[發明專利]一種新型的預應力鋼束實驗參數計算方法

在審

• 申請號: 202111561975.8
• 申請日: 2021-12-17
• 公開（公告）號: CN114329700A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 劉永莉;薛田甜;肖衡林;萬娟;徐靜;何歡;柏華軍;席銘洋;朱志政
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F119/14
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 楊宏偉

本發明公開了一種新型的預應力鋼束實驗參數計算方法，首先依據工程場地選擇張拉方式，進行兩次單端分級張拉，根據各級預應力鋼筋束測量數據，利用最小二乘法對鋼束摩阻系數和偏差系數進行擬合，并對張拉伸長量及張拉力進行算法預測及動態修正，最終將摩阻實驗修正算法應用到實際工程張拉中。區別于傳統工程施工時，摩阻實驗與預應力張拉不可同時進行。將不同工況下數據測量代替傳統的抽樣運算，每次張拉時孔道內所有管道都可進行相應實驗，并依據管道情況進行最終張拉預測修正。將傳統的摩阻試驗和實際張拉的兩步工作通過該算法結合在一起，無需單獨進行摩阻實驗。將多級張拉代替原本需要多根孔道張拉，以此滿足最小二乘法。

技術領域

本發明屬于橋梁工程領域，涉及預應力鋼筋束張拉方法，具體涉及一種新型的預應力鋼束實驗參數計算方法。同時進行摩阻損失實驗與張拉修正的計算，用于后張法施工，使測試更加方便快捷，并增加預應力施加的準確性。

背景技術

目前對于保證梁體預應力的準確施加，除了在箱梁施工階段嚴格控制預應力管道的定位和成孔工藝，主要采用在終張拉前進行預應力管道的摩阻損失測試，再根據管道摩阻系數實測值來調整實際的張拉力。

預應力管道摩阻實驗其具有很多的優點：

(1)可以檢驗設計參數的取值是否正確，防止計算的預應力損失偏小，給結構帶來安全隱患。

(2)為施工提供可靠依據，以便準確確定張拉控制應力和受力筋伸長量。

(3)可檢驗管道及張拉工藝施工質量。

目前在施工中由于摩阻實驗時間在張拉過程中往往會有所占比，為節省時間與工人精力，施工中往往只選取每段中特定的預應力束進行摩阻實驗，或直接采用我國規范的管道摩阻系數。

此方法具有以下問題：

1.我國現行各種規范中雖對預應力管道摩阻系數給出了建議的取值范圍，但在不同工程中其管道摩阻系數差別較大，易造成較大的預應力損失

2.無法對不同工地不同施工條件下的管道摩阻系數進行實際測定，從而無法為張拉時張拉力、伸長量以及預拱度等的控制提供依據。

3.管道摩阻實驗進行復雜且需要較長時間，耽誤后續預應力張拉進展。

所以為了解決以上存在的問題，現提出了一種方便快捷、效率高、成本低、準確率高的新型預應力試驗方法，將傳統的摩阻實驗和實際張拉修正這兩步工作通過算法結合在一起，在預應力孔道鋼束張拉時即可進行摩阻參數和管道偏差參數的求解與預測，并最終將摩阻實驗修正算法應用到實際工程張拉。

發明內容

本專利的目的就是針對以上問題提出的一種新型的預應力鋼束實驗參數計算方法，可以在單根預應力管道的情況下通過多級張拉，同時進行管道摩阻損失實驗以及預應力張拉的參數修正，解決了現有技術中張拉設定參數和實際參數的誤差過大問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種新型的預應力鋼束實驗參數計算方法，其特征在于：首先在最終張拉前進行兩次單端分級張拉，根據各級預應力鋼筋束測量數據，利用最小二乘法對摩阻參數數求解，并對張拉伸長量及張拉力進行算法預測及動態修正摩阻參數，將最終得到摩阻參數應用到雙端實際張拉修正，其中張拉方式可根據工程實際情況，選擇兩次單端張拉后主動端釋力完畢，在兩端沒有力的情況下進行雙端張拉，或采用兩次單端張拉至一定級數后主動端錨固錨住持力，在兩端有力的情況下，雙端張拉依據預測值進行最后一級張拉的修正；所述摩阻參數包括預應力鋼筋束與管道壁的摩擦系數和管道摩擦系數影響的局部偏差系數。

進一步地，所述預應力鋼束實驗參數計算方法的具體步驟如下：

步驟1、根據工程規模，選擇典型梁板的預應力管道，并收集預應力鋼筋束的布置及預應力管道的管道參數；