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鋼筋混凝土如何運(yùn)用預(yù)應(yīng)力先張法進(jìn)行加強(qiáng)處理
1、先張法加固框架梁的理論
1.1 對(duì)梁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)根據(jù)各種荷載組合條件
對(duì)梁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì),.具體補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法為:1)若為如圖1所示彎矩圖形式,則按式(1a)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算;2)若為如圖2所示彎矩圖形式,則按式(2)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算;3)若為如圖3所示彎矩圖形式,則按式(3)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算;(4)若圖2、圖3中的右支座或左支座正彎矩大于跨中彎矩則將跨中彎矩1.2 柱上植錨件和錨結(jié)長(zhǎng)度根據(jù)補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)在梁兩端柱上植帶螺紋鋼筋作為加固鋼的錨件,植筋的方法是先剔除柱上的保護(hù)層,選擇合適的植筋位置,一般最好為2~3個(gè).最后確定植筋深度和植筋方法,植入螺栓鋼筋長(zhǎng)度應(yīng)在等強(qiáng)混凝土塊上實(shí)驗(yàn)確定[8]或采用計(jì)算方法確定.植入長(zhǎng)度與混凝土錐形抗剪強(qiáng)度及粘結(jié)劑粘接強(qiáng)度有關(guān),一般建筑膠的強(qiáng)度較高,事實(shí)上植入長(zhǎng)度僅與混差改為相應(yīng)的支座彎矩差。
2、先張法加固框架梁的實(shí)例
2.1工程事故概況
某開發(fā)區(qū)商住樓,框架結(jié)構(gòu),14層,高46 m,1~4為商場(chǎng),5~12為住宅,在主體施工至7層時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)失誤使整個(gè)5層以上框架梁配筋偏少,由于5,6層框架施工已經(jīng)完成,設(shè)計(jì)人員只對(duì)7層以上梁支座和跨中配筋進(jìn)行了調(diào)整.等主體施工完成后,樓面和梁上還未加載的情況下,發(fā)現(xiàn)5,6層6.6 m跨梁支座及跨中均出現(xiàn)了大量的彎曲裂縫,裂縫寬度在0.3 mm以上,這時(shí)梁上的荷載僅為設(shè)計(jì)荷載的50%左右.經(jīng)PC-PM設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行分析,已知梁左端配筋應(yīng)為Asl=1 600 mm2,梁右端配筋應(yīng)為Asr=1 500 mm2,跨中下部配筋應(yīng)為As=1 000 mm2,實(shí)配鋼筋左支座為3?20(942.5 mm2),右支座為3?20(942.5 mm2),跨中為318(763 mm2),配筋嚴(yán)重不足,僅能承受設(shè)計(jì)荷載的60%左右. 處理要求1)不能使梁截面尺寸有較大增加;2)處理后結(jié)構(gòu)凈空變化不大或無變化;3)處理后對(duì)住宅的裝修無影響;4)處理后對(duì)原結(jié)構(gòu)無損傷.處理方法根據(jù)以上要求,對(duì)梁采用先張法補(bǔ)強(qiáng)加固處理.處理時(shí)考慮梁支座已出現(xiàn)塑性鉸,將支座和跨中的強(qiáng)度不足都用跨中下部補(bǔ)強(qiáng)鋼來補(bǔ)強(qiáng).已知條件為:梁截面尺寸為b×h=200 mm×500 mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30(fcm=16.5 N/mm2),原配鋼筋為Ⅱ級(jí)鋼(fy=310 N/mm2),補(bǔ)強(qiáng)鋼采用Q345(用雙角鋼補(bǔ)強(qiáng)),由于本工程地震設(shè)防烈度為8度,梁配筋組合為重力荷載和地震作用組合,則補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算按如下方法進(jìn)行.1)補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。
3、結(jié)論
用本文方法加固框架梁解決了粘鋼加固和碳纖維布加固后與原結(jié)構(gòu)配筋受力嚴(yán)重不同步和梁變形裂縫過大的問題,解決了體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁加固存在的加固鋼與梁協(xié)同工作和不便裝修的問題.但這種方法目前實(shí)踐較少,經(jīng)驗(yàn)積累較少,植筋時(shí)有時(shí)難度較大,植筋深度還有待進(jìn)一步研究.
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