体外预应力加固混凝土梁承载力提升分析

"体外预应力加固混凝土梁承载力增量分析 (2010年) - 桂林理工大学学报 - 金凌志，周晓杰 - 自然科学论文" 体外预应力技术在混凝土梁加固中的应用是提高结构承载力的有效手段，尤其对于那些因荷载增加或结构老化需要加强的梁体。传统的允许截面分析法可能无法精确反映体外预应力对承载力的实际提升。本研究提出了一种直接设计方法，用于分析体外预应力筋对混凝土梁承载力的增量。 文章指出，通过直接设计方法，可以更直观地计算出体外预应力筋对混凝土梁承载力的贡献。以广西南宁市某一工程为例，原梁在承受升级后的荷载时出现承载力不足的问题。原梁尺寸为高800mm、宽350mm，楼板厚130mm，加固前设计的活荷载为2kN/m²，加固后需承受9kN/m²的活荷载。原梁配置有4根直径22mm的下部受拉钢筋，总面积A_s=1520mm²，以及2根直径20mm的上部构造钢筋，总面积A_s=628mm²，非预应力筋的保护层厚度为35mm。 采用体外预应力筋进行加固，可显著提升梁的承载能力。研究表明，体外预应力筋的存在使混凝土梁的承载力增量超过70%，显示出明显的加固效果。这种方法的计算公式直观，设计思路清晰，计算过程简便，得出的结果既可靠又实用。此外，直接计算方法不仅适用于简支梁，还可以应用于多跨框架梁的单跨加固。 体外预应力加固的优势在于其主动受力特性，相当于在原梁上施加了一个与原有荷载反向的等效外荷载，形成类似桁架的受力模式，从而增强承载能力和刚度，减少变形和裂缝，并便于检测和维修。尽管体外预应力技术在国内已有广泛应用，但相应的技术规程尚不完善，因此，本文提出的直接计算承载力增量的方法为实际工程提供了有价值的参考。 体外预应力技术在混凝土梁加固中的应用是一种创新且高效的解决方案，通过直接计算承载力增量，能够更准确地评估和设计加固方案，确保结构的安全性和耐久性。对于类似的结构加固问题，这种直接设计方法具有广泛的适用性和实用性。