预应力水平拉杆加固钢筋混凝土梁-水工程结构缺陷加固技术

当用预应力水平拉杆加固钢筋混凝土梁时，宜按下述步骤进行设计计算。

（1）预应力水平拉杆的截面面积Ap，可用下式进行估算：

式中　ΔM——加固梁的跨中截面处受弯承载力需有的增量；

Ap——预应力水平拉杆的总截面面积；

fpy——预应力钢拉杆抗拉强度设计值；

h01——由被加固梁上缘到水平拉杆截面形心的垂直距离；

γ1——经验系数，可取0.85。

（2）计算由于张拉预应力水平拉杆达到一定应力后，外荷载有所增大，在由水平拉杆和被加固梁组成的超静定结构体系中，水平拉杆产生的作用效应增量ΔN，可按结构力学的方法进行分析；几种荷载的综合效应等于各种荷载分别作用时的效应之和。

（3）确定对水平拉杆施加的预应力值σp，并应满足下式要求：

式中　σp——水平拉杆施加的预应力值；

Ap——实际选用的预应力水平拉杆总截面面积；

ΔN——按（2）款算出的拉杆内的作用效应增量；

β1——水平拉杆的协同工作系数，取0.85。

（4）按现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2002）验算被加固梁在跨中和支座截面的偏心受压承载力，以及在支座附近的斜截面受剪承载力。计算中将水平拉杆的作用效应作为外力，并在全部荷载作用下作偏心受压分析。若验算结果不能满足规范规定时，可加大拉杆截面或改用其他加固方案。(www.xing528.com)

（5）按采用的施加预应力方法，计算施工中需要的控制量。

1）采用两根预应力水平拉杆横向拉紧时，横向张拉量ΔH（图6.1），可按下式近似计算：

式中　ΔH——横向张拉量；

L1——张拉后的斜段在张拉前的长度；

Es——拉杆钢筋的弹性模量。

图6.1　水平拉杆横向张拉量计算图

（a）一点张拉；（b）两点张拉

2）采用千斤顶张拉水平拉杆时，可用张拉力或预加应力σp进行控制。

3）采用电热法预加应力时，宜按下式计算确定拉杆伸长量ΔL。

式中　L——水平拉杆的全长；

ΔLc——被加固梁偏心受压的缩短量；

∑a——电热张拉后各缝隙压缩量之和。