7.4.1 采用預(yù)應(yīng)力雙側(cè)撐桿加固軸心受壓的鋼筋混凝土柱時(shí)，應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行計(jì)算：     1 確定加固后軸向壓力設(shè)計(jì)值N；     2 按下式計(jì)算原柱的軸心受壓承載力N0設(shè)計(jì)值； 式中：φ——原柱的穩(wěn)定系數(shù)；       Ac0——原柱的截面面積(mm2)；       ƒc0——原柱的混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)；       A′s0——原柱的縱向鋼筋總截面面積(mm2)；       ƒ′y0——原柱的縱向鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)。     3 按下式計(jì)算撐桿承受的軸向壓力N1設(shè)計(jì)值： N1＝N－N0      (7.4.1-2) 式中：N——柱加固后軸向壓力設(shè)計(jì)值(kN)。     4 按下式計(jì)算預(yù)應(yīng)力撐桿的總截面面積： 式中：β2——撐桿與原柱的協(xié)同工作系數(shù)，取0.9；       ƒ′py——撐桿鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)；       A′p——預(yù)應(yīng)力撐桿的總截面面積(mm2)。     預(yù)應(yīng)力撐桿每側(cè)桿肢由兩根角鋼或一根槽鋼構(gòu)成。     5 柱加固后軸心受壓承載力設(shè)計(jì)值可按下式驗(yàn)算：     6 綴板應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，其尺寸和間距應(yīng)保證撐桿受壓肢及單根角鋼在施工時(shí)不致失穩(wěn)。     7 設(shè)計(jì)應(yīng)規(guī)定撐桿安裝時(shí)需預(yù)加的壓應(yīng)力值σ′p，并可按下式驗(yàn)算： 式中：φ1——撐桿的穩(wěn)定系數(shù)；確定該系數(shù)所需的撐桿計(jì)算長(zhǎng)度，當(dāng)采用橫向張拉方法時(shí)，取其全長(zhǎng)的1/2；當(dāng)采用頂升法時(shí)，取其全長(zhǎng)，按格構(gòu)式壓桿計(jì)算其穩(wěn)定系數(shù)；       β3——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取0.75。     8 設(shè)計(jì)規(guī)定的施工控制量，應(yīng)按采用的施加預(yù)應(yīng)力方法計(jì)算：         1)當(dāng)用千斤頂、楔子等進(jìn)行豎向頂升安裝撐桿時(shí)，頂升量△L可按下式計(jì)算：     式中：Ea——撐桿鋼材的彈性模量；       L——撐桿的全長(zhǎng)；       a1——撐桿端頂板與混凝土間的壓縮量，取2mm～4mm；       β4——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取0.90。         2)當(dāng)用橫向張拉法(圖7.4.1)安裝撐桿時(shí)，橫向張拉量△H按下式驗(yàn)算： 式中：a2——綜合考慮各種誤差因素對(duì)張拉量影響的修正項(xiàng)，可取a2＝5mm～7mm。     實(shí)際彎折撐桿肢時(shí)，宜將長(zhǎng)度中點(diǎn)處的橫向彎折量取為△H＋(3mm～5mm)，但施工中只收緊△H，使撐桿處于預(yù)壓狀態(tài)。   圖7.4.1 預(yù)應(yīng)力撐桿橫向張拉量計(jì)算圖 1—被加固柱；2—撐桿 7.4.2 采用單側(cè)預(yù)應(yīng)力撐桿加固彎矩不變號(hào)的偏心受壓柱時(shí)，應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行計(jì)算：     1 確定該柱加固后軸向壓力N和彎矩M的設(shè)計(jì)值。     2 確定撐桿肢承載力，可試用兩根較小的角鋼或一根槽鋼作撐桿肢，其有效受壓承載力取為0.9ƒ′pyA′p。     3 原柱加固后需承受的偏心受壓荷載應(yīng)按下列公式計(jì)算：     4 原柱截面偏心受壓承載力應(yīng)按下列公式驗(yàn)算： 式中：b——原柱寬度(mm)；       χ——原柱的混凝土受壓區(qū)高度(mm)；       σs0——原柱縱向受拉鋼筋的應(yīng)力(N/mm2)；       e——軸向力作用點(diǎn)至原柱縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)之間的距離(mm)；       a′s0——縱向受壓鋼筋合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離(mm)。     當(dāng)原柱偏心受壓承載力不滿足上述要求時(shí)，可加大撐桿截面面積，再重新驗(yàn)算。     5 綴板的設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行同家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017的有關(guān)規(guī)定，并應(yīng)保證撐桿肢或角鋼在施工時(shí)不失穩(wěn)。     6 撐桿施工時(shí)應(yīng)預(yù)加的壓應(yīng)力值σ′p宜取為50MPa～80MPa。 7.4.3 采用雙側(cè)預(yù)應(yīng)力撐桿加固彎矩變號(hào)的偏心受壓鋼筋混凝土柱時(shí)，可按受壓荷載較大一側(cè)用單側(cè)撐桿加固的步驟進(jìn)行計(jì)算。選用的角鋼截面面積應(yīng)能滿足柱加固后需要承受的最不利偏心受壓荷載；柱的另一側(cè)應(yīng)采用同規(guī)格的角鋼組成壓桿肢，使撐桿的雙側(cè)截面對(duì)稱。     綴板設(shè)計(jì)、預(yù)加壓應(yīng)力值σp的確定以及橫向張拉量ΔH或豎向頂升量ΔL的計(jì)算可按本規(guī)范第7.4.1條進(jìn)行。   條文說(shuō)明
  7.4 型鋼預(yù)應(yīng)力撐桿的加固計(jì)算 7.4.1 采用預(yù)應(yīng)力撐桿加固軸心受壓鋼筋混凝土柱的設(shè)計(jì)步驟較為簡(jiǎn)單明確。撐桿中的預(yù)應(yīng)力主要是以保證撐桿與被加固柱能較好地共同工作為度，故施加的預(yù)應(yīng)力值σp不宜過(guò)高，以控制在50MPa～80MPa為妥。     根據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)的試驗(yàn)研究成果，當(dāng)被加固柱需要提高的受壓承載力不大于1200kN時(shí)，采用預(yù)應(yīng)力撐桿加固是較為合適的。若需要通過(guò)加固提高的承載力更大，則應(yīng)考慮選用其他加固方法。 7.4.2、7.4.3 采用預(yù)應(yīng)力撐桿加固偏心受壓鋼筋混凝土柱時(shí)，由于影響因素較多，其計(jì)算方法較為冗繁。因此，偏心受壓柱的加固計(jì)算應(yīng)主要通過(guò)驗(yàn)算進(jìn)行。但應(yīng)指出，采用預(yù)應(yīng)力撐桿加固偏心受壓柱時(shí)，其受壓承載力、受彎承載力均只能在一定范圍內(nèi)提高。     驗(yàn)算時(shí)，撐桿肢的有效受壓承載力取0.9ƒ′pyA′p是考慮協(xié)同工作不充分的影響，即撐桿肢的極限承載力有所降低。其承載力降低系數(shù)取0.9是根據(jù)國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)結(jié)果確定的。     當(dāng)柱子較高時(shí)，撐桿的穩(wěn)定性可能不滿足現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017的規(guī)定。此時(shí)，可采用不等邊角鋼來(lái)做撐桿肢，其較窄的翼緣應(yīng)焊以綴板，其較寬的翼緣，應(yīng)位于柱子的兩側(cè)面。撐桿肢安裝后再在較寬的翼緣上焊以連接板。     對(duì)承受正負(fù)彎矩作用的柱(即彎矩變號(hào)的柱)，應(yīng)采用雙側(cè)撐桿進(jìn)行加固。由于撐桿主要是承受壓力，所以應(yīng)按雙側(cè)撐桿加固的偏心受壓柱的公式進(jìn)行計(jì)算，但僅考慮被加固柱的受壓區(qū)一側(cè)的撐桿受力。