建筑物體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)加固介紹
體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)加固是通過對鋼筋混凝土梁、板、柱或桁架構(gòu)件反向應(yīng)力應(yīng)變方向施加應(yīng)力荷載，以抵消或降低構(gòu)件內(nèi)部由已承擔(dān)荷載產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)變，增強(qiáng)構(gòu)件承載能力的一種加固方法。本加固方法適用于原構(gòu)件截面偏小或需要增加其使用荷載；處于高應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)，且難以直接卸除其結(jié)構(gòu)上的荷載或需要改善其使用性能的梁、板、柱或桁架等構(gòu)件的加固；
一、設(shè)計(jì)依據(jù)
1.《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50367-2006》《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002》;
2.《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程JGJ116-98》;
3. 原結(jié)構(gòu)竣工圖或施工圖及施工資料、必需的檢測報(bào)告或新增荷載資料。
二、設(shè)計(jì)要求
采用外加預(yù)應(yīng)力加固混凝土結(jié)構(gòu)時，應(yīng)根據(jù)被加固構(gòu)件的受力性質(zhì)、構(gòu)造特點(diǎn)和現(xiàn)場條件，選擇適合的預(yù)應(yīng)力方法：
（1）對正截面受彎承載力不足的梁、板構(gòu)件，可采用預(yù)應(yīng)力水平拉桿進(jìn)行加固；正截面和斜截面均需加固的梁式構(gòu)件，可采用下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力拉桿進(jìn)行加固；若工程需要，且構(gòu)造條件許可，也可同時采用水平拉桿和下?lián)问嚼瓧U。
（2）對受壓承載力不足的軸心受壓柱、小偏心受壓柱以及彎矩變號的大偏心受壓柱，可采用雙側(cè)預(yù)應(yīng)力拉桿進(jìn)行加固；若彎矩不變號，可采用單側(cè)預(yù)應(yīng)力拉桿進(jìn)行加固；
（3）對桁架中承載力不足的軸心和偏心受拉構(gòu)件，可采用預(yù)應(yīng)力拉桿進(jìn)行加固； 對受拉鋼筋配置不足的大偏心受壓柱，也可以采用預(yù)應(yīng)力拉桿進(jìn)行加固
三、注意事項(xiàng)
采用預(yù)應(yīng)力拉桿進(jìn)行加固時，其構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)考慮施工采用的張拉方法。 當(dāng)采用機(jī)張法時，應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010》及《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50204》的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)；當(dāng)采用橫向張拉法時，應(yīng)滿足下列規(guī)定：
a 采用預(yù)應(yīng)力水平拉桿或下?lián)问嚼瓧U加固梁，且加固的張拉力在150KN以下時，可用兩根直徑為12～30mm的HPB235級鋼筋；若加固的預(yù)應(yīng)力較大，應(yīng)用HRB335級筋。當(dāng)加固梁的截面高度大于600mm時，應(yīng)用型鋼拉桿。
b 采用預(yù)應(yīng)力拉桿加固桁架時，可用HRB335鋼筋、HRB400鋼筋、精軋螺紋鋼筋、碳素鋼絲或鋼絞線等高強(qiáng)度鋼材。預(yù)應(yīng)力水平拉桿或預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U中部的水平段距被加固梁或桁架下緣的凈空宜為30～80mm。
c 預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U的斜段宜緊貼在被加固梁的梁肋兩旁；在被加固梁下應(yīng)設(shè)厚度不大于10mm的鋼墊板，其寬度宜與被加固梁寬相等，其梁跨度方向的長度不應(yīng)小于板厚的5倍；鋼墊板下應(yīng)設(shè)直徑不小于20mm的鋼筋棒，其長度不應(yīng)小于被加固梁寬加2倍拉桿直徑再加40mm；鋼墊板宜用結(jié)構(gòu)膠固定位置，鋼筋棒可用點(diǎn)焊固定位置。
d 預(yù)應(yīng)力拉桿端部的錨固構(gòu)造：
( a). 被加固構(gòu)件端部有傳力預(yù)埋件可利用時，可將預(yù)應(yīng)力拉桿與傳力預(yù)埋件焊接，通過焊縫傳力。
( b). 當(dāng)無傳力預(yù)埋件時，宜焊制專門的鋼套，套在混凝土構(gòu)件上與拉桿焊接。鋼套箍可用型鋼焊成，也可用鋼板加焊加勁助。鋼套箍與混凝土構(gòu)件間的空隙，應(yīng)用石混凝土填塞。鋼套箍對構(gòu)件混凝土的局部受壓承載力應(yīng)經(jīng)驗(yàn)算合格。
e 橫向張拉應(yīng)采用工具式拉緊螺桿。拉緊螺桿的直徑應(yīng)按張拉力的大小 計(jì)算確定，但不應(yīng)小于16mm，其螺帽的高度不得小于螺桿直徑的1.5倍。
采用預(yù)應(yīng)力撐桿進(jìn)行加固時，其構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)遵守下列規(guī)定：
a. 預(yù)應(yīng)力撐桿用的角鋼，其截面不應(yīng)小于50mm×50mm×5mm ;壓桿肢的兩根角鋼用綴板連接形成槽形的截面；也可用單根槽鋼作壓桿肢。板的厚度不得小于6mm，寬度不得小于80mm，其長度應(yīng)按角鋼與被加固柱之間的空隙大小確定。相鄰綴板間的距離應(yīng)保證單個角鋼的長細(xì)比不大于40。
b. 壓桿肢末端的傳力構(gòu)造，應(yīng)采用焊在壓桿肢上的頂板與承壓角鋼頂緊，通過抵承傳力。承壓角鋼嵌入被加固柱的柱身混凝土或柱頭混凝土內(nèi)不應(yīng)少于25mm。傳力頂板宜用厚度不小于16mm的鋼板，其與角鋼肢焊接的板面及與承壓角鋼抵承的面均應(yīng)刨平。承壓角鋼截面不得小于100mm×75mm×12mm。
c. 當(dāng)預(yù)應(yīng)力撐桿采用螺栓橫向拉緊的施工方法時，雙側(cè)加固的撐桿，其兩個壓桿肢的中部應(yīng)向外彎折，并應(yīng)在彎折處采用工具式拉緊螺桿建立預(yù)應(yīng)力并復(fù)位。單側(cè)加固的撐桿只有一個壓桿肢，仍應(yīng)在中點(diǎn)處彎折，并應(yīng)采用工具式拉緊螺桿進(jìn)行橫向張拉與復(fù)位。
d. 壓桿肢的彎折與復(fù)位應(yīng)符合下列規(guī)定：
① 彎折壓桿肢前，應(yīng)在角鋼的側(cè)立肢上切出三角形缺口。缺口背面，應(yīng)補(bǔ)焊鋼板加強(qiáng)。
② 彎折壓桿肢的復(fù)位應(yīng)采用工具式拉緊螺桿，其直徑應(yīng)按張拉力的大小計(jì)算確定,但不應(yīng)小于16mm，其螺帽高度不應(yīng)小于螺桿直徑的1.5倍。
