浅议无粘结钢绞线体外预应力加固法.docx

浅议无粘结钢绞线体外预应力加固法【摘要】本文详细介绍了无粘结钢绞线体外预应力加固法在某工程实例中薄腹梁加固的应用。【关键词】无粘结钢绞线体外预应力钢筋混凝土大梁由于使用功能改变遭受外部潮湿侵蚀温差过大遭受灾害侵害及耐久性等原因会出现超出设计规范允许值的结构裂缝或造成承载能力不足都应采取加固措施进行补强处理。非预应力加固法为被动加固法（如加大截面加固法、外包钢加固法）要待大梁的变形继续增加以后才能逐渐起作用所以加固以后裂缝宽度和挠度仍会继续增加。而无粘结钢绞线体外预应力加固法属于主动加固法优点是见效快随着预应力的施加裂缝宽度随即变小大梁产生反拱原有钢筋的应力随即变小。1.问题的引出该工程建于一九五八年为锯齿型排架结构单层厂房采用预制钢筋混凝土薄腹梁混凝土设计强度等级C28钢筋均采用Ⅰ级钢。据调查薄腹梁预制时为冬季施工混凝土采用掺盐法施工；车间内湿度较大温度较高有腐蚀性气体产生。部分薄腹梁锈蚀裂缝严重锈蚀裂缝位于梁下翼缘侧面梁底钢筋以上混凝土胀坏钢筋锈蚀严重钢筋直径损失最大约1.5～2.0L且与钢筋下部混凝土脱离已不能共同工作严重影响结构安全须进行加固处理。2.问题的解决2.1关于计算钢绞线数量的确定需通过强度计算。由于钢绞线与大梁砼没有粘结在一起在每一截面上钢绞线的应变与截面其它部位的应变不符合平截面假定所以达极限状态时钢绞线应力增量的计算变得相当复杂除利用截面上的轴向力平衡和弯矩平衡二个静力平衡条件外还要利用下述变形协调条件：两锚固端之间钢绞线的总伸长值与钢绞线同高度处截面纤维的总伸长值相等。通常需根据钢绞线的形状和荷载的作用形式及截面的刚度曲线利用积分的方法计算。考虑到加固构件的数量有限而且钢绞线用量在整个加固费用中所占比例不是很大所以可采用保守的近似计算方法。计算中可以假定达极限状态时钢绞线的应力即为施加预应力时的张拉控制应力即假定钢绞线的应力增量值与预应力损失值相等。于是便可以象普通钢筋砼大梁一样作正截面和斜截面的强度计算。经计算梁两侧配置7束直径15.0高强低松弛fptk=1860N/mm2级钢绞线张拉控制应力取0.5fptk=0.5×1860N/mm2=930N/mm2.2.2施工1）在梁底加可靠支撑保障结构和施工安全；对钢筋进行除锈在薄腹梁下翼缘侧面采用粘帖钢板的方法作为侧模并用封缝腻子将缝隙封闭好。在侧模内灌入无收缩灌浆料至原截面并认真养护。2）在梁的两端设置锚板锚板与混凝土连接的界面均打磨清扫干净用结构胶粘结。见图1图1梁端锚板3）安装已定长下料缠绕阻燃布制作完成的预应力索和锚具按施工方案分级进行张拉梁两侧的预应力筋应同步成对张拉以免出现平面弯曲。4）张拉完成后用砂轮切割机切除端部外伸的钢绞线对锚固钢件和锚具等涂防锈漆。5）对所有外露的索及节点全部喷涂防火涂料。本工程已过去五年有余目前使用情况良好未发现异常情况。3、无粘结钢绞线体外预应力加固法的优点1）由于钢绞线的强度高当需要拉杆承受较大内力时材料面积也不需要很大施工起来比较方便。2）由于张拉应力高预应力损失所占比例小所以长期预应力效果好。3）端部锚固有现成的夹具可以利用安全可靠不需现场烧电焊适用范围广。4）钢绞线的柔性好很容易形成设计形状施工起来方便。5）由于钢绞线的长度长可以采用连续跨加固加强了结构的整体性。6）施工速度快而且不受气温影响。7）大梁加固后对房屋净高影响不大。8）由于原有大梁的强度可以充分利用而且只需要对大梁本身进行加固所以加固费用比较低。9）由于无粘结钢绞线在转折点处的摩擦力较小可以采用千斤顶纵向张拉这样可减少张拉工作量而且张拉值容易控制。10）由于无粘结钢绞线的防腐性能较好在外观要求不高的情况下可采取简单的防腐措施施工比较方便。11）钢绞线储存方便不会锈蚀。12）钢件用量少。4、结语本文介绍了无粘结钢绞线体外预应力加固过程。实践证明无粘结钢绞线体外预应力加固法是一种很好的加固梁等构件的方法为类似工程提供了参考。参考文献：[1]GB50010-2002混凝土结构设计规范[S]中国建筑工业出版社[2]GB50367-2006混凝土结构加固设计规范[S]中国建筑工业出版社