K080922－预应力加固技术简介－较长较知识化资料

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1、关于预应力加固概述钢筋砼构件由于设计或施工错误、材质不符合要求、使用功能改变或耐久性等原因，其裂缝宽度超出规范允许值或承载能力不足，都应加固处理。加固方法分非预应力加固和预应力加固二种。非预应力加固法要待砼构件继续变形后才逐渐起作用，所以加固后裂缝宽度和挠度仍会继续增加，是一种被动加固法。预应力加固法的主要优点是见效快，随着预应力的施加，梁反拱，裂缝宽度减小，原有钢筋和砼的应力降低，是一种主动加固法。预应力加固即在加固过程中有意识地建立永久的，与外部荷载作用效应相反的内力和内应力。以达到卸除远结构或构件的部分外力，改善其在

2、不同条件下的变形性能或提高强度，从而提高承载能力，确保结构能继续安全有效地工作，达到加固的目的。预应力砼可分为无粘结预应力砼和有粘结预应力砼。无粘结预应力法也叫体外预应力法，是预应力加固中主要用到的方法。体外预应力的概念和方法最早产生于法国，它的发展历经了几个阶段，在工程中大量应用则是20世纪70年代末开始的，是后张预应力结构体系的重要分支之一。体外无粘结预应力加固技术通过无粘结预应力筋（钢绞线）对梁从体外施加预应力，以达到对梁加固的目的。与梁的其它加固方法相比，体外无粘结预应力加固是一种主动的全方位的加固方法。通过对梁从

3、体外施加预应力，改变了梁的内力分布，降低了应力水平，使其它加固方法中所存在的应力应变滞后现象得以完全清除，有效地提高了结构的承载能力，减少了梁的挠度，使梁上的裂缝得以部分或完全闭合。因而体外预应力加固具有加固、卸荷、改变结构内力、闭合裂缝四重效果。这是国内目前现有的其它加固方法所无法实现的。无粘结体外预应力加固技术以高强钢材-钢绞线作为体外预应力筋，节省了材料，具有施工设备简单，操作方便，施工速度快，加固费用低，基本上不增加结构自重，加固后构件可以立即投入使用等优点。因而该技术的推广应用必将产生巨大的经济效益和良好的社会效

4、果。该加固法使用无粘结体外预应力作为体外预应力筋，很好的解决了传统的体外预应力加固中的钢筋锈蚀问题，而且具有防腐、防水、耐磨耐久性好、提高加固构件的可靠度等优点。传统的预应力加固法是采用Ⅰ级或Ⅱ级钢作为补强拉杆，有以下缺点：强度低、柔性差、长度短、耗材多、预应力水平低、需焊接。存在下述缺点：1、当需要拉杆承担较大的内力时，材料面积很大使施工很困难；2、预应力数值不高，预应力损失所占的比例比较大，长期预应力效果不好：3、拉杆端部固定需要焊接，对于不允许有明火的场所不适宜采用；4、要弯成三折线形状，并进行横向张拉比较困难，弯折

5、处的摩阻力很大：5、不能做连续跨加固。预应力钢绞线加固近年来发展了一种用高强钢绞线作为补强拉杆的“高效预应力加固法”,是以无粘结高强钢绞线作为补强拉杆，采用千斤顶纵向张拉，或手工横向张拉，或二者结合的方法施加预应力的体外预应力加固技术。下面将详细介绍这种加固方法。一、设计方法1、钢绞线的布置：无粘结钢绞线的规格一般采用φj15（7φS5），极限强度为1570N/mm2或1860N/mm2，成对布置在梁的两侧，钢绞线的形心至梁侧的距离一般为40mm左右。钢绞线的形状应与需补足的弯矩图形相近。一般情况下，采用二根钢绞线便能满足

6、要求，当需要补强的钢绞线数量很多时可以排成数排。为了不影响使用净高，可以把钢绞线在跨中的支承点设在梁底以上的位置。钢绞线可采用连续跨布置，以加强结构的整体性，并简化节点构造。在实际加固工程中，曾采用过如图1中方法（1）～方法（4）的几种做法。2、铁件的设置：为了形成设计要求的钢绞线形状，要在钢绞线的转折点处设置支承垫板或钢吊棍等铁件，在两端要设置钢垫板或钢销棍。3、中间连续书点的做法：当采用多跨连续张拉，钢绞线在跨中的转折点设在梁底以上位置时，为了减少转折点处的摩擦力，在中间支座的两侧要设置钢吊棍。如图1中的方法（2）～（

7、4）所示；若钢绞线在跨中的转折点设在梁底以下位置，则中间支座可不设钢吊棍，钢绞线直接支承在连系梁或次粱上，但应在跨中设置拉紧螺栓，如图1中的方法1所示。4、端部锚固方法：钢绞线端部的锚固采用园套筒三夹片式夹具。端部支承可采用下述二种方法：1）、当具有垂直支承面时，可将夹具通过钢垫板支承于梁端，如图2所示；2）、当无法设置钢垫板时，可用取芯机在梁端上部截面钻孔，设置园钢销棍，将夹具通过园钢销棍支承于梁端。当梁的砼质量较差时，可设置内径与园钢销棍直径相同的钢管垫，用快硬水泥砂浆坐浆，如图3所示。5、预应力施加方法：当钢绞线采用

8、连续跨布置，而在跨中的转折点设在梁底以上位置时，应尽可能采用两端纵向张拉以减少摩擦力损失；当钢绞线在跨中的转折点设在梁底以下位置时，可采用一端纵向张拉，但在纵向张拉以后，还应利用设在跨中的拉紧螺栓进行横向张拉，以补足由摩擦力引起的预应力损失值。当纵向张拉有困难时，也可将跨中转折点设在梁底，全部采用横向张