体外预应力加固技术

合集下载

体外预应力加固技术

体外预应力加固技术

体外预应力加固技术在现代建筑和桥梁工程中,随着时间的推移和使用条件的变化,结构的安全性和稳定性可能会受到影响。

为了增强既有结构的承载能力和耐久性,各种加固技术应运而生。

其中,体外预应力加固技术作为一种高效、可靠的加固方法,正逐渐受到广泛的关注和应用。

体外预应力加固技术是指通过在结构外部设置预应力筋,并对其施加预应力,从而改善结构的受力性能。

这种技术的基本原理是利用预应力筋的主动张拉,在结构中产生反向弯矩和轴向压力,以抵消部分荷载产生的内力,提高结构的承载能力和抗裂性能。

与传统的加固方法相比,体外预应力加固技术具有许多显著的优点。

首先,它能够显著提高结构的承载能力。

通过施加预应力,可以有效地增加结构的抗弯、抗剪能力,使结构能够承受更大的荷载。

其次,该技术可以有效地控制结构的裂缝发展。

预应力的施加可以使结构在正常使用阶段处于受压状态,从而减少裂缝的宽度和数量,提高结构的耐久性。

此外,体外预应力加固技术施工方便、快捷,对结构的正常使用影响较小。

在施工过程中,不需要对结构进行大规模的拆除和重建,只需要在结构外部进行预应力筋的布置和张拉即可,大大缩短了施工周期,降低了施工成本。

体外预应力加固技术的应用范围非常广泛。

在桥梁工程中,它可以用于加固梁桥、拱桥、斜拉桥等各种类型的桥梁结构。

对于老旧桥梁,由于长期承受车辆荷载和自然环境的侵蚀,其承载能力和耐久性往往会下降。

通过采用体外预应力加固技术,可以有效地恢复桥梁的承载能力,延长其使用寿命。

在建筑结构中,该技术也可以用于加固混凝土框架结构、剪力墙结构、砖混结构等。

例如,对于因设计不合理或使用功能改变而导致承载能力不足的混凝土框架结构,可以通过在梁、柱等构件外部设置预应力筋进行加固,提高结构的整体性能。

在实施体外预应力加固技术时,需要进行详细的设计和计算。

首先,要对结构的现状进行全面的检测和评估,了解结构的受力特点、损伤情况以及承载能力等。

然后,根据检测结果和加固要求,确定预应力筋的布置方案、预应力值的大小以及锚固方式等。

建筑结构体外预应力加固技术规程

建筑结构体外预应力加固技术规程

建筑结构体外预应力加固技术规程1. 引言建筑结构的安全是保障建筑物整体抗震性能和使用寿命的关键因素之一。

对于已有建筑,如果其结构受到损坏或使用要求发生变化,需要进行加固措施以提高结构的稳定性和承载能力。

结构体外预应力加固技术是一种有效且常用的加固方法。

本文将对建筑结构体外预应力加固技术进行全面、详细、完整且深入地探讨。

2. 结构体外预应力加固技术概述结构体外预应力加固技术是通过在建筑结构的外部施加预应力力量,使建筑结构的原有抗震性能得到提升。

该技术具有施工便捷、对原有结构影响较小等优点,适用于各种类型的建筑结构加固。

2.1 加固原理结构体外预应力加固技术主要利用预应力力来抵抗外部荷载对结构的影响,通过改变结构的受力状态,使其具备更好的承载能力和抗震性能。

其加固原理可以简述如下:通过张拉预应力钢束,使其施加于建筑结构的外部,产生压应力,抵消原有结构的弯矩和剪力,从而提高结构的整体稳定性。

2.2 加固工艺结构体外预应力加固技术的加固工艺包括以下步骤:1.检测与评估:针对待加固的建筑结构,进行全面的检测与评估工作,确定结构的受力状态和加固需求。

2.设计方案:根据结构的检测结果,制定加固的设计方案,包括预应力钢束的布置、加固材料的选择等。

3.预制构件生产:根据设计方案,预先制作好预应力构件,如预应力钢束、预制框架等。

4.现场施工:将预制构件运至现场,进行预应力钢束的布置、张拉、锚固等施工工作。

5.验收与监测:加固施工完成后,进行验收与监测工作,确保加固效果符合设计要求。

3. 结构体外预应力加固技术的应用案例结构体外预应力加固技术在实际工程中有着广泛的应用。

以下是几个典型的应用案例:3.1 桥梁加固桥梁是重要的交通设施,其稳定性和承载能力对交通运输安全起着至关重要的作用。

结构体外预应力加固技术可以有效地提升桥梁的抗震性能,延长桥梁的使用寿命。

3.2 高层建筑加固高层建筑由于自身重量大、高度高,在地震等外部荷载的作用下容易出现结构问题。

公路梁桥体外预应力加固设计与施工技术

公路梁桥体外预应力加固设计与施工技术

公路梁桥体外预应力加固设计与施工技术一、体外预应力加固技术概述体外预应力加固法能较大幅度地提高构件的承载力,且它具有施工简单、合理、方便等优点,己成为桥梁界的新热点,现而今,预应力加固主要用于旧桥的加固,收到很好的经济和社会效益,是一种有效的主动加固法。

体外预应力加固技术有如下几大的特点:1加固效果显著。

一方面,体外预应力加固技术的施工所需设备和人员较少,不仅简单易操作,施工布置还可以灵活调整,施工周期较短且经济效益好。

另一方面,体外预应力加固技术增加的重量不大,可以灵活调整达到原结构的应力状态,达到加固的最佳效果。

而且还能够较大幅度地提升旧桥梁的承载能力和结构刚度,有效防止桥梁的裂痕,是桥梁的饶度大幅度减低。

同时,体外预应力加固技术不但可以用于中小型桥梁的加固,还可以应用于大中跨度的连续体桥梁的加固。

2施工对交通影响小。

体外预应力加固技术在施工中不需要中断交通,只需要短时间的限制交通就可以进行施工。

因此,在施工中对桥上交通的影响很小。

另外,体外预应力加固法技术的应用可做到不影响桥下的净室,不抬高路面的标高,对桥梁本身的损伤较小。

3后期维护简单。

体外预应力加固技术的另一大优点就是加固之后便于桥梁和体外预应力设备的维护与维修,能够随时更换预应力的应力筋。

同时,可以随时对体外预应力加固技术的应力筋实施实时监控,对出现裂纹或者腐蚀情况的应力筋进行及时的修复和更换。

这既能够保证工程施工的安全性又能够节约成本。

4在路桥工程施工过程中,预应力加固法主要应用于悬臂梁、连续体系梁与简支梁桥的结构加固,促进其在使用中更加稳定、安全、牢固。

在路桥施工中应用预应力加固法,不但可以有效降低或消除局部裂缝现象,而且有利于减小梁体挠度,使得路桥结构中不同界面都达到最为理想的应力状态。

二、计算模型分析在体外预应力结构中,体外预应力索与混凝土结构为点接触连接,组成了一个内部超静定结构体系。

结构分析采用桥梁博士软件进行分析计算。

《体外预应力加固》课件

《体外预应力加固》课件
采用体外预应力加固技术,在楼 板底部增设预应力钢绞线,通过 张拉实现楼板的加固。
施工过程
对住宅楼进行必要的支撑和加固 ,安装钢绞线、锚具和转向器等 ,进行预应力张拉,最后进行楼 板修复和涂装。
加固效果
加固后房屋结构稳定性得到显著 提高,墙体开裂和楼板下沉等问 题得到有效解决,保证了房屋的 安全性和居住性。
确定加固方案
根据桥梁的实际情况和加固需 求,选择合适的体外预应力加 固方案。
预应力索设计
根据计算结果,设计合理的预 应力索,包括规格、长度、数 量等。
施工监控系统设计
为确保施工安全和质量,设计 合理的施工监控系统。
施工工艺
施工准备
清理桥梁表面,确定 施工区域和范围,准 备施工设备和材料。
安装锚固系统
与粘钢加固法相比,体外预应力加固技术能够提供更大的承 载能力,减小结构的变形和裂缝发展,同时预应力筋的防腐 性能优于粘钢加固。
03 体外预应力加固的设计与 施工
设计流程
建立计算模型
根据桥梁的结构形式和受力特 点,建立计算模型,进行结构 分析和计算。
锚固系统设计
设计安全可靠的锚固系统,确 保预应力索的有效固定和传递 。
锚固系统
选择安全可靠的锚固系统 ,如挤压锚或粘结锚等, 确保预应力索的有效固定 和传递。
防护材料
为保护预应力索和锚固系 统,选择耐腐蚀、耐磨损 的材料进行表面防护。
04 体外预应力加固的工程实 例
桥梁加固实例
加固效果
加固后桥梁承载力得到显著提高,裂缝得 到有效控制,保证了桥梁的安全性和耐久 性。
体外预应力加固技术的发展历程
起源
初步发展
体外预应力加固技术起源于20世纪50年代 ,最初用于桥梁工程加固。

桥梁上部结构加固技术—体外预应力加固法

桥梁上部结构加固技术—体外预应力加固法

7.5 体外预应力加固法
3. 体外预应力的优缺点 与传统预应力体系相比,具有以下优点:
简化预应力筋曲线,预应力筋仅在锚固处和转向处 与结构相连,减小摩阻损失,提高预应力使用效率 预应力布置灵活,根据桥梁病害可以全桥加固也可 以进行局部加固 锚固构件尺寸小,自重增加少,可有效的大幅提高 结构承载能力。 与原结构无粘结,应力变化值小,对结构受力有利
承载极限状态下体外预应力结构的抗弯能力小于有粘结 和无粘结预应力结构
体外预应力结构在极限状态下可能因延性不足而产生没 有预兆的失效
7.5 体外预应力加固法
3. 体外预应力的优缺点 体外预应力结构亦有其自身的缺陷:
体外索布置在截面外,防腐、保护相对较困难,易受外 界影响
锚固及转向区域容易产生应力集中,局部应力大,对锚 固施工要求高
7.5 体外预应力加固法
体外预应力筋的锚固系统
可更换体外预应力筋的锚具,有钢 绞线束无法放松和可放松两种类型。 若不预留能够再次张拉的长度,钢 绞线束是无法放松的
7.5 体外预应力加固法
体外预应力筋的转向装置
• 体外预应力筋的转向装置由转向结构构造及转向器组成 • 转向结构构造为混凝土结构的一个特殊部分。转向器为直接支
7.5 体外预应力加固法
二、体外预应力系统构造
• 钢管外护套较贵且本身有防 腐的问题,故采用较少;
• HDPE 管已被大量应用,但 其与钢管的连接处必须保证 密封性能良好
7.5 体外预应力加固法
二、体外预应力系统构造
• 为便于预应力筋内穿、检查、 检测及更换钢绞线,外护套 应做成可伸缩式的构造,并 在各伸缩段的连接部位具有 良好强度与密封性
体外索可调可换,便于使用期间进行维护
7.5 体外预应力加固法

体外预应力加固法

体外预应力加固法

体外预应力加固法一、体外预应力加固法基本概念钢筋混凝土梁式桥通常包括简支梁(T型梁、少筋微弯板组合梁、π形梁及板梁等)、悬臂梁和连续梁等。

当其存在结构缺陷,尤其是承载力不足或需要提高荷载等级,即需要对桥梁主要受力结构进行加固时,可在梁体外部(梁底与梁两侧)设置钢筋或钢丝束,并施加预应力,以改善桥梁的受力状况,达到提高桥梁承载能力的目的。

体外预应力是针对体内预应力而言的,即把预应力筋布置在主体结构之外。

当体外预应力索应用于混凝土结构时就被称为体外预应力混凝土结构。

体外预应力技术用于桥梁加固称为体外预应力加固。

从力学特征上说,体外预应力索与周围结构主体在同一截面上的变形是不协调的。

体外预应力索加固结构的实质,是以粗钢筋、钢绞线或高强钢丝等钢材作为施力工具,对桥梁上部结构施加体外预应力,以预加力产生的反弯矩部分抵消外荷载产生的内力,从而达到改善旧桥使用性能并提高其极限承载能力的目的。

体外预应力加固法具有加固、卸荷、改变结构内力的三重效果,适用于中小跨径的梁式桥;对于较大跨径的桥梁,采用本方法加固时,宜同时配合其他加固方法进行综合加固,以达到较好的加固效果。

工程实践表明,用体外预应力索加固桥梁具有如下优点:(1)能够较大幅度地提高旧桥承载能力。

加固后所能达到的荷载等级与原桥设计标准及安全储备有关,一般情况下可将原桥承载力提高30%--40%。

(2)体外预应力索加固技术所需设备简单,人力投入少,施工工期短,经济效益明显。

(3)在加固过程中,可以实现不中断交通或短时限制交通。

(4)对原桥损伤较小,可以做到不影响桥下净空,且不增加路面高程。

常用的体外预应力加固技术包括体外预应力钢丝束加固法和下撑式预应力拉杆(粗钢筋)加固法。

(5)体外预应力加固法与梁底增焊(或粘贴)钢筋(或钢板)的加固方法相比,不需清凿混凝土保护层,且损伤梁体程度小,加固时不影响或少影响交通,能恢复或提高桥梁的荷载等级,经济效果较明显。

但对于梁体外的预应力筋和有关构件,应采取切实有效的防护措施,否则在温度、腐蚀等外界条件作用下,容易造成预应力筋断裂,从而使加固工作失败。

体外预应力加固技术(二)

体外预应力加固技术(二)

引言:体外预应力加固技术是一种在建筑结构中应用的先进技术,它通过引入预应力钢索或钢板等材料来提高结构的承载能力和抗震性能。

本文将详细介绍体外预应力加固技术的原理、材料选择、设计和施工等方面,以便读者全面了解这一技术的应用和优势。

概述:1.体外预应力加固技术的发展背景随着城市化进程的推进,旧建筑的加固和改造需求日益增加。

古老建筑的结构设计和施工技术无法满足现代要求,需要进行加固。

体外预应力加固技术因其高效、经济和可靠的特点而得到广泛应用。

2.体外预应力加固技术的原理预应力钢材的引入可以提高结构的受力性能。

预应力钢材通过受拉状态将结构的主要受力部分连接起来形成整体。

通过施加预应力,可以改善结构的承载能力和抗震性能。

3.体外预应力加固技术的材料选择预应力钢材的选择要考虑其强度、耐腐蚀性和可靠性等因素。

常用的预应力钢材有预应力钢束、扭绞预应力钢束和预应力钢板等。

材料的选择应根据具体工程的需求和情况进行综合考虑。

4.体外预应力加固技术的设计加固设计应根据结构的受力状况和强度要求进行合理设计。

设计中需要考虑结构的初始状态和变形情况。

预应力力度的大小、布置的方式和位置等都需要经过详细计算和合理确定。

5.体外预应力加固技术的施工施工前需要进行详细的勘测和测量工作,确保施工的准确性和可靠性。

施工过程中需要严格按照设计要求进行操作。

施工结束后需要进行验收和监测,确保加固效果的达到设计要求。

详细阐述:1.引言1.1被加固结构的现状和问题1.2体外预应力加固技术的背景和优势2.体外预应力加固技术的原理2.1预应力钢材的作用原理2.2受拉状态的优势2.3结构整体化设计思想的体现3.体外预应力加固技术的材料选择3.1预应力钢束的特点和应用3.2扭绞预应力钢束的性能和适用范围3.3预应力钢板的优势和工程应用4.体外预应力加固技术的设计4.1结构的受力状况分析和计算4.2预应力力度的确定和施工控制4.3预应力布置的方式和位置选择5.体外预应力加固技术的施工5.1勘测和测量工作的重要性5.2施工操作的要点和技术要求5.3加固工程的验收和监测方法总结:体外预应力加固技术作为一种先进的结构加固技术,具有高效、经济和可靠的优势。

体外预应力加固

体外预应力加固

体外预应力加固在建筑结构领域,为了确保建筑物的安全性和稳定性,各种加固技术应运而生。

其中,体外预应力加固技术以其独特的优势,在工程实践中得到了广泛的应用。

所谓体外预应力加固,就是在原结构体外设置预应力筋,通过施加预应力来改善结构的受力性能。

这种技术的基本原理并不复杂,想象一下一根弯曲的扁担,我们在其外部施加一个向上的拉力,它是不是就变得更挺直、更能承受重物了?体外预应力加固就类似于这个原理,通过对结构施加预应力,改变其内力分布,提高其承载能力和抗裂性能。

体外预应力加固技术具有众多优点。

首先,它施工方便。

相比于一些传统的加固方法,如加大截面法,体外预应力加固不需要在结构内部进行大规模的施工操作,避免了对原结构的过多破坏。

这不仅减少了施工的难度和时间,还降低了施工过程中对建筑物正常使用的影响。

其次,它的效果显著。

通过施加预应力,可以有效地调整结构的内力分布,提高结构的刚度和承载能力。

对于一些因长期使用或设计不足而出现问题的结构,体外预应力加固往往能够起到“妙手回春”的效果,使其重新满足使用要求。

再者,它具有良好的经济性。

虽然在初期可能需要一定的投资,但从长期来看,由于其能够延长结构的使用寿命,减少维修和更换的成本,综合效益是非常可观的。

然而,体外预应力加固技术也并非十全十美。

在实际应用中,也存在一些需要注意的问题。

例如,预应力筋的防腐保护至关重要。

由于预应力筋暴露在外部环境中,如果防护不当,容易受到腐蚀,从而影响其性能和使用寿命。

因此,在设计和施工过程中,必须采取有效的防腐措施,如使用高性能的防护材料、合理设计防护构造等。

另外,预应力损失的控制也是一个关键问题。

在预应力施加过程中,由于各种因素的影响,如锚具变形、预应力筋与管道之间的摩擦、混凝土的收缩和徐变等,会导致预应力的损失。

如果预应力损失过大,将无法达到预期的加固效果。

因此,在设计和施工中,需要准确计算预应力损失,并采取相应的措施进行补偿。

为了更好地理解体外预应力加固技术的应用,让我们来看几个实际案例。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

体外预应力加固技术摘要:体外预应力加固方法是一种人为主动的加固改造和修复技术,首先对体外预应力加固体系的基本构成和加固方法进行了总结和分析研究体外预应力加固受弯构件的计算方法,在总结规范中给出的计算方法的基础上进一步探讨体外预应力筋在加固完成后,在荷载作用下应力增量的计算问题。

关键字:体外预应力、加固、加固效应Abstract:The technology of structural reinforcement is developing rapidly and begins to takeshape. Firstly,the external prestressing system and strengthening methods axe summarized,the external prestressed strengthening flexural }}}err}bers was studied,a calculation method are summarized in detail,on the basis of externally prestressed tendons are discussed under load stress increment,according to the calculation problem of unbounded prestressed concrete suggestion into consideration of the calculation method.Keywords:External prestressing;Strengthening;Reinforcement effect1 绪论采用体外预应力加固方法对钢筋混凝土梁进行加固时,特别适合于结构负荷增加、使用功能改变,需要提高结构构件的荷载等级情况;特别适合因设计失误、施工错误、材质不符合要求情况;适合因地震、火灾使结构或构件遭到损害,造成的结构承载力下降情况;适合控制梁体裂缝及降低钢筋的疲劳应力幅度情况;适合施工过程中的临时支撑和加固等情况。

目前体外预应力加固技术己广泛运用于房屋、桥梁、隧道和港口码头以及电力电网辅助设施等结构加固工程中,工程实践表明,体外预应力加固技术具有明显的技术优势。

现行《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006 )中列出了粘贴纤维复合材料加固法、加大截面加固法、外加预应力加固法以及粘钢板加固法等方法。

其中体外预应力加固法没有其它加固方法中常见的加固效应滞后的缺陷,是一种有效的主动加固方法。

近年来,我国在既有建筑结构(拔柱、拆墙、减小梁截面高度的改造工程,楼板的加固工程和水池池壁的抗浮加固等)、桥梁结构、隧道和港口码头以及电力电网辅助设施等结构的加固方面,己从多方面展开了研究和探索,并成功的应用于工程加固。

自从上世纪80年代起,体外预应力加固技术开始用于加固工程以来,已应用于数百项实际工程中,取得了良好的加固效果,产生了极好的经济效益和社会效益。

2 体外预应力体系及其加固方法2.1 引言在体外预应力加固出现的早期,由于可供选用的材料及机具的限制,由此导致体外预应力体系的构成相对比较简单简单地讲,体外预应力体系在构成上主要包括:转向块筋材锚固点和固定支座等。

筋材中的水平筋大多数情况下由粗钢筋加工制作而成,即在钢筋两端加工出粗制螺纹,配以螺母加以锚固和施加预应力筋材中的斜向布筋大都采用粗钢筋或型钢加工制作而成斜向布筋的下端通过设置在梁底的转向滑块与水平筋连接,上端锚固于梁端顶部或梁端腹板处锚固的位置可根据加固结构或构件的特点及施工现场情况选择:腹板部位锚固梁顶部位锚固梁端部位锚固。

在桥梁结构中,通常还会利用T形梁的横隔板作为竖向支承和水平筋斜筋转折点,此时可在该处设置U型承托,这样可以减少横隔板底部的摩擦力U型承托一般采用钢板弯制而成,并通过环氧砂浆和锚固螺栓加以固定转向块的制作大多数情况下则可由型钢钢铸件混凝土厚钢板等制作而成根据构造形式转向块分为楔形块与水平块转向块所起到的作用与体外预应力桥梁体系中的转向装置相同此外,当水平筋和斜向布筋为非同一型号钢筋时,转向块还具有将其连接为一体的作用。

近年来,体外预应力加固中大都用高强度的钢丝钢绞线钢丝绳或无粘结预应力筋来代替早期的螺纹钢筋,相应的预应力筋的布置形式更为多样化,预应力筋的张拉和锚固效率更高,预应力体系的防护措施也更为完善此外,通过使用钢绞线和高强度钢丝绳,体外预应力加固梁在布筋形式上突破了传统方法只能单跨布置的局限,与无粘结预应力相似的连续多跨折线布置方式得以实现。

2.2 体外预应力体系构成体外预应力结构体系,是指对布置于承载结构或构件主体之外的预应力筋施加预应力所形成的预应力结构体系,属于后张预应力结构体系体外预应力体系在设计及施工方面,就材料设备承载能力计算预应力损失和耐久性等方面都具有自身的特点。

体外预应力体系的构成主要包括:(l)筋材(2)防护体系;(3)锚固装置;(4)转向装置另外,对于普通的体外预应力体系,当所需施加的预应力较小时,还会设置简易的预应力张拉和调节装置。

图2.1体外预应力体系构成示意2.3 体外预应力筋及防护体系体外预应力加固钢材早期主要采用冷拉HRB400级粗钢筋和槽钢制作,目前多采用高强钢丝钢绞线和钢丝绳等预应力筋材由于缺乏混凝土保护层,体外预应力筋的外层通常需要进行专门的防腐处理目前,防护体系主要有预应力筋束本身防腐层护套管及灌浆料锚固段防腐三部分组成。

钢绞线外通常有起防腐作用的HDPE套管作为外护套,在锚固块和转向块处,因受力复杂且受力较大多采用钢套管作为外护套根据环境对防腐与防护能力的要求,也可以在外护套与钢绞线之间通过灌浆加以防护在体外预应力加固工程中应用较多的是采用成品的单根无粘结钢绞线,无粘结钢绞线有PE护套并内充油脂,可不再套管道而单独使用,并能取得良好的防腐效果。

体外预应力结构对预应力筋材料的要求主要包括以下3个方面:(l)高强度及低松弛预应力混凝土结构在施工及使用过程中将会出现各种预应力损失,因此,只有采用高强度及低松弛材料才有可能建立较高的有效预应力预应力筋中有效预应力的大小取决于预应力筋张拉控制应力值的大小,而控制应力又决定于预应力筋的极限抗拉强度。

(2)优良的塑性和使用性能预应力结构的抗震设计要能够保证实现结构或构件的延性破坏,并要保证在施工中预应力筋能够满足弯曲和转向要求,这就要求预应力筋材要具有足够的塑性,即预应力筋必须具有一定伸长率和优良的弯折性能(3)可靠的耐久性能较之普通低强度钢材,预应力钢材腐蚀的程度要严重得多,这主要是由于强度等级高的钢材对腐蚀更灵敏以及预应力筋的直径相对较小导致的因此,预应力筋材更要具可靠的耐久性。

2.3 体外预应力锚固装置采用体外预应力法加固构件时,体外预应力要通过张拉或顶撑才能导入到预应力筋中,而预应力要实现长期有效,则必须把预应力锁定在体外筋中,这也就需要在梁上设置锚固装置根据设计及施工方便的需要,锚固装置可在梁端进行锚固和腹板进行锚固,并采取不同的相应构造措施锚固时一般需在梁体上打孔穿筋或螺栓,这时应避开梁受力较大和钢筋密集的区域,并采取合理的构造措施以减小锚后应力的影响。

预应力筋采用什么样的锚固形式,应根据结构或构件的实际情况加以处理,例如被加固的是端部有间隙的简支梁,可以在端部设置钢围套,预应力筋一方面可以直接焊接在钢围套两侧;另一方面也可在钢围套的侧面再焊接预留孔角钢,以供预应力筋材穿入后再通过螺帽锚固并预紧而对于薄腹梁或截面宽度较小的梁,则可以在梁腹部打眼,然后穿入高强螺栓以夹紧固定两侧的钢板,形成高强螺栓摩擦一粘结锚固;对于梁端有柱子的框架梁,则可以在柱端设置钢围套,连续梁可在梁端设置钢围套。

从目前的建筑结构加固来看,采用体外预应力技术多用于楼盖梁的加固,而在楼板的加固方面较少涉及到混凝土楼板的加固多采用钢筋网片一聚合物砂浆加固法或钢绞线网片一聚合物砂浆加固法由于存在应力滞后效应,后加的钢筋网片和钢绞线网片发挥的作用较小因此本文这里提出一种体外预应力加固板的方法:预应力钢丝绳加固方法该方法的锚固装置采用钢板配合聚合物砂浆进行端部锚固。

预应力筋锚固示意2.4 转向装置转向装置一般采用较为简单的转向块,转向块是构件与体外预应力筋在构件中部相联系的构造转向块的作用是为预应力筋提供牢靠的转向支承,并以能够在尽可能小的摩擦力情况下使筋材顺利转向并传递有效预应力,转向块在设计时要考虑以下三个方面的因素:最小曲率半径R,转向装置是否可作为不动点,应避免产生锐角使预应力筋受转向块根据需要有多种形式大致可分成三类:钢管或HDPE管或两者组合;槽钢钢板和钢管(或粗钢筋)根据工程实际情况焊接而成;带弹性垫层及滑动部件的转向装置,转向块与构件联成整体。

转向节点2.5 体外预应力加固方法2.5.1 预应力筋的布置形式对于需要加固的钢筋混凝土简支梁等受弯构件,常在梁(板)底或梁侧边增设预应力钢绞线钢丝绳或预应力粗钢筋补强,并分别锚固在梁的两端,通常,预应力筋的布置方式:对于折线式可以用于连续受弯构件的加固(这种加固方式既可以提高正截面抗弯承载能力,还可以增强斜截面受剪承载力,另外从施工工艺的角度来看,连续布置可以节省锚具,可以实现一次连续张拉,节约工期,但此时体外预应力的损失较大。

折线式布筋连续折线布筋当然,体外预应力筋加固的布筋形式不仅限于以上方法,考虑到实际建筑结构固时,现场环境一般较为复杂,很多情况下要照顾到原来建筑管线设备等,此时就要对通常的预应力筋布置方式进行调整。

另外从结构受力的角度考虑,预应力筋的集中布置对结构也存在着不利的方面,比如锚点和转向点处都会出现比较大的集中力,一次张拉时需要比较大的张拉力,对设备和张拉空间要求比较高等。

2.5.2 本外预应力筋的张拉常用的张拉方法有以下几种:(l)千斤顶张拉法这是一种用千斤顶在预应力筋的顶端进行张拉并锚固的方法通常用于钢绞线夹片锚和粗螺纹钢筋的张拉其张拉预应力的工艺如图2.3.2.1所示千斤顶张拉法一般用于需要较大预应力情况的加固施工,在大型桥梁结构加固中应用较多。

千斤顶张拉法(2)横向收紧张拉法这是一种横向张拉预应力的方法即在加固筋两端被锚固的情况下,利用扳手和螺栓等简易工具,迫使加固筋由直线变曲产生拉伸应变,从而在加固筋中建立预应力其张拉预应力的工艺如图2.3.2.2所示横向收紧张拉法具有操作简便,易于施工的特点该方法在建筑房屋加固中应用最为广泛。

(3)竖向顶撑张拉法该类方法又分为人工拧紧螺母竖向顶撑张拉法和千斤顶竖向顶撑张拉法两种,竖向顶撑张拉法工艺简单,一般不需要专门的张拉设备及机具。

应该指出的是以上三种施加预应力方法多用于混凝土梁受弯承载力加固,对于混凝土楼板受弯承载力及刚度的加固应用则不多见,由于混凝土板的加固面积一般比较大,且相对于梁其横截面面外刚度较小因此结合混凝土板的加固特点,本文提出了一种体外预应力筋交叉自平衡张拉法,该方法适用于张拉力不大,体外预应力筋根数较多且截面较小。

相关文档
最新文档