外加预应力加固法是通过对钢筋混凝土梁、板、柱或桁架构件反向应力应变方向施加应力荷载,以抵消或降低构件内部由已承担荷载产生的应力应变,增强构件承载能力的一种加固方法。本加固方法适用于原构件截面偏小或需要增加其使用荷载;处于高应力、应变状态,且难以直接卸除其结构上的荷载或需要改善其使用性能的梁、板、柱或桁架等构件的加固;
外部预应力钢丝束加固法
采用外部预应力钢丝束(钢绞线)加固梁式上部结构,一般沿梁肋侧面按某种曲线线形(常用的有抛物线形等)设置预应力钢丝束,通过张拉预应力筋实现体外预应力。为保证曲线线形并固定钢束位置,在梁底每隔一定间距离(50——100cm)设置一个***箍圈(由梁底向上兜),或者在梁肋侧面埋设***销。钢丝束的两端头则穿过梁端翼缘板上的斜孔伸至梁顶锚固。为了防止钢丝束锈蚀,预应力钢丝束应放在保护导管内,或者待张拉后在钢丝束周围用混凝土包裹。
预应力加固是在结构构件的侧面加预应力拉杆的加固法,它可在受弯构件的侧面加水平预应力拉杆,也可在受弯构件的底部加下撑式预应力拉杆,同时它还可受构件底部加下撑式预应力拉杆和水平预应力拉杆的组合拉杆。预应力加固可单侧加固也可双侧加固。其施工方便不需模块,它可在不增大截面尺寸的情况下提高构建承载力,增加构件延性。
浙江万烁建筑有限公司体外预应力加固是目前公路桥梁改造工程中采用较多的加固方法。体外预应力加固法的作用原理是以高强钢丝、钢绞线或高强度粗钢筋等作为施力工具,对梁体施加体外预应力,以预加力产生的反弯矩抵消部分外荷载产生的内力,从而达到改善桥梁使用性能和提高结构承载力的目的。
工程实践表明,体外预应力加固技术的主要优点是:
①能充分发挥加固材料——体外预应力钢筋的性能,较大幅度地提高桥梁的承载能力。加固后所能达到承载能力与原梁的配筋率有关,-般情况下可将原桥的承载力提高20%~30%。
②在体外预加力作用下,原梁的裂缝将全部或部分闭合,能明显改善原梁的抗裂性能,提高结构的耐久性。
③体外预应力加固可在不中断交通的条件下进行,对桥梁的运营影响小。体外预应力加固所需设备简单、施工工期短、经济效益显著。
体外预应力加固方案设计要解决的核心问題是:
①根据被加固结构的受力要求和加固施工条件,合理选择体外预应力筋的布置和张拉方案。
②体外预应力筋锚固和转向装置的构造设计。
体外预应力筋的可靠锚固是结构安全工作的基础,应根据原结构构造特点和破损情况,选择设计安全可靠的锚固装置。
③体外预应力的防腐处理。
近年来,我国采用体外预应力技术加固公路桥梁实例很多,主要正确诊断桥梁的病害原因是加固改造能否成功的关键。
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