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                  塑料波紋管的摩阻損失

                  來源:塑料波紋管摩阻損失 作者:塑料波紋管 發布日期:2018-07-31

                    目前,城市立交橋越來越多,通常都采用連續梁橋形式,其預應力鋼束在豎向和水平兩個方向均采用曲線布筋,因此預應力鋼束是一空間三維曲線。如果采用普通金屬波紋管而預應力束較長且水平曲率半徑小,那么預應力摩阻損失會很大。因而,在工程上可采用塑料波紋管,這將大大減小管道摩阻損失。

                    

                  塑料波紋管的摩阻損失

                    目前世界上采用塑料波紋管作為預應力鋼筋孔道成孔器的工程越來越多,我國也有不少工程開始采用。然而,對塑料波紋管的摩阻系數在設計規范中卻沒有明確的規定。為了了解塑料波紋管的摩阻系數,我們結合工程實際對塑料波紋管的摩阻系數進行了試驗,通過試驗求出塑料波紋管的摩阻系數。

                    根據測試結果和施工實踐來看,采用塑料波紋管效果較好,能大大降低摩阻損失。

                    塑料波紋管的摩阻損失

                  塑料波紋管的摩阻系數u和x

                    摩阻損失由兩部分組成,即管道偏差引起的摩阻損失和管道彎曲引起的摩阻損失。如果管道光滑且筆直,則在理論上講預應力是不存在摩阻損失的,然而施工的管道總是存在位置偏差和孔道不光滑,必將導致預應力筋與孔道間的摩阻,從而產生預應力摩阻損失。同時對曲線配筋而言,由于孔道彎曲使預應力筋對孔道內壁產生徑向壓力從而增大摩阻,曲率半徑越小,摩阻越大。

                    給出的設計公式

                    q1=O:l[1-e-(00+)](1)

                    是根據直線配筋鐵皮波紋管梁的試驗結果而得到的經驗公式,文獻[2]將其擴展用于曲線配筋梁中,但0為空間包角而x為空間曲線長。本文將該公式用于塑料波紋管。

                    根據式(1)可得到:

                    x+u0=-1n(1-o,1/ok)

                    即x+u0=ln(Nk/N,)

                    式中:N——張拉端的張拉力;N,——測點處扣除損失后的有效預拉力。

                    通過回歸求出:

                    u=0。135;K=0。00085。

                    

                  塑料波紋管摩阻的分析與結論

                    國內對塑料波紋管的摩阻系數試驗做得較少,可供本文采用的資料也有限,因此,本文的結果僅供其他工程參考。

                    1)通過本文試驗結果表明,塑料波紋管的摩阻系數較鐵皮波紋管的摩阻系數要小得多,采用塑料波紋管可大大減少預應力摩阻損失,從而在設計采用相同的預應力度時可節約預應力鋼筋;

                    2)本文測出的u和x較小,除了塑料這種材料的摩阻較鐵皮小外,主要是塑料管在施工中不易出現振搗器壓扁管道及漏漿的情況,施工質量易于保證,另外,塑料波紋管沒有銹蝕的問題;

                    3)對于曲線配筋梁,其成孔器的曲線是由人工在多點固定而形成,鐵皮波紋管在固定點處有明顯的轉折,從而增大摩阻;而塑料波紋管由于剛度較大,固定點處無明顯轉折,而是平滑過度,因此,摩阻損失較鐵皮波紋管小;

                    4)采用塑料波紋管不僅預應力損失小,而且能使孔道灌漿采用真空灌漿成為可能,從而能確保灌漿質量;

                    5)對曲線連續梁中的超長束預應力筋,其摩阻系數受到諸多因數的影響,特別是施工質量的影響較大,應通過試驗確定摩阻損失;

                    6)為了簡化計算便于設計采用,本文x值取用曲線水平投影長度,而未考慮鋼束空間長度,如果采用空間長度,則摩阻系數還要小些。

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