金属波纹管孔道的摩阻损失

　　我们知道，现行桥梁施工规范要求“预应力筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核”，即对预应力的张拉从张拉力与伸长量两个方面进行控制，也就是所谓的“双控”。实测伸长量与理论伸长值的差值应控制在±6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。

　　为此，在实际张拉操作中，需要解决两个环节的问题：一是实际金属波纹管孔道的摩阻系数究竟为多少?二是初始张拉力(或伸长量)取多少合适?

金属波纹管孔道的摩阻损失

　　在所有的预应力损失中，摩阻损失所占的比例，因此，减少金属波纹管孔道摩阻对建立有效预应力十分重要。对重要的预应力工程，应在现场测定实际的金属波纹管孔道摩擦损失，当实测金属波纹管孔道摩擦损失值偏大时，可采取超张拉措施。

　　在现行的桥梁规范中，金属波纹管孔道摩阻系数只与成孔材料有关，事实上，影响金属波纹管孔道摩擦系数的因素还有钢绞线的数量、张拉力的吨位以及金属波纹管孔道曲率半径等。

　　通过油压表或压力传感器，测试主动端的锚下张拉力值P1，被动端的张拉力值P2，根据公路桥涵设计规范，可以推算弯曲段的金属波纹管孔道摩阻系数：

　　式中

• •  k——考虑金属波纹管孔道每m长度局部偏差的摩擦系数，取k=0.0015 ;
  • x——从主动端到被动端的金属波纹管孔道长度(m);
  • μ——预应力筋与金属波纹管孔道之间的摩擦系数;
  • θ——从主动端到被动端截面曲线金属波纹管孔道部分切线的夹角(以弧度计)。

　　其中k、μ值反映的是直线管道偏差与曲线管道摩阻的影响，04年的设计规范(JTG D62-2004)中的k、μ值下表所示。

金属波纹管摩擦阻力的系数k、μ的取值

　　2011年的施工规范(JTG/T F50-2011)给出的钢绞线与波纹管间的k、μ值分别为k=0.0015，μ=0.20～0.25，但许多工程的实测值都较离散。很显然，k、μ值的大小反映的是管道定位的平顺度，或者说反映的是施工水平，管道在成型后越平直，摩阻损失就越小。

　　应用上述方法测出的金属波纹管孔道摩阻只能反映整个金属波纹管孔道的平均水平，实际上，有效预应力的大小沿金属波纹管孔道分布是不均匀的，预应力管道的布置最忌讳局部有较突然的折弯，比如，当靠近两个张拉端有局部折弯时，经常是张拉力达到标准了，伸长量怎么也不够。