外加预应力加固法

一、基本概念

　　通过施加体外预应力，使原结构、构件的受力得到改善或调整的一种间接加固法。

二、适用范围

      (1)适用于原构件刚度偏小，改善正常使用性能，提高极限承载能力的梁、板、柱和桁架的加固。

      (2)预应力拉杆加固主要用于大跨度梁、长板、框架、桁架、刚架、网架及大偏心受压构件。

      (3)预应力撑杆加固主要用于轴心受压柱、小偏心受压柱，以及混凝土强度偏低或受压钢筋配筋量不足的弯矩不变号的大偏心受压柱受压侧加固。

三、优缺点

　　优点:不存在应力滞后的缺陷，原结构杆件内力可相应降低，基本不影响结构使用空间，便于在结构使用期内检测、维护和更换。

　　缺点:施工工艺较复杂，新增的预应力拉杆、撑杆、缀板以及各种紧固件和锚固件等均应进行可靠的防腐防火处理。

四、方法要求

　　预应力拉杆的布置应与结构的受力相应，即预应力所产生的结构内力与外荷载产生的内力应相反、相互抵消。对于简支梁、板正截面受弯承载力不足时，应采用水平拉杆，布置于梁板底面；若斜截面受剪承载力也不足时，应采用下撑式（又称折线式）拉杆。对于连续梁（板）、框架梁、框架柱、门式刚架、三铰拱刚架等，拉杆的布置一般是与外荷载弯矩图相应，采用连续折线式布置，这样，弯矩和剪力均会减小，相应，构件正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力均可得以提高。对于桁架、网架等空间杆件结构，拉杆一般是顺拉力最大的杆件或承载力严重不足的受拉杆件方向布置。

预应力撑杆的布置，对于轴心受压柱、小偏心受压柱，以及轴压比超标的框架柱，应双面双向布置；对于弯矩不变号的大偏心受压柱受压侧加固，则可以单面布置于受压一侧。

　　拉杆预应力的建立，当拉杆为普通热轧钢筋，规格为2φ12～2φ25时，可采用横向张拉及竖向张拉等方法，拉杆与锚板可焊接连接；当构件跨度较大，钢筋大于2φ25时，为便于拉杆的绷直和就位，拉杆与锚板不宜直接焊接，应采用螺栓连接；张拉工艺可为横向张拉、竖向张拉、电热张拉及机械张拉。热轧钢筋用作预应力拉杆时，应先经冷拉，冷拉应力为0.85fstk～0.9fstk。对于大跨结构，当采用钢绞线、高强钢筋或高强钢丝时，应采用千斤顶机械张拉，并用锚夹具对拉杆进行锚固。撑杆预应力的建立有两种方法，一是锲顶法，二是横向张拉法。预应力拉杆、预应力撑杆的张拉控制应力σcon应满足相关规定。