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一、特点及适用范围
预应力加固法又称体外预应力法,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、桁架、钢架、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。
二、预应力加固方法
按照加固对象的不同,上海宝冶建筑加固公司将预应力加固分为预应力拉杆加固及预应力撑杆加固。预应力拉杆加固主要用于一般梁板结构、框架结构、桁架结构、网架结构及大偏心受压结构。预应力撑杆加固主要用于轴心受压及小偏心受压框架柱。
预应力拉杆加固根据加固目的及被加固结构受力要求的不同可分为水平式(或直线式)、下撑式(或折线式)及混合式等拉杆布置方式。
若梁正截面受弯承载能力不足、桁架下弦杆受拉承载力不足需加固时,常采用水平式拉杆。若梁斜截面受剪承载力及正截面受弯承载力均不足及连续梁加固、桁架跨中下弦杆及端腹杆受拉承载力不足的加固常采用下撑式拉杆。若梁正截面受弯承载力严重不足而斜截面受剪承载力略微不足、桁架下弦杆承载力较端腹杆承载力严重不足时的加固常采用混合式拉杆。对于框架、钢架、连续梁等,主要采用与结构弯矩图相应的连续折线式拉杆加固方案。
预应力撑杆加固按被加固柱受力要求的不同又可分为双侧撑杆加固和单侧撑杆加固。若为轴心受压及小偏心受压柱加固时,郑州加固公司就采用双侧撑杆加固法;若为受压配筋量不足或混凝土强度过低、弯矩不变的大偏心受拉加固时,就适合采用单侧撑杆加固。
预应力加固法设计构造的关键是拉杆或撑杆的锚固及构件的连接。对于预应力加固梁(板)及桁架可采用钢鞋、钢套及钢板箍等方法锚固。对于框架梁,可采用型钢套箍或穿孔螺栓锚固。
拉杆与锚固件的连接可直接焊接或采用锚夹具或螺栓锚固头连接。
拉杆与构件之间连接,加固梁时应每隔1-1.5采用U形箍焊接或锚接;加固桁架时,则可每隔2-3m用定位铁钩或锚固卡固定。
型钢撑与柱之间的结合与湿式外包钢加固相同。
预应力拉杆或撑杆的锚固件,应用乳胶水泥或铁屑砂浆,并通过膨胀栓锚固在坚实的混凝土基层上,结合面应进行粗糙和清洁处理。拉杆或撑杆预应力加固法应根据施工条件及预应力值大小确定,其方法为人工张拉(横向张拉、竖向张拉)、楔法、机械张拉法及电热法。
三、预应力加固工艺流流程:
粘贴锚固钢板→焊接拉杆粗钢筋→安装张拉装置→预张拉→张拉→防护处理。