體外預(yù)應(yīng)力加固鋼筋混凝土梁的研究現(xiàn)狀

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1、嘉蓋囂君第五屆全國預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)理論與工程應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議(論文集)V01．35．增刊Oct．2008體外預(yù)應(yīng)力加固鋼筋混凝土粱的研究現(xiàn)狀盧曉軍1陳安萍2(1．同濟(jì)大學(xué)預(yù)應(yīng)力研究所，上海200092；2．上海城市管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院，上海200432)[摘要】體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)與體內(nèi)無粘結(jié)和有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)相比，體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)研究較少，體外預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu)研究更少。比較系統(tǒng)地總結(jié)了體外預(yù)應(yīng)力加固鋼筋混凝土梁的極限承載力和使用性能的研究現(xiàn)狀，并做出了展望?！娟P(guān)鍵詞]體外預(yù)應(yīng)力；加固；鋼筋混凝土梁PRSEARCHSTATUSoNREINFoRCEDCoNCRETEBEAMSTRENGTHENEDBYEXT

2、ERNALPRESTRESSINGLuXiao-junChenAn—pin[Abstract][Keywords]Comparingexternalprestressedstructureswithunbondedandbondedprestressedstructures，theresearchonexter-nalprestressedstructuresisfew，furthermore，theresearchonstructuresstrengthenedbyexternalprestressingisveryfew．thepapersystematicallysummedu

3、ptheresearchstatusofthelimitedbearingcapacityandtheservice-abilityperformance，andgavethefuture．。Externalprestressing；Strengthen；ReinforcedConcreteBeam我國自建國以來，建筑業(yè)發(fā)展迅猛。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，目前我國現(xiàn)存的各種建(構(gòu))筑物總面積在100億平方米以上，其中至少有50％以上已投入使用20年以上，大批房屋已接近甚至超過設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期；同時(shí)由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑物的改擴(kuò)建情況日益增多，這些都促進(jìn)了我國建筑加固業(yè)的空前發(fā)展。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，自19

4、97年以來，我國加固工程量平均年遞增量達(dá)到30％以上，到2000年，全國年加固修復(fù)工程量已突破100萬平方米。我國目前普遍采用的加固方法有增大截面加固法、置換混凝土加固法、外加預(yù)應(yīng)力加固法、外粘型鋼加固法、粘貼纖維復(fù)合材加固法、粘貼鋼板加固法、增設(shè)支點(diǎn)加固法等方法。其中體外預(yù)應(yīng)力加固法將卸載和加固結(jié)合在一起，可以較好地發(fā)揮新老結(jié)構(gòu)協(xié)同工作地能力，克服其他加固法難以避免的效應(yīng)滯后的問題，是一種有效的主動(dòng)加固方法。體外預(yù)應(yīng)力加固的方法由蘇聯(lián)努利霍夫在20世紀(jì)50年代提出，主要用于工業(yè)廠房的加固補(bǔ)強(qiáng)，許多建筑的使用壽命因此得以延長。20世紀(jì)70年代末和80年代初，隨著我國公路橋梁荷載噸位的

5、增收稿日期：2008—09—15加，舊橋的承載能力已不能滿足使用要求而需增強(qiáng)，體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)開始用于公路橋梁的加固，收到了很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。鋼筋混凝土梁由于設(shè)計(jì)、施工不當(dāng)，材料質(zhì)量不符要求，使用功能改變，環(huán)境條件影響等原因，會(huì)產(chǎn)生極限承載能力不足或使用狀態(tài)下?lián)隙冗^大等問題，常采用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行加固設(shè)計(jì)與施工。采用體外預(yù)應(yīng)力加固鋼筋混凝土梁可以明顯改善梁的應(yīng)力狀態(tài)，使結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、抗剪能力和承載能力都有明顯的提高““。1極限承載力的研究體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)與體內(nèi)無粘結(jié)和有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)相比，體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)研究較少，體外預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu)研究更少。目前國內(nèi)外對體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的二次影響和

6、正截面承載力的計(jì)算方面的研究相對較多，但是大多試驗(yàn)都是針對簡支梁，而且很多是通過計(jì)算機(jī)非線性有限元分析方法進(jìn)行研究，還沒有適合工程實(shí)用的簡單方便的計(jì)算公式；還有一些研究是根據(jù)各種因素(預(yù)應(yīng)力筋的配筋率、非預(yù)應(yīng)力筋配筋率、有效預(yù)應(yīng)力的大小、跨高比等)下試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行回歸分析，建立經(jīng)驗(yàn)公式。有一定的局限性，不能從結(jié)構(gòu)受力機(jī)理上闡述預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力增量的本質(zhì)。2832008年增刊盧曉軍，等：體外預(yù)應(yīng)力加固鋼筋混凝土梁的研究現(xiàn)狀第35卷1985年，哈爾濱建筑工程學(xué)院張曉漪¨2’進(jìn)行了三批共17根體外預(yù)應(yīng)力加固梁，其中9根甲類構(gòu)件，主要研究正截面工作效果；4根乙類構(gòu)件，用于觀察斜截面工作特點(diǎn)；丙類

7、構(gòu)件2根，用于觀察張拉的預(yù)應(yīng)力筋對正截面產(chǎn)生的效果；丁類構(gòu)件2根，用于觀察預(yù)應(yīng)力筋對T型截面的工作效果。研究了其實(shí)際工作特性及計(jì)算方法，即將預(yù)應(yīng)力筋的作用視為內(nèi)力，通過理論分析和試驗(yàn)，論證了不同荷載階段這種無粘結(jié)力的預(yù)應(yīng)力混凝土梁的設(shè)計(jì)原則，推導(dǎo)出了設(shè)計(jì)需要的各種公式。1988年。VirlogeuxⅢ1采用塑性鉸區(qū)長度的方法，他討論了很多與體外預(yù)應(yīng)力混凝土簡支和連續(xù)梁在正常工作和極限狀態(tài)下受力性能有關(guān)的問題。他注意到體外預(yù)應(yīng)力梁偏心距的變化是由于錨固端(包