連續(xù)箱梁豎向預(yù)應(yīng)力損失測(cè)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(cè)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(shí)際工程施工過(guò)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(shí)會(huì)使鋼筋回縮量增加，對(duì)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(guò)程中，利用LS160－60型激光角度尺對(duì)該初始夾角θ進(jìn)行測(cè)試，收集樣本，采用皮爾遜Ⅲ曲線假設(shè)、矩2估計(jì)法及皮爾遜χ?jǐn)M合檢驗(yàn)法對(duì)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(shí)際測(cè)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(shí)錨固損失最大可能會(huì)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(shí)錨固損失中圖分類號(hào):TU378.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(jiǎn)單等一系列優(yōu)點(diǎn)，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(yùn)營(yíng)過(guò)程卻暴露出了諸多問(wèn)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(guò)大或失效，沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)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(shí)錨固預(yù)應(yīng)力損失、彈性壓縮預(yù)應(yīng)力損失及長(zhǎng)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(shí)錨固預(yù)應(yīng)根精軋螺紋鋼筋。大橋建設(shè)期間，采用簡(jiǎn)單隨即抽樣力損失占絕大部分比例。而在實(shí)際工程施工過(guò)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(cè)試工具:LS160－60型激光角度尺一個(gè)，1)，該夾角使錨固鋼筋回縮量增加，對(duì)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(cè)試實(shí)際施工過(guò)程中

5、錨墊板頂面和錨范圍以內(nèi)測(cè)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(shí)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(cè)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?yàn)?0+2×1601482012年1期(總第85期)n測(cè)試過(guò)程:首先選取一螺母，該螺母水平放置3∑(xi－x珋)時(shí)，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(cè)試螺母頂面的傾斜角度，測(cè)試時(shí)從圖1、表2中數(shù)據(jù)分布的基本特征量可以肉眼觀測(cè)選取傾斜較大的方向，放置激光角度尺觀得到:測(cè)，并沿放置方向順時(shí)針和逆時(shí)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(shuō)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(shuō)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(wú)限的不對(duì)稱單峰曲線。其概率密度函2假設(shè)檢驗(yàn)采用皮爾遜(K.Pearson)χ?jǐn)M合檢驗(yàn)數(shù)為2法。利用χ?jǐn)M合檢驗(yàn)法檢驗(yàn)關(guān)于總體分布的假設(shè)時(shí)，αβα－1－β(θ－α0)f()θ=(θ－α0)e(1)要求樣本空間n以及觀測(cè)值落在各個(gè)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(gè)或幾個(gè)子區(qū)間α－1－θΓ(α)=∫θedθ合并起來(lái)，使得合并后的子區(qū)間頻

8、數(shù)足夠大。02α，β，α0為3個(gè)參數(shù)，各自取值如下:運(yùn)用皮爾遜χ檢驗(yàn)法對(duì)假設(shè)進(jìn)行檢驗(yàn)。樣本觀422Cv測(cè)值按大小排列把數(shù)軸分成11個(gè)區(qū)域，區(qū)域步長(zhǎng)等α=2;β=θ珋C;α0=θ珋(1－)2CsvCsCs于0.6。按皮爾遜方法計(jì)算統(tǒng)計(jì)量χ，計(jì)算結(jié)果列于223.1精軋螺紋鋼傾斜角度測(cè)試下表。區(qū)域劃分個(gè)數(shù)k=11，故x～x