预应力法加固大梁具有加固效果显著、施工简便、造价低廉,且计算简便、加固周期短等优点,近年来用于加固房屋大梁越来越广泛,虽其对加固后构件的外观影响较大,但仍值得在加固大梁中推荐使用。在对加固后构件外观要求不大的前提下,预应力法加固应用范围很广泛,如托梁换柱工程,因使用功能改变造成上部荷载增加的房屋结构改造工程,因施工质量低劣等原因造成的加固工程等。
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采用预应力加固时,除了考虑大梁加固后强度满足使用条件外,还应对受力点、锚固点及结构进行验算,用分配法等验算梁、柱结构的整体强度等。
常见的有以下几种方法:
1、粘钢加固及粘悍马碳纤维布加固
对于验算钢筋量差值较小的梁,即相对受压区高度系数ξ≤0.5 或差值在0.2 以内,可采用粘钢加固及粘悍马碳纤维布加固的方法。具体设计及施工方法见《混凝士结构加固技术规范》GB 50367 及《碳纤维片材加固混凝士结构技术规程》。
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2、预应力加固法
预应力加固钢筋混凝土梁有预应力拉杆、预应力下撑式拉杆及无粘结预应力钢绞线等。预应力拉杆与预应力下撑式拉杆的设计、构造及施工参见《混凝土结构加固设计规范》。
3、外包钢加固法
在梁两侧用角钢及扁钢外包形成钢桁架与梁共同承载荷重。构造上有粘贴湿式外包钢加固与分离式外包钢加固。分离式外包钢加固在钢材桁架安装完成后,在梁跨中下表面与钢桁架下弦杆(或下弦杆的水平连接板) 间用铁楔子楔紧,使钢筋混凝土梁减荷,使外加钢桁架预加荷。湿式外包钢加固构造及施工参见《混凝土结构加固技术规范》GB 50367。
4、加大截面法加固
根据现场结构的实际情况,可分别采用受压区或受拉区两种不同的加固形式。具体设计及构造施工等参见《混凝土结构加固技术规范》GB 50367。
众多工程实践表明,预应力加固大梁具有无可比拟的优势,能适应各种复杂结构,更可一次消除混凝土结构隐患。目前,预应力在房屋改造、结构加固工程中应用的十分广泛,相信今后此项技术必将有更大的应用空间。