王光榮¹，萬玉生²， 史 卿²
（1.杭州市城鄉建設委員會，浙江杭州310000 ；2.中國市政工程華北設計研究院，天津300074）

　　摘 要：根據杭州市四堡污水處理廠擴建工程中三個卵形消化池的 施工現場測試，對預應力鋼筋變角張拉的變角塊摩阻損失進行了分析，并對變角塊摩阻損失測試及計算中現存的一些問題提出了解決辦法。
　　關鍵詞：預應力； 變角張拉； 變角塊； 摩阻損失； 卵形消化池
　　中圖分類號：X505
　　文獻標識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2000)09-0048-02

　　預應力鋼筋變角張拉適用于不設扶壁柱的薄壁結構工程(如筒倉)，也適用于水利工程中的涵洞等。在市政給排水工程設計中，污泥消化池在國內以往多采用柱形，對于大容量(10000m³以上)的消化池，采用卵形無論在工藝上還是在結構形式上都較柱形更有優勢，因而杭州市四堡污水處理廠擴建工程中采用了三個單池容量為10536m³的卵形消化池，其壁上 不設扶壁柱，環向及豎向都配置了無粘結預應力鋼筋，無粘結預應力鋼筋采用變角張拉技術 。池體的剖面圖及平面圖分別如圖1、圖2所示。

　　環向的預應力鋼筋每圈有兩束組成(繞池體180°)。預應力鋼筋的張拉開孔尺寸及變角塊 如圖3所示，變角塊的變角角度有33°、30°和25°三種。

　　在有粘結預應力張拉工程中，變角張拉的變角 塊摩阻損失占張拉控制應力σ_con的9%左右，在無粘結預應力工程中，尚無實測 的資料可查。無粘結預應力鋼筋(包括鋼絲束和鋼絞線)外層涂有油脂并包裹以塑料管(PE管) ，張拉時須剝除鋼絞線外層包裹的塑料管并擦除鋼絞線外層涂有的油脂。預應力筋變角張拉時千斤頂的讀數反映的是張拉控制力，經過變角塊的摩阻損失之后，錨具口處 實際的張拉力除以被張拉的預應力鋼筋有效截面積即為實際的張拉控制應力σ_con。σ_con大小有一定的限度，按《無粘結預應力混凝土結構技術規程》(JGJ/T92—1993，以下簡稱《規程》)規定不宜＞0.75f_ptk(預應力筋強度標準值)。為了確保在池體上建立起適當有效的預應力，必須測試變角塊摩阻損失的大小。

　　1 變角塊摩阻損失的測定與數據分析

　　測定變角塊的摩阻損失的方法是利用兩只同型號、同樣標定的千斤頂，兩端都裝上錨具(錨具內不放夾片)，裝有變角塊一側作為主動張拉千斤頂，另一側作為被動端千斤頂。臺座的長度為3m，臺座上的預應力鋼筋為直線分布，其在臺座范圍內 的孔道摩阻損失可以忽略不計，因而主動端和被動端千斤頂的讀數差值即為變角塊的孔道摩阻損失值，再換算出變角塊的摩阻損失所占張拉力的百分比。
　　在變角塊的變角角度為25°時，測得的試驗數據見表1。

　　當變角塊的變角角度為32°時，測得的試驗數據見表2。

　　根據《無粘結預應力混凝土結構技術規程》中的公式：σ₁₂＝σ_con［1-e^-(kx+μθ)］計算，取鋼絞線和變角塊的摩阻系數μ＝0.22，計 算得變角塊的摩阻損失σ＝σ_con［1-e^{-(0.004×0.3+0.22×0.5)}］＝10.5%σ_con，這和不涂油的有粘結鋼絞線的試驗數據相吻合。對在施工現場不可能把所涂油脂擦拭干凈的無粘結鋼絞線，可以采用以上的試驗數據(摩阻損失率)反推出無粘結鋼絞線和變角塊的摩阻系數μ值，詳見表3。

　　由表3可見，有粘結鋼絞線、無粘結鋼絞線與變角塊之間的摩阻系數μ值有很大的差別，變角塊的摩阻損失率有較大差別。

　　2 結語

　?、?變角塊的摩阻損失值在無粘結預應力鋼絞線變角張拉工程中占很大的比例，在結構工程 設計中應予以重視。
　?、?變角塊的摩阻損失在有粘結及無粘結預應力工程中的差別很大，有粘結預應力鋼筋的變 角塊摩阻損失率在本工程中達10%以上，所以有粘結預應力鋼筋不宜采用變角張拉。在工程實際中，宜作試驗室情形或施工現場情形的摩阻試驗，取得可靠的試驗數據，確保建立適當有效的預應力。
　　③ 變角塊的摩阻損失在《規程》中沒有反映，為此宜在《規程》中針對不同類型的變角塊，分有粘結和無粘結兩種情形確定變角塊與預應力鋼筋的摩阻系數μ值范圍［按規程中式(1)計算］。

電話：(0571)7065851
收稿日期：2000-03-04