摘要:無粘結鋼絞線體外預應力加固法已被編入我國混凝土結構加固設計規範的修訂稿中。為了更好地推廣這項新技術,本文介紹了該項加固技術在四種情況下的工程應用實例,文中配有十四個典型工程的施工照片。
關鍵詞:無粘結鋼絞線;體外預應力;加固法;工程應用
1 用於加固砼強度低於C15的大梁,火災受損的大梁和嚴重開裂的大梁
由you於yu體ti外wai預yu應ying力li技ji術shu是shi依yi靠kao預yu應ying力li產chan生sheng的de反fan向xiang彎wan矩ju平ping衡heng掉diao一yi部bu分fen外wai荷he載zai產chan生sheng的de彎wan矩ju,它ta不bu僅jin減jian小xiao了le大da梁liang截jie麵mian受shou拉la邊bian緣yuan的de最zui大da拉la應ying力li,還hai同tong時shi減jian小xiao了le截jie麵mian受shou壓ya邊bian緣yuan的de最zui大da壓ya應ying力li,使shi大da梁liang對dui砼tong強qiang度du要yao求qiu降jiang低di,隻zhi要yao端duan部bu支zhi承cheng點dian處chu的de局ju部bu承cheng壓ya能neng力li能neng滿man足zu要yao求qiu即ji可ke;而er且qie它ta在zai梁liang中zhong永yong遠yuan保bao持chi了le一yi個ge軸zhou向xiang壓ya力li,可ke以yi減jian小xiao裂lie縫feng寬kuan度du並bing有you效xiao控kong製zhi裂lie縫feng進jin一yi步bu開kai展zhan。所suo以yi高gao效xiao體ti外wai預yu應ying力li技ji術shu很hen適shi宜yi用yong來lai加jia固gu砼tong強qiang度du低di於yuC15的大梁,火災受損的大梁和嚴重開裂的大梁。
這與我國現行加固設計規範的規定是相違背的,我國現行加固設計規範對采用預應力加固構件砼強度的要求和混凝土結構設計規範一樣,即不低於C40。我認為這是沒有道理的,這等於是給預應力加固技術判了死刑。
我們認為這項規定是我們在認識上的一個誤區。我國的預應力結構設計規範之所以規定預應力砼構件的砼強度不得低於C40,這是針對預製構件而言。在預應力技術應用的初期,主要是應用於預製構件,象橋梁、吊車梁、屋麵梁、屋架下弦杆這類預應力預製構件。對於這種平時以承受自重為主的預應力預製構件,必須考慮二個問題:一是施加預應力時構件截麵要能夠承受較大的預壓應力;二是要避免構件因預壓應力過大而產生過大的由砼徐變產生的預應力損失。因此,預應力預製構件的砼強度要求不低於C40是有道理的。
但對於需要作預應力加固處理的砼構件,一yi般ban都dou是shi現xian澆jiao樓lou麵mian梁liang和he板ban,這zhe類lei構gou件jian平ping時shi已yi承cheng受shou了le較jiao大da的de荷he重zhong,所suo施shi加jia的de預yu應ying力li不bu會hui產chan生sheng較jiao大da的de預yu壓ya應ying力li,它ta隻zhi會hui同tong時shi減jian小xiao截jie麵mian受shou壓ya邊bian緣yuan的de最zui大da壓ya應ying力li和he受shou拉la邊bian緣yuan的de最zui大da拉la應ying力li。因yin此ci它ta反fan而er降jiang低di了le對dui砼tong強qiang度du的de要yao求qiu。
下麵介紹這方麵的三個典型工程實例
(1) 杭州第二棉紡織廠南紡車間272根嚴重開裂的風道大梁(兼作屋架托梁)的加固
杭州第二棉紡織廠南紡車間建於1958年大躍進年代,當時為了偏麵追求施工進度,風道大梁(兼作屋架托梁)zaitonglingqibuzudeqingkuangxiajiujinxinganzhuang,erqietongdeqiangduyehendi。youyuguozaochengshouhezai,erqieshiyijinghezaiweizhu,jingfuheanquanxishuyebuzu,daliangchangqichuyugaoyinglizhuangtai。suoyichangfangjianchenghoubujiu,daliangbianchuxianliefeng,erqiezhunianzengjia。weilejianqinghezai,jiangqingpingwagaichengshimianwa,danliefengrengjixufazhan。zengduocizhaokaizhuanjiahuiyi,qingkuangrengmeiyougaishan。zhi1990年被定為危房,準備移地重建。但由於資金困難,決定作加固處理。
1991年,我們受廠方委托,用高強鋼絞線體外預應力加固法對這272根大梁進行了加固。我們在大梁兩側各配置了一根光麵鋼絞線,采用5跨和6跨(kua)連(lian)續(xu)配(pei)置(zhi),用(yong)手(shou)工(gong)橫(heng)向(xiang)張(zhang)拉(la)。鋼(gang)絞(jiao)線(xian)的(de)防(fang)腐(fu)采(cai)用(yong)刷(shua)環(huan)氧(yang)膠(jiao)泥(ni)和(he)聚(ju)氨(an)脂(zhi)防(fang)腐(fu)塗(tu)料(liao),梁(liang)的(de)裂(lie)縫(feng)用(yong)白(bai)水(shui)泥(ni)封(feng)縫(feng)。加(jia)固(gu)以(yi)後(hou),對(dui)鋼(gang)絞(jiao)線(xian)的(de)應(ying)力(li)作(zuo)了(le)四(si)年(nian)長(chang)期(qi)測(ce)試(shi),應(ying)力(li)變(bian)化(hua)很(hen)小(xiao),梁(liang)的(de)裂(lie)縫(feng)經(jing)封(feng)閉(bi)以(yi)後(hou)再(zai)也(ye)沒(mei)有(you)出(chu)現(xian)過(guo),後(hou)來(lai)摘(zhai)掉(diao)了(le)危(wei)房(fang)帽(mao)子(zi),至(zhi)今(jin)使(shi)用(yong)良(liang)好(hao)。
(2) 浙江永康求是工貿有限公司廠房樓麵梁加固
永康求是五金工貿有限公司廠房為二層二跨房屋,底層為鋼筋砼框架結構,二層為排架結構,采用木屋架、木檁條、瓷瓦屋麵。該工程梁、柱的砼強度設計等級為C25,經永康市建設工程質量監督站檢驗室回彈檢測,梁、柱砼強度基本上均低於C15。
我們受業主和施工單位委托,采用“無粘結鋼絞線體外預應力加固法”對樓麵主梁和次梁進行了加固。在主梁和次梁的兩側各布置一根極限強度為1860N/mm2的低鬆弛無粘結鋼絞線。主梁的鋼絞線跨中支承在次梁的底麵,成雙折線形;次梁的鋼絞線跨中布置在梁底,成三折線形。每根鋼絞線的張拉力為150KN,端部支承墊板采用10厚的100×100mm的鋼板。加固後的照片如下
(3) 浙江寧海縣菜藍子配送中心底框梁火災受損後加固
寧(ning)海(hai)縣(xian)菜(cai)藍(lan)子(zi)配(pei)送(song)中(zhong)心(xin)底(di)層(ceng)租(zu)借(jie)給(gei)寧(ning)波(bo)三(san)江(jiang)俱(ju)樂(le)部(bu)辦(ban)超(chao)市(shi),上(shang)部(bu)五(wu)層(ceng)為(wei)住(zhu)宅(zhai)。底(di)層(ceng)為(wei)框(kuang)架(jia)結(jie)構(gou),上(shang)層(ceng)為(wei)磚(zhuan)混(hun)結(jie)構(gou)。由(you)於(yu)底(di)層(ceng)超(chao)市(shi)失(shi)火(huo),底(di)框(kuang)橫(heng)梁(liang)嚴(yan)重(zhong)受(shou)損(sun)。我(wo)們(men)采(cai)用(yong)“無粘結鋼絞線體外預應力加固法”對受損大梁進行加固。主梁采用4根鋼絞線,次梁采用2根鋼絞線。為了不影響房屋淨高,部分梁將鋼絞線布置在腹部,鋼絞線采用千斤頂張拉。
2 用於加固承載能力相差很大的梁和板
當樓、屋麵梁、板(ban)承(cheng)載(zai)能(neng)力(li)相(xiang)差(cha)很(hen)大(da)時(shi),例(li)如(ru)要(yao)將(jiang)辦(ban)公(gong)用(yong)樓(lou)麵(mian)改(gai)作(zuo)密(mi)集(ji)型(xing)檔(dang)案(an)庫(ku)使(shi)用(yong),要(yao)在(zai)普(pu)通(tong)樓(lou)麵(mian)上(shang)建(jian)造(zao)桑(sang)拿(na)浴(yu)池(chi),在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)梁(liang)和(he)板(ban)不(bu)僅(jin)承(cheng)載(zai)能(neng)力(li)嚴(yan)重(zhong)不(bu)足(zu),還(hai)會(hui)產(chan)生(sheng)過(guo)大(da)撓(nao)度(du)。采(cai)用(yong)體(ti)外(wai)預(yu)應(ying)力(li)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)同(tong)時(shi)解(jie)決(jue)梁(liang)和(he)板(ban)的(de)強(qiang)度(du)和(he)剛(gang)度(du)問(wen)題(ti),也(ye)不(bu)會(hui)出(chu)現(xian)超(chao)筋(jin)問(wen)題(ti)。
下麵介紹這方麵的四個典型工程實例
(1) 浙江寧海縣工業供銷公司綜合樓底框大梁加固
這是一座底框結構的五層樓房,底層為商店,上層為住宅。由於設計時荷載取值錯誤,8m跨度底框橫梁的截麵高度僅為70cm,erqiedaliangdetongqiangduyehendi。fangwujianchenghoudaliangchanshenghendanaodu,bingyanzhongkailie,loucengdehengqiangyechuxianyanzhongdebazixingliefeng。jingfuhe,daliangdechengzainenglixiangcha40%,而且剛度也嚴重不足。這事發生在1988年,當地建工局委托我們提供加固方案並負責加固施工。
我們在加固設計規範中推薦的以低強鋼筋作為補強拉杆的“下撐式預應力拉杆法”的基礎上作了改進,用光麵高強鋼絞線取代低強鋼筋作為補強拉杆,並對施工工藝和張拉工具進行了進一步研究和試驗,創出了“鋼筋砼大梁高強鋼絞線體外預應力加固法”。
根據計算,我們在大梁兩側配置了3對6根極限強度為15000
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