連續(xù)剛構橋預應力工程關鍵技術研究項目建議書(編輯修改稿)
2025-04-05 04:01 本頁面
【文章內容簡介】 關技 術經濟指標） 項目主要研究內容與預期成果 本項目的主要研究內容包括以下幾個方面 ： SGB 塑料波紋管成孔摩擦系數 （ k、 ? ） 確定 在橋梁后張法預應力工程中，當前比較常用的是金屬波紋管成孔技術，但是，由于金屬波紋管在其制作材料和工藝上存在著一些難以克服的問題，經常導致管道徑向剛度不足，在施工過程中易產生變形和咬口開裂，致使灰漿滲入造成孔道堵塞或不順暢等問題。 者告 河特大橋預應力工程，采用 SBG 塑料波紋管成孔方式，根據相關技術規(guī)范要求，有必要對特 大橋預應力工程中的摩擦系數進行現場試驗測定，為大橋的設計與施工提供必要的參考數據。 主要研究內容包括： 孔道偏差影響系數 k 的確定 首先，確定孔道偏差系數 k 與孔徑和鋼絞線束數有關，針對本工程 的 實際 情況并考慮研究成果的適用性 ， 為 確定 SGB 塑料波紋管成孔孔道偏差系數 k 的合理取值，擬進行 多 種 鋼絞線束及 孔徑的對比試驗。 擬采取的基本方法是：設計不同孔徑直線布筋的預應力試驗梁，通過實測及分析，確定孔道偏差系數 k. 彎道影響系數 ? 的確定 在確定了孔道偏差系數 k 的基礎上，確定 彎道影響系數 ? 。彎道 影響 系數 ? 主要與 孔徑大小、鋼絞線束數以及孔道的曲率 等影響因素相關 。 在 確定 SGB 塑料波紋管成孔彎道影響系數 ? 的合理取值 問題上 ， 擬進行室內試驗與工程梁實測相結合方式進行。先根據不同的預應力束，設計不同孔徑的曲線預應力筋梁，通過試驗和分析確定? 的初步取值，在此基礎上，選取 施工過程中的 有代表性預應力梁，進行 ? 值的現場實測 ， 最后，通過二者的相互比較， 確定的 彎道摩擦系數 ? 的取 值。 錨圈口摩阻損失系數的研究 9 錨圈口摩阻損失主要跟 鋼絞線直徑、千斤頂限位板大小及槽深有關 .在 錨圈口摩阻損失系數的測定試驗中，擬 根據工程實際情況， 進行不同種鋼絞線直徑、不同限位板尺寸及槽深對比試驗，以此確定不同鋼絞線直徑、限位板尺寸及不同槽深對錨圈口摩阻損失系數的影響， 從而找到錨圈口摩阻損失較小時的組合范圍，為設計、施工提供理論依據和技術支持。 理論分析和計算機仿真 1）對 SGB 塑料波紋管 成孔試驗梁，進行有限元建模，并與試驗結果進行對比分析，確定塑料波紋管摩擦系數的合理取值 。 2）對 環(huán)形 布 筋 試件進行有限元建模 ， 通過與試驗結果進行對比分析，確定環(huán)向預應力筋的摩擦系數 。 3） 通過有限元建模分析 實際工程梁的應力、應變分布情況 ，與實測數據對比分析，計 算工程梁的預應力損失 ，驗證室內試驗確定的參數的合理性與適用性 。 4） 利用 計算機 建模， 分析并擬合孔道偏差影響系數 k、彎道影響 系數 ? 沿預應力筋的分布。 塑料管孔道灌漿 及密實性檢測試驗 后張有粘結預應力技術，孔道灌漿及密室性問題，一直預應力工程中的關鍵技術問題。針對本工程采用塑料波紋管成孔方式，需要 研究確定合理的灌漿技術、適宜的灌注密實程度檢測方法。 通過本項目的研究將在以下方面有所創(chuàng)新： 塑料波紋管摩擦系數 （ k、 ? ） 的測定與取值范圍 ； 。 結構試驗相結合，兩者的數據相互印證。 技術路線 針對上述研究目標，本項目采取的主要技術路線是理論分析、數值計算與試驗 10 研究相結合，通過數值分析指導現場試驗，在進行室內與現場試驗的基礎上，結合理論分析，確定研究目標中主要技術參數。 實施方案 本科研項目由貴州 高速 公路 開發(fā) 總 公 司 、 貴州橋梁建設集團有限責任公司 和華中科技大學共同完成。擬采用試驗研究、理論分析和數值計算相結合的方式，系統地開展 者告 河特大橋 機制砂 預應力工程關鍵技術的科技攻關和 研究。首先，通過試驗研究和數值計算 及理論分析， 確定 塑料波紋管 孔道摩擦系數（ k、 ? ）與其主要影響因素（孔徑、鋼絞線束數及孔道線性曲率）定量關系 、確定錨圈口摩擦損失系數、環(huán)向預應力筋摩擦損失系數及變角張拉預應力損失系數 ；其次，深入研究各種預應力損失對總體預應力損失的影響， 在此基礎上確定減小總體預應力損失的最佳方案及對孔道的灌漿密實性的檢測方法等；最后，通過計算機仿真分析 ， 并通過實測數據與理論計算的對比分析針對本工程實際給出減小總預應力損失的合理性建議。 項目分 三步完成： 1）第一步： 進行 SGB 塑料波紋管成孔孔道摩擦系數、錨圈口摩阻損失 的 對比試驗 在廣泛查閱文獻資料的基礎上，確定塑料波紋管 孔道摩擦系數、錨圈口摩阻損失 、環(huán)向預應力筋摩擦損失、變角張拉損失 的主要影響因素， 在理論分析和數值計算的基礎上， 設計 試 件，并進行 試驗，通過 對試驗數據的 分析整理，確定 各參數 的最佳取值范圍 。 2）第二步：進行實際工程梁 實測 通過 對 工程梁 進行實測，在與試驗結果 、有限元數值分析結果 進行對比的基礎上，確定各參數的最佳 取值范圍。 一方面為 者告 河特大橋的施工和設計提供必要的參考數據，修正設計中的摩 擦系數 取值 ， 并 復核設計結果；另一方面，為 同類工程項目各參數的取值提供參考 依據。 3）第三步： 對研究成果進行歸納總結，完成研究報告。 擬解決的關鍵技術問題 本項研究工作中的關鍵技術問題如下： 1） 塑料波紋管成孔時，孔道 摩擦系數（ k、 ? ）的主要影響因素及其取值 2）錨圈口摩阻損失的主要影響因素及其影響程度 3）錨具回縮引起的預應力損失的測定 11 4）灌漿技術及灌漿密實性檢測方法的確定 5）后張有粘結預應力梁的有限元建模分析 ．項目階段性目標及實 施進度計劃 － 1)查閱國內外文獻資料 2）立項：提交立項報告 － 模型建模、設計，主要內容包括： 1）進行：單束、 3 束、 12 束、 19 束、 22 束直線筋模型尺寸的設計計算，驗算預應力筋張拉端、錨固端局部壓應力；驗算設計加載點位置處的局部受壓。繪制施工圖 2）進行：單束、 3 束、 12 束、 19 束、 22 束曲線筋梁模型模型的設計，驗算預應力筋張拉端、錨固端局部壓應力；驗算設計加載點位置處的局部受壓。 3）進行：單束、 3 束、 12 束、 19 束、 22 束模型數值分析：有限元建模：分析加載情況下，模型局部應力集中部位 4）繪制施工圖 － 試驗梁模型的現場澆筑：配合施工單位澆筑模型，控制模型形狀、尺寸及波紋管的定位，在模型鋼筋上貼好應變片； － 1)現場試件養(yǎng)護 2）現場試驗準備：購置儀器、設備，做好試驗前準備工作 3）完善試驗前模型梁的有限元分析 － 現場試驗 － 試驗結果分析：完成第一階段成果，提交試驗報告 1)
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