预应力摩擦支撑-抱箍法在某加固工程中的应用*
钟文乐'，张军，刘如兵'，黄杰'，陆建旺²，王赶”
（1.泰州职业技术学院，江苏奉州225300；2.为海（泰州）建材有限公司，江苏奉州225500）
[摘要】利用桥梁工程中无支架摩擦抱擅法施工工艺对框架结构进行加固，可以在不影响使用的前提下，解决框架 梁的加固问题.详细讲述了该加圆方法的工艺原理、工艺流程及操作要点.该方法受力明确，设计计算简单，施工方便，在某揽拌楼加固工程施工中得到很好验证.
[文章编号】1002-8498（2013）24-0048-03
[关键词]加固；预应力：摩擦支撑：拖法：应用[中图分类号]TU352.02[文献标识码]A
Application ofPrestressingFrictionSupport andHoltHoopIron
Zhong Wenle' Zhang Jun’ Liu Rubing' Huang Jie' Lu Jianwang² Wang Gan²2. Weihai (Taizhou) Bilding Material Co. Lad. Taizhou Jiangu 22550 Chine ) (1. Taizhou Polytechnic College Taizho Jiangsa 225300 China;
from bridge engineering is used to strengthen frame structure. The method can solve the strengthening Abstraet;The prestressing frietion support and holt hoop iron construction technique which is developeddifficulties of frame beams without disturbing their work. The process theory construction process andoperation key points for this strengthening method are introduced in detail. This technique has manymerits including explicit loading simple design calculation and convenient construction and theuuaoulu Yuuaguans Buspq e ui poguo s 1oaga uguuans
Key words;strengthening: prestresing; friction support; holt hoop iron construction; application
及部分附加荷载通过钢梁转移至混凝土柱，同时，
0引言
本工程为某公司2-HLS90搅拌楼，该搅拌楼原解决潜在的梁混凝土保护层脱落危险.品混凝土授拌楼.现部分框架梁底部混凝土出现加固工程共计5根梁，分布在2-HLS90搅拌楼力大大减弱，存在较大安全隐患.由于公司业务繁严重.要设备荷载，即混凝土搅拌机、料仓等荷载直接传递至框架柱上，本次加固主要解决了承受框架梁板混凝土已经出现较严重的腐蚀剥落现象，部分棵露自重、楼面活荷载及梁混凝土保护层脱落产生砸伤钢筋也产生了严重锈蚀，从结构安全的角度，不宜危险问题，故借鉴桥梁工程施工中无支架施工工艺考虑待加固梁的承载力.故内力计算时，从安全角 原理，采用预应力摩擦支撑-抱毓法钢梁对框架梁度考虑将待加固梁作为荷载来考虑，即按钢梁承担进行加固，采用预应力摩擦支撑-抱箍法将梁板自重待加固梁及其所支撑板荷载考虑.
为某染料助剂厂的化工车间，后经改造加固成为商1工程概况
严重剥落现象，部分钢筋裸露锈蚀严重，梁的承载3层结构，具体位置如图1所示，部分梁损伤情况
忙，一般的加固方法势必影响公司正常生产，加之2预应力摩擦支撑及钢梁设计
在2-HLS90搅拌楼前期加固改造中已将楼面的主2.1荷载及内力设计值计算
由于化学腐蚀的原因，待加固梁的梁柱节点处
恒载标准值：原梁自重7.12kN/m钢梁自重0.66kN/m楼板自重16.88kN/m=24.66kN/m.活荷载标准值：楼板荷载7.5kN/m荷载设计值 40.09kN/m.加固钢梁搁置在后增钢支座上，按梁
2.2钢梁设计
2.3预应力摩擦支撑设计
图1加固梁平面位置Fig. 1 Plan of strengthening beams
端接计算，钢梁内力设计值：V.=102.2kN，M..=133.3kNm
梁截面选择双工字型组合钢梁，钢材为Q345，截面 按V=102.2kN，M=133.3kNm设计钢梁.钢如图2所示.
图2钢梁截面Fig.2 Steel beam section
根据钢梁的内力设计值，计算所需钢梁的截面抵抗矩W=205cm²，选择122a；按122a验算承载力满足规范要求.梁上翼缘与原梁通过橡胶垫顶紧，整体稳定. 且间隔2m用M16螺栓与原梁连接，可保证钢梁的
钢梁搁置于预应力摩擦支撑上（后加钢牛腿），加固装置结构如图3所示.
Fig. 3 Prestressing frietion support 图3预应力摩擦支撑结构
钢支撑与原框架柱之间采用摩擦型连接，两块钢板通过8.8级的M20高强螺栓与原柱夹紧连接.2.3.1螺栓数量计算
根据（钢结构设计规范》GB50017-2003，螺栓预拉力P=110kN，钢板与混凝土柱之间摩擦系数取0.2.由于高强螺栓超长，需要定制，根据现场施工条件，抽取4根螺栓进行实验室测定，螺栓的实际预拉力平均值为P=86.8kN，设计时按P=80kN考 虑.经计算n≥6.4个实际支座，取8个M8.8级M20高强螺栓.
预应力摩擦支撑每侧摩阻力为80×0.2×8=128kN>102.2kN，满足受力要求.
2.3.2钢板厚度设计
2.3.3预应力摩擦支撑施工图设计
预应力摩擦支撑施工如图4所示.
a平面
b1-1剖面
Fig.4The connection of prestressing 图4预应力摩擦支撑与原柱连接friction support and column
2.4预应力摩擦支撑高强螺栓扭矩设计
根据《钢结构工程施工质量验收规范》CB50205-2001附录B计算如下.
T. ≥ 0.065P d = 0.065 × 110 × 20 = 143N m
T ≥ KP d = 0.13 ×110 × 20 = 286N m式中：T.为初拧扭矩值；T.为终拧扭矩值；P.为高强螺栓预拉力标准值（kN）；d为螺栓公称直径（mm）；K为扭矩系数，平均值为0.11-0.15，本工程取0.13.
3加固施工工艺
3.1工艺原理
由于以无损伤加固钢筋混凝土框架梁为目标，
作业及混凝土湿作业，故采用无卸载过程，对原有 力求对企业正常生产无干扰，做到现场无构件焊接结构顶撑加固的方法.
3.2工艺流程及操作要点
撑、工字钢梁、高强螺栓、薄壁槽形托梁→现场安装 测绘各加固梁尺寸→工厂加工预应力摩擦支吊耳、搭设脚手架、安装测试仪器一吊装预应力摩擦支撑并临时固定于吊耳→安装工字钢梁一以手动葫芦、千斤顶顶升预应力摩擦支撑，使支撑、钢梁、加固梁紧密接触一安装高强螺栓并用测力扳手 施力至设计扭矩.
3.2.1钢梁顶紧施工工艺
为保证待加固梁、加固钢梁、摩擦支撑牛腿之间相互顶紧，在施工中采取先将钢梁起拱，再通过千斤顶将起拱顶平的方式保证上述构件之间相互 顶紧.具体施工工艺如下.
1)在钢结构加工厂对型钢梁进行1.5/1000的起拱，起拱高度为8mm.
2）吊升钢梁、预应力摩擦支撑至待加固梁底，并用吊耳临时固定于待加固梁上，吊升过程注意钢 梁两端同步均匀提升.
3）安装千斤顶支撑，固定千斤顶.根据挠度计算公式，反算出将起拱钢梁顶平的支座反力为32kN，施工中选用QYLST千斤顶进行顶平.
隙消失. 4）钢梁两端同步顶升千斤顶，直至钢梁两端间
3.2.2预应力高强螺栓施工工艺
预应力高强螺栓的施工按照“0~1.03a”的张拉程序进行.
擦支撑的螺栓孔进行位置校正，校正是先用临时螺 1）钢梁顶升至设计高度后，按照施工规范对摩栓冲孔和固定，然后再开始进行高强螺栓施工.
2）高强螺栓的拧紧顺序按照每侧从中间向两端，两侧交叉对称的顺序进行.
数据，对高强螺栓进行初拧，初拧扭矩为143Nm. 3）根据2.3及2.4节所得预拉力与扭矩的换算
4）对高强螺栓进行终拧，终拧扭矩为295Nm.
4现场试验测试
见图1）预应力摩擦支撑的8根高强螺栓上布置16 根据加固方案，现场在B④，B柱（测点位置个测点对其内力进行测试，测试结果如图5所示.
由图5可知，采用预应力摩擦支撑-抱法加固后2h左右，节点构造中高强螺栓的内力趋于稳定，擦力和加固节点的安全性. 其应力值能够维持在设计参数范围内，从而保持摩
5结语
参考文献：
注：图中数字编号代表螺栓编号 图5测点测试结果Fig.5 Testing result of monitoring points
目前，对钢筋混凝土框架梁的加固多采用植筋、穿筋、碳纤维等方法，采用预应力摩擦支撑-抱瓣法对框架梁进行加固还不多见，本工程针对建筑本 身已经过加固及对生产减少干扰的特点和要求，借鉴桥梁工程中抱箍法施工方法，合理解决了这一难题.从现场测试结果看，本加固方法具有满足加固要求，降低加固费用，施工工期短、占用场地少，没有湿作业，不需要大型设备，施工便捷，工效高等 优点.
[1]部联银，杨卫红，摩擦抱箱法进行盖梁施工的优点与应用实 例[J].路基工程 2005(2)：36-40.[2]北京钢铁设计研究总院.C850017-2003钢结构设计规范[3]冶金工业部建筑研究总院.CB50205-2001钢结构工程施 [S].北京：中国计划出版社，2003.工质量验收规范[S].北京：中国计划出版社，2002.[4]王爆，抱整法支撑在桥工程董梁设计与施工中的应用 [].工程建设与设计，2012(11)：166-169.[5]刘鑫.盖梁抱擅法的计算和施工筒介[J].广东科技，2010[6]刘练武，刘伟浩，浅谈抱法盖聚施工[J].广东交通职业技 (12);107.术学院学报，2008（1）：45-47.
欢迎订阅《施工技术》
2014年全年杂志
联系人：张老师，电话：（010）
