7.4 型钢预应力撑杆的加固计算
7.4.1 采用预应力撑杆加固轴心受压钢筋混凝土柱的设计步骤较为简单明确。撑杆中的预应力主要是以保证撑杆与被加固柱能较好地共同工作为度,故施加的预应力值σp不宜过高,以控制在50MPa~80MPa为妥。
根据国内外有关的试验研究成果,当被加固柱需要提高的受压承载力不大于1200kN时,采用预应力撑杆加固是较为合适的。若需要通过加固提高的承载力更大,则应考虑选用其他加固方法。
7.4.2、7.4.3 采用预应力撑杆加固偏心受压钢筋混凝土柱时,由于影响因素较多,其计算方法较为冗繁。因此,偏心受压柱的加固计算应主要通过验算进行。但应指出,采用预应力撑杆加固偏心受压柱时,其受压承载力、受弯承载力均只能在一定范围内提高。
验算时,撑杆肢的有效受压承载力取0.9ƒ′pyA′p是考虑协同工作不充分的影响,即撑杆肢的极限承载力有所降低。其承载力降低系数取0.9是根据国内外试验结果确定的。
当柱子较高时,撑杆的稳定性可能不满足现行《钢结构设计规范》GB 50017的规定。此时,可采用不等边角钢来做撑杆肢,其较窄的翼缘应焊以缀板,其较宽的翼缘,应位于柱子的两侧面。撑杆肢安装后再在较宽的翼缘上焊以连接板。
对承受正负弯矩作用的柱(即弯矩变号的柱),应采用双侧撑杆进行加固。由于撑杆主要是承受压力,所以应按双侧撑杆加固的偏心受压柱的公式进行计算,但仅考虑被加固柱的受压区一侧的撑杆受力。