7.3.1 采用普通鋼筋預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U加固簡(jiǎn)支梁時(shí)，應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行計(jì)算：
1 估算預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U的截面面積Ap：
式中：Ap——預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U的總截面面積(mm2)；
ƒpy——下?lián)问戒摾瓧U抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)；
h02——由下?lián)问嚼瓧U中部水平段的截面形心到被加固梁上緣的垂直距離(mm)；
η——內(nèi)力臂系數(shù)，取0.80。
2 計(jì)算在新增外荷載作用下該拉桿中部水平段產(chǎn)生的作用效應(yīng)增量△N。
3 確定下?lián)问嚼瓧U應(yīng)施加的預(yù)應(yīng)力值σp。確定時(shí)，除應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010的規(guī)定控制張拉應(yīng)力并計(jì)入預(yù)應(yīng)力損失值外，尚應(yīng)按下式進(jìn)行驗(yàn)算：
式中：β1——下?lián)问嚼瓧U的協(xié)同工作系數(shù)，取0.80。
4 按本規(guī)范第7.2.3條和第7.2.4條的規(guī)定驗(yàn)算梁的正截面及斜截面承載力。
5 預(yù)應(yīng)力張拉控制量應(yīng)按所采用的施加預(yù)應(yīng)力方法計(jì)算。當(dāng)采用千斤頂縱向張拉時(shí)，可按張拉力σpAp控制；當(dāng)要求按伸長(zhǎng)率控制，伸長(zhǎng)率中應(yīng)計(jì)入裂縫閉合的影響。當(dāng)采用拉緊螺桿進(jìn)行橫向張拉時(shí)，橫向張拉量應(yīng)按本規(guī)范第7.3.2條確定。
7.3.2 當(dāng)采用兩根預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U進(jìn)行橫向張拉時(shí)，其拉桿中部橫向張拉量△H可按下式驗(yàn)算：
式中：L2——拉桿中部水平段的長(zhǎng)度(mm)。
7.3.3 加固梁撓度ω的近似值，可按下式進(jìn)行計(jì)算：
ω＝ω1－ωp＋ω2 (7.3.3)
式中：ω1——加固前梁在原荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下產(chǎn)生的撓度(mm)；計(jì)算時(shí)，梁的剛度B1可根據(jù)原梁開(kāi)裂情況，近似取0.35EcI0～0.50EcI0；
ωp——張拉預(yù)應(yīng)力引起的梁的反拱(mm)；計(jì)算時(shí)，梁的剛度Bp可近視取為0.75EcI0；
ω2——加固結(jié)束后，在后加荷載作用下梁所產(chǎn)生的撓度(mm)；計(jì)算時(shí)，梁的剛度B2可取等于Bp；
Ec——原梁的混凝土彈性模量(MPa)；
I0——原梁的換算截面慣性矩(mm4)。
條文說(shuō)明
7.3 普通鋼筋體外預(yù)應(yīng)力的加固計(jì)算 7.3.1、7.3.2 采用預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U加固鋼筋混凝土梁的設(shè)計(jì)步驟，主要是根據(jù)國(guó)內(nèi)外大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)制定的。梁加固后增大的受彎承載力，可根據(jù)該梁加固前能承受的受彎承載力與加固后在新設(shè)計(jì)荷載作用下所需的受彎承載力來(lái)初步確定。但是，由(7.3.1-1)式求出的拉桿截面面積只是初步的計(jì)算結(jié)果。這是因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力拉桿發(fā)揮作用時(shí)，必然與被加固梁組成超靜定結(jié)構(gòu)體系，致使拉桿內(nèi)力增大。這時(shí)，拉桿產(chǎn)生的作用效應(yīng)增量△N，可用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法求出。于是，被加固梁承受的全部外荷載和預(yù)應(yīng)力拉桿的內(nèi)力作用效應(yīng)均已確定，便可按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010驗(yàn)算原梁在跨中截面和支座截面的偏心受壓承載力。若驗(yàn)算結(jié)果能滿足規(guī)范要求，則拉桿的截面尺寸也就選定。但需要指出的是，為了確保這種加固方法的安全使用，規(guī)范修訂組在分析研究國(guó)外的使用經(jīng)驗(yàn)后，提出了一個(gè)較為穩(wěn)健的建議(不作為條文規(guī)定)，供設(shè)計(jì)人員參考，即：采用預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U加固的梁，若原梁基本完好，只是截面偏小時(shí)，則建議其受彎承載力的增量不宜大于原梁承載力的1.5倍，且梁內(nèi)受拉鋼筋與拉桿截面面積的總和，也不宜超過(guò)混凝土截面面積的2.5％。若原梁有損傷或有嚴(yán)重缺陷，且不易修復(fù)時(shí)，則建議改用其他加固方法。 預(yù)應(yīng)力拉桿與原梁的協(xié)同工作系數(shù)，是根據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)試驗(yàn)研究成果確定的。 為便于選擇施加預(yù)應(yīng)力的方法，對(duì)機(jī)張法和橫向張拉法的張拉量計(jì)算分別作了規(guī)定。橫向張拉量的計(jì)算公式(7.3.2)，是根據(jù)應(yīng)力與變形的關(guān)系推導(dǎo)的，計(jì)算時(shí)略去了(σp/Es)2的值，故計(jì)算結(jié)果為近似值。
式中：Ap——預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U的總截面面積(mm2)；
ƒpy——下?lián)问戒摾瓧U抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)；
h02——由下?lián)问嚼瓧U中部水平段的截面形心到被加固梁上緣的垂直距離(mm)；
η——內(nèi)力臂系數(shù)，取0.80。
2 計(jì)算在新增外荷載作用下該拉桿中部水平段產(chǎn)生的作用效應(yīng)增量△N。
3 確定下?lián)问嚼瓧U應(yīng)施加的預(yù)應(yīng)力值σp。確定時(shí)，除應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010的規(guī)定控制張拉應(yīng)力并計(jì)入預(yù)應(yīng)力損失值外，尚應(yīng)按下式進(jìn)行驗(yàn)算：
式中：β1——下?lián)问嚼瓧U的協(xié)同工作系數(shù)，取0.80。
4 按本規(guī)范第7.2.3條和第7.2.4條的規(guī)定驗(yàn)算梁的正截面及斜截面承載力。
5 預(yù)應(yīng)力張拉控制量應(yīng)按所采用的施加預(yù)應(yīng)力方法計(jì)算。當(dāng)采用千斤頂縱向張拉時(shí)，可按張拉力σpAp控制；當(dāng)要求按伸長(zhǎng)率控制，伸長(zhǎng)率中應(yīng)計(jì)入裂縫閉合的影響。當(dāng)采用拉緊螺桿進(jìn)行橫向張拉時(shí)，橫向張拉量應(yīng)按本規(guī)范第7.3.2條確定。
7.3.2 當(dāng)采用兩根預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U進(jìn)行橫向張拉時(shí)，其拉桿中部橫向張拉量△H可按下式驗(yàn)算：
式中：L2——拉桿中部水平段的長(zhǎng)度(mm)。
7.3.3 加固梁撓度ω的近似值，可按下式進(jìn)行計(jì)算：
ω＝ω1－ωp＋ω2 (7.3.3)
式中：ω1——加固前梁在原荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下產(chǎn)生的撓度(mm)；計(jì)算時(shí)，梁的剛度B1可根據(jù)原梁開(kāi)裂情況，近似取0.35EcI0～0.50EcI0；
ωp——張拉預(yù)應(yīng)力引起的梁的反拱(mm)；計(jì)算時(shí)，梁的剛度Bp可近視取為0.75EcI0；
ω2——加固結(jié)束后，在后加荷載作用下梁所產(chǎn)生的撓度(mm)；計(jì)算時(shí)，梁的剛度B2可取等于Bp；
Ec——原梁的混凝土彈性模量(MPa)；
I0——原梁的換算截面慣性矩(mm4)。條文說(shuō)明
7.3 普通鋼筋體外預(yù)應(yīng)力的加固計(jì)算 7.3.1、7.3.2 采用預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U加固鋼筋混凝土梁的設(shè)計(jì)步驟，主要是根據(jù)國(guó)內(nèi)外大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)制定的。梁加固后增大的受彎承載力，可根據(jù)該梁加固前能承受的受彎承載力與加固后在新設(shè)計(jì)荷載作用下所需的受彎承載力來(lái)初步確定。但是，由(7.3.1-1)式求出的拉桿截面面積只是初步的計(jì)算結(jié)果。這是因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力拉桿發(fā)揮作用時(shí)，必然與被加固梁組成超靜定結(jié)構(gòu)體系，致使拉桿內(nèi)力增大。這時(shí)，拉桿產(chǎn)生的作用效應(yīng)增量△N，可用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法求出。于是，被加固梁承受的全部外荷載和預(yù)應(yīng)力拉桿的內(nèi)力作用效應(yīng)均已確定，便可按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010驗(yàn)算原梁在跨中截面和支座截面的偏心受壓承載力。若驗(yàn)算結(jié)果能滿足規(guī)范要求，則拉桿的截面尺寸也就選定。但需要指出的是，為了確保這種加固方法的安全使用，規(guī)范修訂組在分析研究國(guó)外的使用經(jīng)驗(yàn)后，提出了一個(gè)較為穩(wěn)健的建議(不作為條文規(guī)定)，供設(shè)計(jì)人員參考，即：采用預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U加固的梁，若原梁基本完好，只是截面偏小時(shí)，則建議其受彎承載力的增量不宜大于原梁承載力的1.5倍，且梁內(nèi)受拉鋼筋與拉桿截面面積的總和，也不宜超過(guò)混凝土截面面積的2.5％。若原梁有損傷或有嚴(yán)重缺陷，且不易修復(fù)時(shí)，則建議改用其他加固方法。 預(yù)應(yīng)力拉桿與原梁的協(xié)同工作系數(shù)，是根據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)試驗(yàn)研究成果確定的。 為便于選擇施加預(yù)應(yīng)力的方法，對(duì)機(jī)張法和橫向張拉法的張拉量計(jì)算分別作了規(guī)定。橫向張拉量的計(jì)算公式(7.3.2)，是根據(jù)應(yīng)力與變形的關(guān)系推導(dǎo)的，計(jì)算時(shí)略去了(σp/Es)2的值，故計(jì)算結(jié)果為近似值。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
