预应力孔道摩擦系数的测定方法,测定索鞍预应力孔道的摩擦系数,判断能否提供足够的摩擦力,保证索体两端在不平衡荷载的作用下,索体在索鞍孔道内不发生滑移。所述测定方法包括如下步骤:1)钢绞线安装锚固;2)钢绞线预紧;3)钢绞线张拉;4)钢绞线锚固体系的松卸;5)重复步骤1)~4)的测定过程,进行下一个孔道的测试;6)计算所有孔道的摩擦系数,当孔道的摩擦系数大于等于设计单根钢绞线索塔两端索力差最大值对应的摩擦系数时,在不平衡索力的作用下,钢绞线在该孔道内不发生滑移。
【IPC分类】G01N19/02
【公开号】CN105445181
【申请号】CN201510854761
【发明人】余海平, 杨方, 陈宜强, 钟智强, 林松, 韩祥祥
【申请人】安徽金星预应力工程技术有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月25日
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