预应力数控张拉工程锚口摩阻损失测试、摩阻损失试验、锚固回缩量测试

1、附录六锚口摩阻损失测试1 试验步骤和方法（ 1）根据装置布置图 2 在已浇好的梁段上安装数控千斤顶、锚具（注：不安装工作夹片）。固定端千斤顶的缸体应预先进油伸长 50100mm ，确保可测试出固定端压力，并在测试完成后，方便张拉和锚固系统的拆除。（ 2）张拉设备开机，输入张拉力目标值，并设定分级，分两级， 20%和 100% 并设定持荷时间 t（ 1min5min ）。（ 3）两端同时进油张拉至 20%级数，固定端数控千斤顶关闭进出口油管，张拉端数控千斤顶继续进油张拉至张拉力目标值， 并持荷到设定时间， 采集张拉端数控千斤顶持荷结束时力值读数， 同时采集固定端数控千斤顶力值读数； 持荷结束后，

2、 张拉端数控千斤顶和固定端数控千斤顶同时回油至零。（ 4）重复步骤（ 1）（ 3），共进行三次张拉测试，取三次张拉试验的平均值为该锚具的锚口摩阻损失率。（ 5）更换锚具，重复步骤（ 1）（4），得出第二个锚具的锚口摩阻损失率；取两个锚具的平均值为试验结果。图 2 锚口摩阻损失测试装置图2 数据处理方法（ 1）第一个锚具三次试验主动端数控千斤顶力值数据分别为P11， 12，13 ，固定端数PP控千斤顶的力值数据分别为P21 ， P22 ， P23 。11=P- P100%12 =P - P100%13=P- P100%112112221323P11P12P131 =11+ 12+ 133'

3、;''（ 2）第二个锚具三次试验主动端数控千斤顶力值10s 数据平均值分别为11， 12，13 ，P21' ， P22' ， P23'PPP固定端数控千斤顶的力值10s 数据平均值分别为。'''''''1121100%'=P12-P22 100%'= P13 -'P23100%11=P -'P12'13PPP111213-47-''''11 +12 +131 =3'则锚口摩阻损失1 =1 +123 参数设定输入参数：（1

4、）梁编号，预应力筋编号；（2）张拉目标值，张拉分级及持荷时间t（ 1min5min ）；采集参数：（ 1）第一个锚具三次试验主动端数控千斤顶力值数据分别为P11 ， P12 ， P13 ，固定端数控千斤顶的力值数据分别为P21 ， P22， P23；P11' ， P12' ， P13' ，固定端数（ 2）第二个锚具三次试验主动端数控千斤顶力值数据分别为控千斤顶的力值数据分别为P21'， P22'， P23'。输出参数：锚口摩阻损失1'1 =1+ 12其中： 11 = P11 - P21100%12 = P12 - P22100%13 =

5、P13 - P23100%P11P12P131 =11 +12+ 133'=P'-P'100%'=P'- P'100%'=P13' - P23'100%11112112122213'''P11P12P13''''=11 +12+1313-48-附录七摩阻损失试验摩擦系数测试方法1 试验步骤和方法（ 1）根据装置布置图 1 在已浇好的梁段上安装数控千斤顶、锚具（注：不安装工作夹片）。固定端千斤顶的缸体应预先进油伸长 50100mm ，确保可测试出固定端压力，并在测试完成

6、后，方便张拉和锚固系统的拆除。（ 2）张拉设备开机，输入张拉力目标值，并设定分级，分两级，20%和 100% 并设定持荷时间 t（ 1min5min ）。（ 3）两端同时进油张拉至 20%级数，固定端数控千斤顶关闭进出口油管，张拉端数控千斤顶继续进油张拉至张拉力目标值， 并持荷到设定时间， 采集张拉端数控千斤顶持荷结束时力值读数， 同时采集固定端数控千斤顶力值读数； 持荷结束后， 张拉端数控千斤顶和固定端数控千斤顶同时回油至零。（ 4）重复步骤（ 1）（ 3），共进行 n（ 1 或 3）次测试；（ 5）更换不同线形的孔道重复以上步骤14 ，至少保证测试两个不同的线性孔道。图 1 孔道摩阻损失测

7、试装置图2 数据处理方法（1）计算原理由预应力筋管道摩阻造成的应力损失，一般按下列公式进行计算：l1 = con1 - e- ( + kx) （ 2.1）式中：con 预应力筋锚下的张拉控制应力（MPa）； 从张拉端至计算截面曲线管道部分切线的夹角之和（rad）；x 从张拉端至计算截面的孔道长度， 可近似取该孔道在构件纵轴上的投影长度（ m）； 预应力钢束与管道壁的摩擦系数；k 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数。根据图 1 的测试原理，设张拉端力值读数为P1，锚固端力值读数为P2 ，此时为管道长度 l ， 为管道全长的总曲线包角，则（2.1）式可写为：-49-P= P1 - e- (+kx)

8、（ 2.2）21对上式两边取对数得：+ kl = ln( P / P ) = c（ 2.3）12一般情况下，预应力施工采用一种制孔方法，这时管道质量比较均匀，可以不考虑摩阻系数 和 k 变异。由于设计和实际施工存在差异，故不可避免的产生误差，假设误差为? ，即：+ kl - c =（2.4）若有 n 束预应力钢束，则：i + kli - ci = i（ 2.5）利用最小二乘法原理，全部预应力钢束误差的平方和为：F =i 2 =(i + kl i - ci )2（2.6）欲使试验误差最小，应使F =0,F = 0（ 2.7）k由式（ 2.7）对式（ 2.6）求导，并整理得：i 2 + k lii

9、 = cii（ 2.8）lii + kli2= cili根据式（ 2.8）可求得参数 和 k= ( cii )( l i 2 ) - ( lii )( cili )(i 2 )( li 2 ) - ( li i )2k = ( ci li )(2) - ( l ii )( ci i )（ 2.9）i(i 2 )( li 2 ) - ( li i )2（2）数据处理对某一孔道而言， 该孔道的长为li，张拉端至固定端管道部分切线的夹角之和为i ，n 次试验 100% 级数时张拉端数控千斤顶持荷结束时力值读数分别为N 1j（ 1 j n）,100%级数时固定端数控千斤顶持荷结束时力值读数分别为N2j

10、 （1 j n）则：cij = ln( Nlj / N 2 j )(1 jn)1n则该线形孔道 ci =ci j 。n j =1统计试验数据，得出摩擦系数k 和局部偏差系数 ：=( cii )( l i 2) - ( li i )( cili )(i 2 )( li 2 ) - ( li i )2( cili )(i 2 ) - ( li i )( cii )k =(i 2 )( l i2 ) - ( li i )23参数设定-50-输入参数：（1）梁编号，预应力筋编号，测试次数n，测试孔道数 m；（2）测试孔道的工作长度 l ii（1im），张拉端至固定端管道部分切线的夹角之和为（ 1im）

11、；（3）张拉目标值，张拉分级及持荷时间t（ 1min5min ）；采集参数：（ 1） m 个测试孔道 , 100% 级数时张拉端数控千斤顶持荷结束时力值读数分别为N1j（1jn）,100%级数时固定端数控千斤顶持荷结束时力值读数分别为N2j（ 1jn）输出参数：参数 和 k：= ( ci i )( li 2 ) - ( lii )( cili )(i 2 )(l i2 ) -(lii )2k = ( cil i )(i 2 ) - (lii )( ci i )(i 2 )(l i 2) - (lii )21n其中： ci =ci jn j = 1ci j = ln( N1 j / N 2 j

12、)(1jn)变角张拉摩擦损失测试方法1.试验步骤和方法（ 1）根据装置布置图 3 在已浇好的梁段上安装数控千斤顶、锚具（注：不安装工作夹片）。固定端千斤顶的缸体应预先进油伸长50100mm ，确保可测试出固定端压力，并在测试完成后，方便张拉和锚固系统的拆除。（ 2）张拉设备开机，输入张拉力目标值，并设定分级，分两级， 20%和 100% 并设定持荷时间 t（ 1min5min ）。（ 3）两端同时进油张拉至 20%级数，固定端数控千斤顶关闭进出口油管，张拉端数控千斤顶继续进油张拉至张拉力目标值， 并持荷到设定时间， 采集张拉端数控千斤顶持荷结束时力值读数， 同时采集固定端数控千斤顶力值读数；

13、持荷结束后， 张拉端数控千斤顶和固定端数控千斤顶同时回油至零。（ 4）重复步骤（ 1）（ 3），共进行三次张拉测试，取三次张拉试验的平均值为该锚具的变角张拉摩擦损失率。12、数据处理方法23456789107621. 预应力筋 2. 工具锚 ( 含夹片） 3. 主动端数控千斤顶 4. 变角装置5. 固定端数控千斤顶 6. 限位板 7. 工作锚 8. 锚垫板 9. 螺旋筋 10. 孔道图 3 变角张拉摩擦损失测试装置图-51-三级张拉主动端数控千斤顶的力值数据分别为P ， P ， P ，固定端数控千斤顶的力111213值数据分别为P21 ， P22 ， P23 。21= P11- P21100%

14、P1122= P12- P22100%P1223= P13- P23100%P13则变角张拉摩擦损失2= 21+ 22+ 2333、参数设定输入参数：（1）梁编号，预应力筋编号；（2）张拉目标值，张拉分级及持荷时间t（ 1min5min ）；采集参数：三级张拉主动端数控千斤顶的力值数据分别为P， P， P ，固定端数控千斤顶的力111213值数据分别为 P， P， P 。212223输出参数：变角张拉摩擦损失22= 21+22+ 233其中：21 = P11 - P21100%P11P- P22 =1222100%P12P- P23 =1323100%P13-52-附录八锚固回缩量测试1 测量

15、锚具回缩值可采用直接测量法或间接测量法。试验时采用的锚具、张拉机具及附件应配套。张拉控制力N con 宜取 0.7Fptk 0.8Fptk ，测力系统的不确定度不应大于2%。2直接量测法测量锚固回缩值，可根据张拉力缸体位移曲线计算，步骤如下：1达到张拉控制力并持荷片刻，伸长稳定后记录张拉控制力N con 、张拉前测量数控千斤顶的初始长度l1；2按既定步骤进行张拉，记录张拉全过程的张拉力缸体位移曲线，如图8-1；3 按下式计算张拉端的锚固回缩值：l = l BNcon (l1+ l A )- lC -（式附 8-1）Ep Ap式中： l A 安装空隙，等于图8-1中 A 点的对应的横坐标值；l B 图 8-1中 B 点的对应的横坐标值；l C 图 8-1中 C点的对应的横坐标值。图 8-1 张拉力缸体位移曲线4多孔锚具应至少测量3 根钢绞线，取其平均值；同一规格的锚具应测量3 个，取其平均值作为该规格锚具的回缩值。3 间接测量法应符合下列规定：1 台座或构件的长度不应小于3m，锚具、数控千斤顶、预应力筋应同轴平行（图8-2）；2张拉力达到控制力并持荷片刻后，记录张拉端数控千斤顶读数P1 ；张