10 预应力加固法10.1 一般规定10、1 1,钢结构体系或构件的加固可采用预应力加固法。10.1。2,加固钢结构,构件的预应力构件,可采用中、高强度的钢丝,钢绞线.钢拉杆,钢棒、钢带或型钢.亦可采用碳纤维棒或碳纤维带,但应根据实际加固条件通过构造和计算进行选择。所选材料的性能应符合本标准第4章的规定,10.1.3,钢结构预应力加固设计、宜根据被加固结构,构件的实际受力状况、构造和使用环境确定预应力构件的布置,锚固节点构造以及张拉方式,施加预应力的技术方案及预应力大小的确定 应遵守结构或构件的卸载效应大于结构或构件的增载效应的原则 10 1,4。采用预应力对钢结构进行整体加固时 可通过张拉加固索,调整支座位置及临时支撑卸载等方法施加预应力。10,1.5 采用预应力加固钢结构构件时 可选择下列方法。1。对正截面受弯承载力不足的梁 板构件、可采用预应力水平拉杆进行加固、亦可采用下撑式预应力拉杆进行加固。若工程需要且构造条件允许.尚可同时采用水平拉杆和下撑式拉杆进行加固.2.对受压承载力不足的轴心受压柱 小偏心受压柱以及弯矩变号的大偏心受压柱。可采用双侧预应力撑杆进行加固。若偏心受压柱的弯矩不变号.亦可采用单侧预应力撑杆进行加固 3。对桁架中承载力不足的轴心受拉构件和偏心受拉构件,可采用预应力杆件进行加固,10,1、6.采用预应力加固钢结构。构件时,结构的计算模型应根据加固后的结构体系及构件受力方式建立。并应考虑结构抗震要求,非线性效应以及原结构缺陷。损伤和变形的影响,10.1。7,采用预应力加固的钢结构构件、除应根据设计状况进行承载能力验算及正常使用极限状态验算外。尚应对施工阶段进行验算 当原结构上既有荷载较小或尚未施加时.加固所用预应力大小不应在施工阶段导致原梁发生局部或整体失稳。10,1,8、预应力加固钢结构的设计验算、应计入预应力的作用效应 预应力的作用效应属永久荷载效应 并应考虑预应力施加的张拉系数。预应力损失系数的影响.10.1,9、预应力加固后的钢结构构件和节点.应按下式进行承载能力极限状态验算,式中,γpi、预应力作用分项系数,当预应力作用效应对结构有利时取1 0,不利时取1 2,γT、张拉系数 Spi,预应力标准值效应 10,1、10.结构构件的预应力张拉系数γT。应分别按下列规定确定,1、当杆件内荷载产生的应力与预应力同号时.或两者反号但预应力大于荷载应力时,γT应取1、1,2、当杆件内荷载产生的应力大于预应力且符号相反时 γT应取0。9、3。当可用有效手段直接监测得到预应力值时 γT应取1。0、10 1。11,预应力构件的张拉控制应力值σcon应符合下列规定.1.消除应力钢丝。钢绞线的张拉控制应力.应按下式计算,2 中强度预应力钢丝的张拉控制应力 应按下式计算,3。预应力钢筋,钢带或钢棒的张拉控制应力。应按下式计算,4 预应力碳纤维棒或碳纤维板的张拉控制应力。应按下式计算,式中。fptk 预应力构件钢丝,钢绞线的极限强度标准值、MPa,fpyk,预应力钢筋 钢带或钢棒的屈服强度标准值,MPa.ff、预应力碳纤维棒或碳纤维板的强度设计值、MPa。5,钢绞线 消除应力钢丝,中强度预应力钢丝的张拉控制应力值σcon不应小于0,4fptk 预应力钢筋 钢带或钢棒的张拉控制应力值σcon不宜小于0,5fpyk 10。1,12、计算预应力构件的预应力损失时、应考虑下列影响因素、1、锚具变形。预应力索的回缩及滑移,2 预应力索张拉端锚口摩擦和转向装置处的摩擦.3,预应力索的应力松弛,4,温度的影响,10.1。13。预应力索因锚具变形,索身回缩及滑移的预应力损失Fm、可按下式计算,式中.Aa.预应力拉索横截面积.mm2、Ea.预应力拉索弹性模量、MPa、l,预应力拉索长度,mm,a。锚具变形.回缩及滑移总量,mm。10 1 14。预应力索的应力松弛损失Fs、可按下列规定计算 1、钢绞线,消除应力钢丝的应力松弛损失应符合下列规定,1,普通松弛时,可按下式计算,2,低松弛、当σcon,0。7fptk时、可按下式计算、3 低松弛,当0,7fptk,σcon、0、8fptk时,可按下式计算。式中,fptk 预应力索极限强度标准值。MPa,2,中强度预应力钢丝Fs应取0。08σcon 3,预应力钢棒。钢带。碳纤维棒或碳纤维板只应取0、03σcon,4,当σcon,fptk,0,5时,预应力构件的应力松弛损失值可忽略不计,10,1,15,预应力加固钢结构抗震设计验算的阻尼比 弹性分析宜取0、02、弹塑性分析宜取0,05、10,1,16,预应力加固钢结构在施加预应力后 结构或构件的反向变形不应超过其原荷载标准组合下的挠度,10,1。17.加固钢结构或钢构件的预应力构件 在使用荷载作用下应不松弛或张力大于零 并应满足稳定性要求、10,1、18 被加固的钢结构或构件以及用于加固的预应力构件,在正常工作状态的荷载作用下,均应处于弹性工作状态.10、1.19.用于加固的预应力高强度钢索的设计应力。承重索不宜大于索材极限抗拉强度的40、稳定索不宜大于索材极限抗拉强度的55,10。1。20,钢构件预应力输入端节点局部区域的零部件,应采用合理的计算方法进行验算、10,1,21,采用本标准加固方法新增的预应力拉杆,撑杆 缀板以及各种紧固件和锚固件、均应进行防腐蚀处理 10,1 22。当被加固构件表面有防火要求时,应按现行国家标准.建筑设计防火规范 GB 50016规定的耐火等级及耐火极限要求。对预应力构件及其连接进行防护。