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