西安预应力加固
西安预应力加固法是采用预应力钢拉杆或预应力型钢撑杆对结构构件或总体进行加固的方法。
优点是后加部分-拉杆或撑杆与原结构的应力应变滞后现象得以完全消除,原结构杆件内力可相应降低,原结构变形有一定减小,原结构裂缝有一定程度闭合,缺点是裸露预应力钢件需要有效防腐防火措施。
预应力拉杆加固主要用于大跨度梁、长板、框架、衍架、刚架、网架及大偏心受压构件。预应力撑杆加固主要用于轴心受压柱、小偏心受压柱,以及混凝土强度偏低或受压钢筋配筋量不足的弯矩不变号的大偏心受压柱受压侧加固。
预压力拉杆的布置应与结构的受力相应,即预应力所产生的结构内力与外荷载产生的内力应相反、相互抵消。对于简支梁、板正截面受弯承载力不足时,应采用水平扛杆,布置于粱板底面;若斜截面受剪承载力也不足时,应采用下撑武(又称折线武)扛杆。
对于连续梁(板)、框架梁、框架柱、门式刚架、三铰拱刚架等,拉杆的布置一般是与外荷载弯矩图相应,采用连续折线式布置,这样,弯矩和剪力均会减小,相应,构件正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力均可得以提高。
对于衍架、网架等空间杆件结构,拉杆一般是顺拉力最大的杆件或承载力严重不足的受拉杆件方向布置。
预应力撑杆的布置,对于轴心受压柱、小偏心受压柱,以及轴压比超标的框架柱,应双面双向布置;对于弯矩不变号的大偏心受巨柱受压侧加固,则可以单面布置于受巨一侧。
拉杆预应力的建立,当拉杆为普通热轧钢筋,可采用横向张拉及竖向张拉等万法,扛杆与锚板可焊授连接;当构件跨度较大,为便于拉杆的绷直和就位,扛杆与锚板不宜直接焊接,应采用螺栓连接;张拉工艺可为横向张扛、竖向张拉、电热张拉及机械张拉。
热执轧钢筋用作预应力拉杆时,应先经冷拉。对于大跨结构,当采用钢绞线、高强钢筋或高强钢丝时,应采用千斤顶机械张拉,并用锚夹具对拉杆进行锚固。撑杆预应力的建立有两种万法,一是锲顶法,二是横向张扛击。预应力扛杆、预应力撑杆的张扛控制应力。
预应力拉杆及撑杆端部应有可靠的锚固,锚固承载力必须大于等于拉杆或撑杆本身的承载力。
对于拉杆与锚板采用焊接或栓接情况,锚板是采用”后锚固技术”后设;亦可利用原有预埋件作锚板,但位置要合适,锚固承载力应足够。
锚板的形式应与构件锚固区情况相适应;对于一般梁、板及桁架,有钢靴、钢套及钢板箍等做法;对于框架梁,可采用型钢套箍或穿孔螺栓加垫板等做法。
对于采用预应力锚夹具锚固及机械张拉情况,应后设张拉锚固块;锚固块设于构件顶喘时,一般用一根短型钢横梁即可;设于喘侧时,则应做成钢牛腿形式。
预应力撑杆主要是传递压力,端部构造较为简单;压力是通过承压角钢传给框架梁枉节点;承压角钢规格不得小于1OOx75x12,大肢在上,应保证梁根部混凝土不产生局压破坏;承压角钢采用结构胶及锚栓粘接锚固于梁柱相交角部。
折线形拉杆的转折点,即支承节点,其构造做法与拉杆类别及数量有关。对于每侧一根的热轧钢筋拉杆,支承节点由钢垫板和钢筋棒组成,构造较为简单。
对于钢绞线、高强钢筋及高强钢丝拉杆,支承节点由弧形短管和U型钢垫板组成。拉杆以弧形短管为支承,曲率半径不宜太小,不能转死弯。弧形管焊于U型钢垫板侧面。U型钢垫板用结构胶和锚栓锚固于构件底面和侧面。