DGJ 08-2180-2015 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)規(guī)程

上海市工程建設(shè)規(guī)范DGJ08—2180—2015J13152—2015主編單位:同濟大學(xué)上海建筑設(shè)計研究院有限公司批準部門:上海市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)管理委員會施行日期:2016年5月1日2016上海上海市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)管理委員會文件滬建管[2015]1025號上海市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)管理委員會關(guān)于批準《體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)規(guī)程》為上海市工程建設(shè)規(guī)范的通知各有關(guān)單位:由同濟大學(xué)、上海建筑設(shè)計研究院有限公司主編的《體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)規(guī)程》,經(jīng)審核,并報住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部同意備案(備案號為J13152—2015),現(xiàn)批準為上海市工程建設(shè)規(guī)范,統(tǒng)一編號為DGJ08—2180—2015,自2016年5月1日起實施,其中第4.1.3條,4.1.4條為強制性條文。本規(guī)范由上海市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)管理委員會負責(zé)管理,同濟大學(xué)負責(zé)解釋。特此通知。上海市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)管理委員會二。一五年十二月十八日—1—根據(jù)上海市城鄉(xiāng)建設(shè)和交通委員會《關(guān)于印發(fā)〈2010年上海市工程建設(shè)規(guī)范和標準設(shè)計編制計劃(第一批)〉的通知》(滬建交[2010]181號)的要求,規(guī)范編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究,認真總結(jié)實踐經(jīng)驗,在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上,編制了本規(guī)程。本規(guī)程的主要技術(shù)內(nèi)容有:1總則;2術(shù)語和符號;3基本規(guī)定;4材料;5體外預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu)設(shè)計計算;6體外預(yù)應(yīng)力纖維增強復(fù)合材料加固結(jié)構(gòu)設(shè)計計算;7構(gòu)造措施;8體外預(yù)應(yīng)力的防護;9體外預(yù)應(yīng)力施工工藝;10工程驗收。本規(guī)程中以黑體字標志的條文為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。執(zhí)行過程中如有意見或建議,請反饋至同濟大學(xué)預(yù)應(yīng)力研究所(地址:上海市四平路1239號;郵編:200092;E-mail:xiong-xueyu@#edu.cn),或上海市建筑建材業(yè)市場管理總站(地址:上海市小木橋路683號;郵編:200032;E-mail:shgcjsgf@sina.com),以供今后修訂時參考。主編單位:同濟大學(xué)上海建筑設(shè)計研究院有限公司參編單位:上海同吉建筑工程設(shè)計有限公司上海市建設(shè)科技推廣中心上海市隧道工程軌道交通設(shè)計研究院上海天華建筑設(shè)計有限公司上海市城市建設(shè)設(shè)計研究總院中船第九設(shè)計研究院工程有限公司上海市機電設(shè)計研究院有限公司上海浦東建筑設(shè)計研究院有限公司上海江南建筑設(shè)計院有限公司中國海誠工程科技股份有限公司同濟大學(xué)建筑設(shè)計研究院(集團)有限公司上海東浩工程投資建設(shè)管理有限公司主要起草人員:熊學(xué)玉李亞明顧煒陳文艷陸元春汪繼恕賈明錢智勇孫豐夏萬國徐靈通蔡惠菊強國平耿耀明何平吳學(xué)淑李明張安安主要審查人員:黃鼎業(yè)李浩汪大綏朱杰江盛磊吳杰上海市建筑建材業(yè)市場管理總站2015年6月—1—1總則 12術(shù)語和符號 22.1術(shù)語 22.2符號 43基本規(guī)定 93.1一般規(guī)定 93.2設(shè)計計算原則 104材料 124.1混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼材 124.2涂層預(yù)應(yīng)力筋 154.3纖維增強復(fù)合材料筋 164.4錨具和連接器 174.5轉(zhuǎn)向塊用鋼材及連接材料 194.6防護材料 205體外預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 225.1一般規(guī)定 225.2承載能力極限狀態(tài)計算 275.3正常使用極限狀態(tài)驗算 335.4轉(zhuǎn)向塊設(shè)計計算 386體外預(yù)應(yīng)力纖維增強復(fù)合材料加固結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 406.1一般規(guī)定 406.2預(yù)應(yīng)力損失 406.3承載能力極限狀態(tài)計算 426.4正常使用極限狀態(tài)驗算 44—2—7構(gòu)造措施 467.1線型布置原則 467.2節(jié)點構(gòu)造 477.3無粘結(jié)鋼絞線體外預(yù)應(yīng)力構(gòu)造規(guī)定 478體外預(yù)應(yīng)力的防護 538.1防腐蝕 53 548.3體外預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu)的維護 559體外預(yù)應(yīng)力施工工藝 569.1準備 569.2預(yù)應(yīng)力筋加工制作 569.3轉(zhuǎn)向塊固定和安裝 579.4預(yù)應(yīng)力筋安裝 589.5預(yù)應(yīng)力張拉 5810工程驗收 6110.1一般規(guī)定 6110.2原材料 6210.3制作與安裝 6410.4張拉與放張 6610.5灌漿與封錨 68附錄A常用體外預(yù)應(yīng)力線型布置及次內(nèi)力計算 70附錄B既有混凝土建筑結(jié)構(gòu)荷載標準值的確定 74附錄C轉(zhuǎn)向塊、錨固塊布置及構(gòu)造 75本規(guī)程用詞說明 84引用標準名錄 85條文說明 87—3—contents1Generalprovisions 12Termsandsymbols 22.1Terms 22.2symbols 43Basicrequirements 93.1Generalrequirements 93.2Designandanalysisprinciples 104Materials 124.1concreteandprestressingsteel 124.2coatedprestressingtendon 154.3FRPprestressingtendon 164.4Anchorageandconnector 174.5Deviatorandconnectionmaterials 194.6Protectivematerial 205Designofstructurestrengtheningwithexternalprestressingtendon 225.1Generalrequirements 225.2ultimatelimitstates 275.3serviceabilitylimitstates 335.4Designofdeviator 386DesignofstructurestrengtheningwithexternalprestressingFRPcomposites 406.1Generalrequirements 406.2Prestressingloss 40—4—6.3ultimatelimitstates 426.4serviceabilitylimitstates 447Detailingrequirements 467.1Tendonlayoutprinciples 467.2Jointdetailing 477.3Detailingrequirementsforexternalunbondedtendons 478protection 538.1corrosionprotection 538.2Fireresistance 548.3Maintenanceofexternallyprestressedreinforcedstructure 559construction 569.1preparing 569.2Manufactureofprestressingtendon 569.3Fixationandinstallationofdeviator 579.4placingofprestressingtendon 589.5Jackingofprestressingtendon 5810Acceptance 6110.1Generalrequirements 6110.2Materials 6210.3Manufactureandinstallation 6410.4Jackingandreleasing 6610.5Groutingandanchorprotection 68AppendixALayoutoffrequently-usedexternalprestressingtendonandcalculationofsecondaryinternal 70AppendixBcharacteristicvalueofloadsofexistingconcretestructure 74—5—AppendixCLayoutanddetailingofdeviatorandanchorageblock 75Explanationofwordinginthisspecification 84Listofquotedstandards 85Explanationofprovisions 87—1—1總則1.0.1為使建筑結(jié)構(gòu)的體外預(yù)應(yīng)力加固設(shè)計與施工做到技術(shù)先進、安全可靠、確保質(zhì)量和經(jīng)濟合理,制定本規(guī)程。1.0.2本規(guī)程適用于房屋建筑和一般構(gòu)筑物的混凝土結(jié)構(gòu)采用體外預(yù)應(yīng)力加固法進行加固的設(shè)計、施工及驗收。1.0.3混凝土結(jié)構(gòu)加固前,應(yīng)按照現(xiàn)行國家標準《工業(yè)廠房可靠性鑒定標準》GB50144或《民用建筑可靠性鑒定標準》GB50292進行可靠性鑒定,以及按照《建筑抗震鑒定標準》GB50023、《構(gòu)筑物抗震鑒定標準》GB50117或現(xiàn)行上海市工程建設(shè)規(guī)范《現(xiàn)有建筑抗震鑒定與加固規(guī)程》DGJ08—81進行抗震鑒定。1.0.4體外預(yù)應(yīng)力加固混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工除應(yīng)符合本規(guī)程的要求外,還應(yīng)符合國家現(xiàn)行相關(guān)標準的規(guī)定。—2—2術(shù)語和符號2.1術(shù)語2.1.1混凝土結(jié)構(gòu)concretestructure以混凝土為主制成的結(jié)構(gòu),包括素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等。2.1.2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)reinforcedconcretestructure配置受力的普通鋼筋、鋼筋網(wǎng)或鋼筋骨架的混凝土結(jié)構(gòu)。2.1.3預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)prestressedconcretestructure配置受力的預(yù)應(yīng)力筋通過張拉或其他方法建立預(yù)加應(yīng)力的混凝土結(jié)構(gòu)。2.1.4后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)post-tensionedprestressedconcretestructure在混凝土達到規(guī)定強度后,通過張拉預(yù)應(yīng)力筋并在結(jié)構(gòu)上錨固而建立預(yù)加應(yīng)力的混凝土結(jié)構(gòu)。2.1.5體外預(yù)應(yīng)力束externalprestressingtendon布置在結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面之外的預(yù)應(yīng)力筋。通過與結(jié)構(gòu)構(gòu)件相連的錨固端塊和轉(zhuǎn)向塊將預(yù)應(yīng)力傳遞到構(gòu)件或結(jié)構(gòu)上。2.1.6轉(zhuǎn)向塊deviator在腹板、翼緣或腹板翼緣交接處設(shè)置的鋼支承塊。采用可靠連接,以控制體外束的幾何形狀或改變體外束方向,將預(yù)加力傳至構(gòu)件或結(jié)構(gòu)。2.1.7普通鋼筋ordinarysteelbar用于混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的各種非預(yù)應(yīng)力筋的總稱。2.1.8預(yù)應(yīng)力筋prestressingtendon—3—用于混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中施加預(yù)應(yīng)力的鋼筋、鋼絲、鋼絞線和鋼棒的總稱。2.1.9環(huán)氧涂層鋼絞線epoxy-coatedstrand熱硬化性的環(huán)氧樹脂、膠黏劑、顏料及其他物質(zhì)組成的環(huán)氧涂層材料粉末,在工廠靜電噴涂到清潔的、被加熱的鋼絞線上,在鋼材表面熔合形成連續(xù)屏蔽涂層,具有較高防腐蝕性能。2.1.10錨具anchorage后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件或結(jié)構(gòu)中,為保持預(yù)應(yīng)力筋的拉力并將壓力傳遞到構(gòu)件或結(jié)構(gòu)上所采用的永久性錨固裝置。2.1.11連接器coupler連接預(yù)應(yīng)力筋的裝置。2.1.12錨固區(qū)anchoragezone從預(yù)應(yīng)力構(gòu)件端部錨具下的局部高應(yīng)力擴散到正常壓應(yīng)力的區(qū)段。2.1.13應(yīng)力松弛stressrelexation預(yù)應(yīng)力筋受到一定張拉力后,在長度保持不變的條件下,其應(yīng)力隨時間逐步降低的現(xiàn)象。當采用低松弛鋼絲和鋼絞線時,可顯著減少應(yīng)力松弛。2.1.14張拉控制應(yīng)力controlstressfortensioning預(yù)應(yīng)力筋張拉時在張拉端所施加的應(yīng)力值。可作為計算預(yù)應(yīng)力損失的起點。2.1.15預(yù)應(yīng)力損失prestressingloss預(yù)應(yīng)力筋張拉過程中和張拉后,由于材料特性、結(jié)構(gòu)狀態(tài)和張拉工藝等因素引起的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力降低的現(xiàn)象。預(yù)應(yīng)力損失包括:摩擦損失、錨固損失、彈性壓縮損失、熱養(yǎng)護損失、預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力松弛損失和混凝土收縮徐變損失等。2.1.16有效預(yù)應(yīng)力effectiveprestress預(yù)應(yīng)力損失完成后,在預(yù)應(yīng)力筋中保持的應(yīng)力值。2.1.17已有結(jié)構(gòu)加固strengtheningofexistingstructures—4—對可靠性不足或業(yè)主要求提高可靠度的承重結(jié)構(gòu)、構(gòu)件及其相關(guān)部分采取增強、局部更換或調(diào)整其內(nèi)力等措施,使其具有現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范及業(yè)主要求的安全性、耐久性和適用性。2.1.18重要構(gòu)件importantstructuremember其自身失效將影響或危及承重結(jié)構(gòu)體系整體工作的受力構(gòu)件。2.1.19一般構(gòu)件generalstructuremember其自身失效為孤立事件,不影響承重結(jié)構(gòu)體系整體工作的受力構(gòu)件。2.1.20體外預(yù)應(yīng)力加固法structurememberstrengtheningwithexternalprestressing通過施加體外預(yù)應(yīng)力,使原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的受力得到改善或調(diào)整的一種主動加固方法。2.1.21纖維增強復(fù)合材料筋fiberreinforcedcompositebars用連續(xù)纖維束按拉擠成型工藝生產(chǎn)的棒狀纖維增強復(fù)合材料制品。體外預(yù)應(yīng)力筋與構(gòu)件橫向變形不一致而引起的附加預(yù)應(yīng)力效應(yīng)。2.2符號2.2.1材料性能Ec—混凝土彈性模量;Es—鋼筋彈性模量;C20—表示立方體抗壓強度標準值為20N/mm2的混凝土強度等級;fEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),c)u—邊長為150mm的施工階段混凝土立方體抗壓強度;—5—fcu,k—邊長為150mm的混凝土立方體抗壓強度標準值;fck、fc—混凝土軸心抗壓強度標準值、設(shè)計值;ftk、ft—混凝土軸心抗拉強度標準值、設(shè)計值;fEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),c)k、fEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),t)k—施工階段的混凝土軸心抗壓、軸心抗拉強度標準值;fyk、fpyk—普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋屈服強度標準值;fstk、fptk—普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋極限強度標準值;fyfEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),y)—普通鋼筋的抗拉、抗壓強度設(shè)計值;fpyfEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)y—預(yù)應(yīng)力筋的抗拉、抗壓強度設(shè)計值。2.2.2作用、作用效應(yīng)及承載力N—軸向力設(shè)計值;N2—由預(yù)加力在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土超靜定結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的次軸力;Nk、Nq—按荷載效應(yīng)的標準組合、準永久組合計算的軸向力值;Np—后張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力筋及非預(yù)應(yīng)力筋的合力;Np0—混凝土法向預(yù)應(yīng)力等于零時預(yù)應(yīng)力筋及非預(yù)應(yīng)力筋的合力;M—彎矩設(shè)計值;M2—由預(yù)加力在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土超靜定結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的次彎矩;Mk、Mq—按荷載效應(yīng)的標準組合、準永久組合計算的彎矩值;Mcr—受彎構(gòu)件的正截面開裂彎矩值;V—剪力設(shè)計值;V2—由預(yù)加力在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土超靜定結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的次剪力;Vcs—構(gòu)件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承載力設(shè)—6—計值;Fl—局部荷載設(shè)計值或集中反力設(shè)計值;σck、σcq—荷載效應(yīng)的標準組合、準永久組合下抗裂驗算邊緣的混凝土法向應(yīng)力;σpc—由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力;cp—混凝土中的主拉應(yīng)力、主壓應(yīng)力;、σp—正載面承載力計算中縱向普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力;σsk—按荷載效應(yīng)的標準組合計算的縱向受拉鋼筋應(yīng)力或等效應(yīng)力;σcon—預(yù)應(yīng)力筋張拉控制應(yīng)力;σpo—預(yù)應(yīng)力筋合力點處混凝土法向應(yīng)力等于零時的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力;σpe—預(yù)應(yīng)力筋的有效預(yù)應(yīng)力;σpu—體外預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力設(shè)計值;σl、σEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),l)—受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力筋在相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失值;τ—混凝土的剪應(yīng)力;wmax—按荷載效應(yīng)的標準組合并考慮長期作用影響計算的最大裂縫寬度。2.2.3幾何參數(shù)a、a/—縱向受拉鋼筋合力點、縱向受壓鋼筋合力點至截面近邊的距離;as、aEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),s)—縱向非預(yù)應(yīng)力受拉鋼筋合力點、縱向非預(yù)應(yīng)力受壓鋼筋合力點至截面近邊的距離;ap、aEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)—受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力筋合力點、受壓區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力筋合力點至截面近邊的距離;b—矩形截面寬度,T形、I形截面的腹板寬度;bf、bEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),f)—T形或I形截面受拉區(qū)、受壓區(qū)的翼緣寬度;—7—d—鋼筋直徑或圓形截面的直徑;c—混凝土保護層厚度;—軸向力作用點至縱向受拉鋼筋合力點、縱向受壓鋼筋合力點的距離;eo—軸向力對截面重心的偏心距;h—截面高度;o1—構(gòu)件加固后和加固前的截面有效高度;hf、hEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),f)—T形或I形截面受拉區(qū)、受壓區(qū)的翼緣高度;lo—梁板的計算跨度或柱的計算長度;s—沿構(gòu)件軸線方向上橫向鋼筋的間距、螺旋筋的間距或箍筋的間距;父—混凝土受壓區(qū)高度;yon—換算截面重心、凈截面重心至所計算纖維的距離;z—縱向受拉鋼筋合力至混凝土受壓區(qū)合力點之間的距離;A—構(gòu)件截面面積;Ao—構(gòu)件換算截面面積;An—構(gòu)件凈截面面積;As、AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),s)—受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向非預(yù)應(yīng)力筋的截面面積;Ap、AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)—受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力筋的截面面積;Asv1、Ast1—受剪、受扭計算中單肢箍筋的截面面積;Astl—受扭計算中取用的全部受扭縱向非預(yù)應(yīng)力筋的截面面積;Asv、Ash—同一截面內(nèi)各肢豎向、水平箍筋或分布鋼筋的全部截面面積;Asb—同一彎起平面內(nèi)非預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的截面面積;B—受彎構(gòu)件的截面剛度;W—截面受拉邊緣的彈性抵抗矩;—8—wo—換算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩;wn—凈截面受拉邊緣的彈性抵抗矩;wt—截面受扭塑性抵抗矩;I—截面慣性矩;Io—換算截面慣性矩;In—凈截面慣性矩。2●2●4計算系數(shù)及其他α1—壓區(qū)混凝土矩形應(yīng)力圖的應(yīng)力值與混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值的比值;αE—鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值;βc—混凝土強度影響系數(shù);β1—矩形應(yīng)力圖受壓區(qū)高度與中和軸高度(中和軸到受壓區(qū)邊緣的距離)的比值;βl—局部受壓時的混凝土強度提高系數(shù);Y—混凝土構(gòu)件的截面抵抗矩塑性影響系數(shù);λ—計算截面的剪跨比;μ—摩擦系數(shù);K—考慮孔道每米長度局部偏差的摩擦系數(shù);P—縱向受力鋼筋的配筋率;P—豎向箍筋,水平箍筋或豎向分布鋼筋,水平分布鋼筋的配筋率;Pv—間接鋼筋或箍筋的體積配筋率;θ—考慮荷載長期作用對撓度增大的影響系數(shù);ψ—裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)?！?—3基本規(guī)定3●1一般規(guī)定3●1●1混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)可靠性鑒定及抗震鑒定需要加固時,應(yīng)根據(jù)鑒定結(jié)論和委托方提出的要求,由有資格的專業(yè)技術(shù)人員按本規(guī)程的規(guī)定進行加固設(shè)計。加固設(shè)計的范圍可以包括整幢建筑物或其中某獨立區(qū)段,也可以是指定的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,但均應(yīng)考慮該結(jié)構(gòu)的整體性。根據(jù)鑒定結(jié)果需進行預(yù)應(yīng)力加固的情況包括:改善結(jié)構(gòu)正常使用性能的加固,即減小變形或減小裂縫寬度的結(jié)構(gòu)加固以及提高承載能力不足的加固等。3●1●2加固后的房屋建筑安全等級應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞后果的嚴重程度及使用單位的具體要求由設(shè)計者按實際情況確定,且不應(yīng)低于原結(jié)構(gòu)的安全等級。3●1●3混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力加固設(shè)計應(yīng)與施工方法緊密結(jié)合,合理選用預(yù)應(yīng)力筋、張拉方式、錨固方式等,保證受力合理、施工方便;并應(yīng)將對未加固部分以及相關(guān)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件造成的不利影響控制在結(jié)構(gòu)安全范圍之內(nèi)。勻沉降等影響因素引起的原結(jié)構(gòu)損壞,應(yīng)提出有效的防治對策,并按設(shè)計規(guī)定的順序進行治理和加固。3●1●5加固設(shè)計中應(yīng)綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟效果,避免不必要的拆除或更換。3●1●6對加固過程中可能出現(xiàn)傾斜、失穩(wěn)、過大變形或坍塌的混凝土結(jié)構(gòu),應(yīng)在加固設(shè)計文件中提出相應(yīng)的臨時性安全措施,并明確施工單位必須嚴格執(zhí)行的要求。—10—3.1.7混凝土結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計使用年限,宜參考房屋質(zhì)量鑒定報告或抗震鑒定報告,按下列原則確定:1結(jié)構(gòu)加固后的使用年限,應(yīng)由業(yè)主和設(shè)計單位共同商定;2結(jié)構(gòu)使用年限應(yīng)根據(jù)舊結(jié)構(gòu)的使用年限和加固目標年限確定。一般情況下,加固后的使用年限宜按30年考慮,到期后,若重新進行的可靠性鑒定及抗震鑒定認為該結(jié)構(gòu)工作正常,仍可繼續(xù)延長其使用年限。3.1.8未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計許可,不得改變加固后結(jié)構(gòu)的用途和使用環(huán)境。3.2設(shè)計計算原則3.2.1采用體外預(yù)應(yīng)力加固混凝土結(jié)構(gòu)時,應(yīng)按國家現(xiàn)行有關(guān)標準進行以概率理論為基礎(chǔ)的承載能力極限狀態(tài)計算和正常使用極限狀態(tài)驗算。3.2.2體外預(yù)應(yīng)力加固設(shè)計中,按承載能力極限狀態(tài)計算和正常使用極限狀態(tài)驗算時,應(yīng)按國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定對結(jié)構(gòu)的整體進行作用(荷載)效應(yīng)分析;必要時,尚應(yīng)對結(jié)構(gòu)中受力狀況特殊的部分進行更詳細的結(jié)構(gòu)分析。所采用的方法應(yīng)能包括全部荷載作用包括預(yù)加力作用、溫度作用、收縮徐變作用、約束作用和基礎(chǔ)不均勻沉陷作用以及由于荷載偏心所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)和橫向均勻分布荷載等因素。一般情況下,可采用線彈性分析方法計算結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)。3.2.3加固設(shè)計中,應(yīng)按下列規(guī)定對需加固的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件進行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計計算:1結(jié)構(gòu)上的作用,應(yīng)經(jīng)調(diào)查或檢測核實,根據(jù)現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367附錄A的規(guī)定和要求確定其標準值或代表值,若此項工作已在可靠性鑒定及抗震鑒定中完—11—成,宜加以引用;2被加固結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的計算模型,應(yīng)符合其實際受力和構(gòu)造狀況;作用效應(yīng)組合和組合值系數(shù)及作用的分項系數(shù),應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009及《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011確定;3結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的幾何尺寸,對原有部分應(yīng)采用實測值;對新增部分,可采用加固設(shè)計文件給出的名義值;4原結(jié)構(gòu)鋼筋和混凝土材料應(yīng)根據(jù)檢測得到的實際強度,按國家現(xiàn)行有關(guān)標準確定其相應(yīng)的材料強度設(shè)計指標;5加固材料應(yīng)符合本規(guī)程第4章的規(guī)定;6應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力張拉對相鄰構(gòu)件的內(nèi)力影響以及結(jié)構(gòu)進行預(yù)應(yīng)力加固后,施加預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的次內(nèi)力對結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響;7加固后構(gòu)件剛度發(fā)生變化,整體計算(包括抗震計算)時應(yīng)該考慮剛度變化對內(nèi)力分配的影響,并保證不存在因局部加強或剛度突變而形成的新薄弱部位;8當采用樓層綜合抗震能力指數(shù)進行結(jié)構(gòu)抗震驗算時,體系影響系數(shù)和局部影響系數(shù)應(yīng)根據(jù)房屋加固后的狀態(tài)取值,加固后樓層綜合抗震能力指數(shù)應(yīng)大于1●0,并應(yīng)防止出現(xiàn)新的綜合抗震能力指數(shù)突變的樓層。采用設(shè)計規(guī)范方法驗算時,也應(yīng)防止加固后出現(xiàn)新的層間受剪承載力突變的樓層;9原結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)時,應(yīng)綜合考慮加固前和加固后的預(yù)應(yīng)力度,保證結(jié)構(gòu)的延性要求?！?2—4材料4.1混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼材4.1.1當采用體外預(yù)應(yīng)力加固時,既有結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強度等級不宜低于C30。4.1.2體外預(yù)應(yīng)力加固用預(yù)應(yīng)力筋可采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線、預(yù)應(yīng)力鋼絲、預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋。體外預(yù)應(yīng)力索的選用應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特點、環(huán)境條件和施工方法等確定,宜采用涂層預(yù)應(yīng)力筋。對直線預(yù)應(yīng)力短筋,宜采用預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋。4.1.3預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線和預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋的屈服強度標準值fpyk、極限強度標準值fptk應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標準《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲》GB/T5223、《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞絲》GB/T5224等標準的規(guī)定,常用規(guī)格按表4.1.3采用。表4.1.3預(yù)應(yīng)力筋強度標準值(N/mm2)種類符號公稱直徑d(mm)屈服強度標準值fpyk極限強度標準值fptk中強度預(yù)應(yīng)力鋼絲光面螺旋肋φPMφHM6208007809709801270預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋螺紋φT785980930108010801230—13—續(xù)表4.1.3種類符號公稱直徑d(mm)屈服強度標準值fpyk極限強度標準值fptk消除應(yīng)力鋼絲光面螺旋肋φPφH5—1570—18607—15709—1470—1570鋼絞線1×3(三股)φS12.9—1570—1860—19601×7(七股)—1720—1860—1960注:極限強度標準值為1960N/mm2的鋼絞線作后張預(yù)應(yīng)力配筋時,應(yīng)有可靠的工程經(jīng)驗。4.1.4預(yù)應(yīng)力筋的抗拉強度設(shè)計值fpy及抗壓強度設(shè)計值fp’y應(yīng)按表4.1.4采用。表4.1.4預(yù)應(yīng)力筋強度設(shè)計值(N/mm2)種類極限強度標準值fptk抗拉強度設(shè)計值fpy抗壓強度設(shè)計值fp’y中強度預(yù)應(yīng)力鋼絲8005104109706501270810消除應(yīng)力鋼絲147010404101570111018601320—14—續(xù)表4.1.4種類極限強度標準值fptk抗拉強度設(shè)計值fpy抗壓強度設(shè)計值fp’y鋼絞線15701110390172012201860132019601390預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋98065040010807701230900注:當預(yù)應(yīng)力鋼絞線、鋼絲的強度標準值不符合表4.1.4的規(guī)定時,其強度設(shè)計值應(yīng)進行換算。4.1.5預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量Ep應(yīng)按表4.1.5采用。表4.1.5預(yù)應(yīng)力筋彈性模量(×105N/mm2)種類Ep中強度預(yù)應(yīng)力鋼絲、消除應(yīng)力鋼絲2.05鋼絞線1.95預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋2.00注:必要時可采用實測的彈性模量。4.1.6預(yù)應(yīng)力筋的疲勞應(yīng)力幅限值△fEQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(f),p)y應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋疲勞應(yīng)力比值pEQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(f),p),按表4.1.6線性內(nèi)插取值。預(yù)應(yīng)力筋疲勞應(yīng)力比值pEQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(f),p)應(yīng)按下列公式計算:pEQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(f),p)=σEQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(f),p),min/σEQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(f),p),max(4.1.6)式中:σEQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(f),p),minEQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(f),p),max—構(gòu)件疲勞驗算時,同一層預(yù)應(yīng)力筋的最小應(yīng)—15—表4.1.6預(yù)應(yīng)力筋疲勞應(yīng)力幅限值(N/mm2)疲勞應(yīng)力比值pEQ\*jc3\*hps9\o\al(\s\up3(f),p)消除應(yīng)力鋼絲fptk=1570鋼絞線fptk=15700.72401440.81681180.98870注:1當pEQ\*jc3\*hps9\o\al(\s\up2(f),p)≥0.9時,可不作預(yù)應(yīng)力筋疲勞驗算;2當有充分依據(jù)時,可對表中規(guī)定的疲勞應(yīng)力幅限值作適當調(diào)整。4.1.7預(yù)應(yīng)力筋在最大力下的總伸長率δgt不應(yīng)小于3.5%。4.2涂層預(yù)應(yīng)力筋4.2.1預(yù)應(yīng)力熱鍍鋅鋼絞線應(yīng)符合下列要求:1熱鍍鋅鋼絞線適用于體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),不應(yīng)直接與混凝2鍍鋅鋼絞線及其性能應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《高強度低松弛預(yù)應(yīng)力熱鍍鋅鋼絞線》YB/T152的有關(guān)規(guī)定。4.2.2填充型環(huán)氧涂層鋼絞線及其性能應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《環(huán)氧涂層預(yù)應(yīng)力鋼絞線》JG/T387的有關(guān)規(guī)定。4.2.3單絲涂覆環(huán)氧涂層預(yù)應(yīng)力鋼絞線及其性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《單絲涂覆環(huán)氧涂層預(yù)應(yīng)力鋼絞線》GB/T25823的有關(guān)規(guī)定。4.2.4緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)符合下列要求:1緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線及其性能應(yīng)滿足現(xiàn)行行業(yè)標準《緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線》JG/T369的有關(guān)規(guī)定;2緩凝膠粘劑應(yīng)滿足現(xiàn)行行業(yè)標準《緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線專用粘合劑》JG/T370的有關(guān)規(guī)定。4.2.5無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋及其性能應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線》JG161的有關(guān)規(guī)定。—16—4.3纖維增強復(fù)合材料筋4.3.1纖維增強復(fù)合材料混凝土構(gòu)件應(yīng)采用碳纖維增強復(fù)合材料筋或芳綸纖維增強復(fù)合材料筋,且其纖維體積含量不應(yīng)小于60%。纖維增強復(fù)合材料筋所采用的纖維應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)產(chǎn)品標準的規(guī)定。4.3.2纖維增強復(fù)合材料筋的截面面積應(yīng)小于300mm2。4.3.3纖維增強復(fù)合材料筋應(yīng)符合以下規(guī)定:1纖維增強復(fù)合材料筋的抗拉強度應(yīng)按筋材的截面面積含樹脂計算,其主要力學(xué)性能指標應(yīng)滿足表4.3.3的規(guī)定;2纖維增強復(fù)合材料筋的抗拉強度標準值應(yīng)具有99.87%的保證率,其彈性模量和最大力下的伸長率取平均值;3不應(yīng)采用光圓表面的纖維增強復(fù)合材料筋。表4.3.3纖維增強復(fù)合材料筋的主要力學(xué)性能指標類型抗拉強度標準值(N/mm2)彈性模量(×105N/mm2)伸長率碳纖維增強復(fù)合材料筋≥1800≥1.40≥1.5%芳綸纖維增強復(fù)合材料筋≥1300≥0.65≥2.0%4.3.4纖維增強復(fù)合材料筋抗拉強度設(shè)計值應(yīng)按下列公式確定:ffpd=(4.3.4)式中:ffpd—纖維增強復(fù)合材料預(yù)應(yīng)力筋抗拉強度設(shè)計值;ffpk—纖維增強復(fù)合材料預(yù)應(yīng)力筋抗拉強度標準值;ye—環(huán)境影響系數(shù),應(yīng)按表4.3.4取值?！?7—表4.3.4纖維增強復(fù)合材料筋的環(huán)境影響系數(shù)ye類型室內(nèi)環(huán)境一般室外環(huán)境海洋環(huán)境、腐蝕性環(huán)境、堿性環(huán)境碳纖維增強復(fù)合材料1.01.11.2芳綸纖維增強復(fù)合材料1.21.31.54.3.5纖維增強復(fù)合材料筋的持久強度設(shè)計值應(yīng)按下列公式計算:ffpc=(4.3.5)式中:ffpc—纖維增強復(fù)合材料筋的持久強度設(shè)計值;yfc—徐變斷裂折減系數(shù),碳纖維增強復(fù)合材料筋取1.4,芳綸纖維增強復(fù)合材料筋取2.0。4.4錨具和連接器4.4.1預(yù)應(yīng)力筋用錨具和連接器按錨固方式不同,可分為夾片式(單孔和多孔夾片錨具)、支承式(鐓頭錨具、螺母錨具等)、握裹式(擠壓錨具、壓接錨具等)等。常用錨夾具、張拉機具的選用可按表4.4.1確定。表4.4.1預(yù)應(yīng)力筋材料與設(shè)備選用預(yù)應(yīng)力筋品種固定端張拉端錨具錨具選用張拉機具形式高強鋼絲束夾片錨具鐓頭錨具擠壓錨具冷(熱)鑄錨具壓接錨具夾片錨具穿心式千斤頂鐓頭錨具拉桿式千斤頂穿心式千斤頂—18—續(xù)表4.4.1預(yù)應(yīng)力筋品種固定端張拉端錨具錨具選用張拉機具形式消除應(yīng)力鋼絲夾片錨具鐓頭錨具夾片錨具穿心式千斤頂鐓頭錨具拉桿式千斤頂穿心式千斤頂鋼絞線及鋼絞線束夾片錨具擠壓錨具夾片錨具夾片錨具穿心式千斤頂壓接錨具壓接錨具預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋螺母錨具螺母錨具拉桿式千斤頂注:鐓頭錨具采用穿心式千斤頂張拉時,需配置撐腳、拉桿等附件。4.4.2預(yù)應(yīng)力筋用錨具和連接器的性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370的規(guī)定。4.4.3錨具的靜載錨固性能,應(yīng)由預(yù)應(yīng)力筋-錨具組裝件靜載試驗測定的錨具效率系數(shù)ηs和達到實測極限拉力時組裝件受力長度的總應(yīng)變εapu確定。錨具效率系數(shù)ηa應(yīng)按下式計算:式中:Fapu—預(yù)應(yīng)力筋—錨具組裝件的實測極限拉力;Fpm—預(yù)應(yīng)力筋的實際平均極限抗拉力。由預(yù)應(yīng)力鋼材試件實測破斷荷載平均值計算得出;ηp—預(yù)應(yīng)力筋的效率系數(shù),預(yù)應(yīng)力筋錨具組裝件中鋼絞線為1~5根時,ηp=1;6~12根時,ηp=0.99;13~19根時,ηp=0.98;20根以上時,ηp=0.97。錨具的靜載錨固性能應(yīng)同時滿足下列兩項要求:ηa≥0.95εapu≥2.0%—19—當預(yù)應(yīng)力筋錨具(或連接器)組裝件達到實測極限拉力(Fapu)時,應(yīng)由預(yù)應(yīng)力筋的斷裂,而不應(yīng)由錨具(或連接器)的破壞導(dǎo)致試驗的終結(jié)。預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力未超過0.8fptk,錨具主要受力零件應(yīng)在彈性階段工作,脆性零件不得斷裂。4.4.4在承受靜、動荷載的構(gòu)件中,預(yù)應(yīng)力筋-錨具組裝件除應(yīng)滿足靜載錨固性能要求外,尚應(yīng)滿足循環(huán)次數(shù)為200萬次的疲勞性能試驗要求。疲勞應(yīng)力上限:鋼絲、鋼絞線為抗拉強度標準值的65%;預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋為屈服強度的80%,應(yīng)力幅度不應(yīng)小于80Mpa。4.4.5在抗震結(jié)構(gòu)中,預(yù)應(yīng)力筋-錨具組裝件還應(yīng)滿足循環(huán)次數(shù)為50次的周期荷載試驗。試驗應(yīng)力上限:鋼絞線、鋼絲的抗拉強度標準值的80%,預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋屈服強度的90%;應(yīng)力下限均為相應(yīng)強度的40%。4.4.6錨具應(yīng)滿足分級張拉、補張拉和放松拉力等張拉工藝的要求。錨固多根預(yù)應(yīng)力筋的錨具,除應(yīng)具有整體張拉的性能外,尚宜具有單根張拉的可能性。4.4.7永久留在混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力筋連接器,應(yīng)符合錨具的性能要求。在施工中臨時使用并需要拆除的預(yù)應(yīng)力筋連接器,應(yīng)符合夾具的性能要求。4.5轉(zhuǎn)向塊用鋼材及連接材料4.5.1體外預(yù)應(yīng)力加固設(shè)計中轉(zhuǎn)向塊一般采用鋼制件,可選用鋼板、型鋼、扁鋼和鋼管焊接制造,其品種、質(zhì)量和性能應(yīng)符合下列要求:1應(yīng)采用Q235-B級、Q345級或45號鋼材;2鋼材質(zhì)量應(yīng)分別符合現(xiàn)行國家標準《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700、《低合金鋼強度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591和《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T699的規(guī)定;—20—3鋼材的性能設(shè)計值應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017的規(guī)定采用;4不得使用無出廠合格證、無標志或未經(jīng)進場檢驗的鋼材。4.5.2轉(zhuǎn)向塊用焊接材料,其型號和質(zhì)量應(yīng)符合下列要求:1焊條型號應(yīng)與被焊接鋼材的強度相適應(yīng);2焊條的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《碳鋼焊條》GB/T5117和《低合金鋼焊條》GB/T5118的規(guī)定;3焊接工藝應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661的規(guī)定;4焊縫連接的設(shè)計原則及計算指標應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017的規(guī)定。4.6防護材料4.6.1體外束的外套管有:金屬波紋管(螺旋管)、鋼管和高密度聚乙烯(HDPE)管等。對不可更換的體外束,可在管內(nèi)灌注水泥漿,灌漿時應(yīng)采用真空灌漿,保證灌漿質(zhì)量;對可更換的體外束,可在管內(nèi)灌注油脂或其他可清洗的防腐蝕材料。4.6.2金屬波紋管的尺寸和性能應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《預(yù)應(yīng)力混凝土用金屬螺旋管》JG/T3013的規(guī)定;塑料波紋管的尺寸和性能應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁用塑料波紋管》JT/T5的規(guī)定。圓形金屬波紋管的規(guī)格見表4.6.2-1,圓形塑料波紋管的規(guī)格見表4.6.2-2。鋼帶厚增強型0.300.400.50表鋼帶厚增強型0.300.400.50管內(nèi)徑404550556065707580859095允許偏差十0.5十1.0標準型0.250.30—21—表4.6.2-2圓形塑料波紋管規(guī)格(mm)類型直徑(mm)圓形內(nèi)徑50607590100115130外徑6373881061161311464.6.3灌漿用水泥漿應(yīng)采用普通硅酸鹽水泥和水拌制,空隙大的孔道,水泥漿中可摻入適量的細砂。水泥漿的水灰比不應(yīng)大于0.42。水泥漿拌和后3h泌水率不宜大于2%,且不應(yīng)大于3%,泌水應(yīng)在24h內(nèi)重新被水泥漿體吸收。4.6.4水泥漿中宜摻入高性能外加劑。嚴禁摻入各種含氯鹽或?qū)︻A(yù)應(yīng)力筋有腐蝕作用的外加劑。摻外加劑后,水泥漿的水灰比可降為0.35~0.38。4.6.5水泥漿的可灌性用流動度控制:采用流錐法測定時應(yīng)為12s~18s。4.6.6當有防火要求時,體外束、轉(zhuǎn)向塊和錨固區(qū)應(yīng)涂刷防火涂料或采取其他可靠的防火措施。當采用防火涂料保護時,防火涂料的技術(shù)性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB14907的規(guī)定?！?2—5體外預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu)設(shè)計計算5.1一般規(guī)定5.1.1體外預(yù)應(yīng)力加固混凝土結(jié)構(gòu),在進行正常使用極限狀態(tài)的各種校核時,應(yīng)將預(yù)加力作為荷載計算其效應(yīng)。按承載能力極限狀態(tài)計算時,應(yīng)將體外預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力設(shè)計值作為結(jié)構(gòu)抗力的一部分。體外預(yù)應(yīng)力加固超靜定結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮次內(nèi)力的影響。5.1.2加固設(shè)計中由預(yù)加力引起的內(nèi)力和變形可采用約束次內(nèi)力法計算,也可采用等效荷載法。當采用等效荷載法計算時,次剪力宜根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件各截面次彎矩分布按結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計算,次軸力宜按合適的結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計算。5.1.3體外預(yù)應(yīng)力筋中的預(yù)應(yīng)力損失值可按表5.1.3的規(guī)定計算。表5.1.3預(yù)應(yīng)力損失值(N/mm2)引起損失的因素符號取值張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮σl1按本規(guī)程第5.1.4條的規(guī)定計算預(yù)應(yīng)力筋的摩擦與孔道壁之間的摩擦σl2按本規(guī)程第5.1.5條的規(guī)定計算在轉(zhuǎn)向塊處的摩擦按本規(guī)程第5.1.5條的規(guī)定計算張拉端錨口摩擦按實測值或廠家提供數(shù)據(jù)確定預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力松弛σl4按本規(guī)程第5.1.6條的規(guī)定計算混凝土的收縮和徐變σl5按本規(guī)程第5.1.7條的規(guī)定計算分批張拉預(yù)應(yīng)力筋σl7按本規(guī)程第5.1.8條的規(guī)定計算當計算求得的預(yù)應(yīng)力總損失值小于80N/mm2時,應(yīng)按80N/mm2取用。—23—5.1.4預(yù)應(yīng)力直線鋼筋由于錨具變形和預(yù)應(yīng)力筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失σl1可根據(jù)實測數(shù)據(jù)確定,也可按下列公式計算:σl1=(5.1.4)式中:a—張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值(mm),可按表5.1.4采用;l—張拉端至錨固端之間的距離(mm)。表5.1.4錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值a(mm)錨具類別a支承式錨具(鋼絲束鐓頭錨具等)螺帽縫隙1每塊后加墊板的縫隙1夾片式錨具有頂壓時5無頂壓時6~85.1.5體外預(yù)應(yīng)力束在轉(zhuǎn)向裝置處的摩擦損失值σl2宜按下列公式計算:σl2=μθσcon(5.1.5-1)式中:θ—體外束在轉(zhuǎn)向塊處的彎折轉(zhuǎn)角(rad);μ—體外束在轉(zhuǎn)向塊處的摩擦系數(shù),可按表5.1.5-1采用。表5.1.5-1轉(zhuǎn)向塊處的摩擦系數(shù)鋼絞線μ鍍鋅鋼管0.20~0.25HDPE塑料管0.15~0.20無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋0.08~0.12當體外束與轉(zhuǎn)向塊處接觸長度不可忽略時,預(yù)應(yīng)力損失值σl2應(yīng)采用式(5.1.5-2)或式(5.1.5-3),并根據(jù)實際情況選取系數(shù)計算得出?！?4—σl2=σcon(5.1.5-2)當(K父十μθ)≤0.3時,σl2可按下式近似計算:σl2=(K父十μθ)σcon(5.1.5-3)式中:父—從張拉端至計算截面的孔道長度,亦可近似取該段孔道在縱軸上的投影長度(m);θ—張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角(rad);K—考慮孔道每米長度局部偏差的摩擦系數(shù),可按表μ—預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間的摩擦系數(shù),可按表5.1.5-2采用。圖5.1.5預(yù)應(yīng)力摩擦損失計算1—張拉端;2—計算截面表5.1.5-2摩擦系數(shù)取值孔道成型方式Kμ預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋預(yù)埋金屬波紋管0.00150.250.50預(yù)埋鋼管0.00100.30—橡膠管或鋼管抽芯成型0.00140.550.60無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋0.0040.09 注:表中系數(shù)也可根據(jù)實測數(shù)據(jù)確定。5.1.6預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失σl4按下列規(guī)定計算:—25—1預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線普通松弛:σl4=0●4ψσcon(5.1.6-1)此處,一次張拉時,ψ=1●0;采用超張拉時,ψ=0●9低松弛:當σcon≤0●5fptk時,取σl4=0(516-2)當0●5fptk<σcon≤0●7fptk時,取σl4=0●(516-2)(516-3)當0●7fptk<σcon≤0●8fptk時,取σl4=0●2—0●(516-3)2預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋5●1●7由于混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力損失終極值σl5,按下式計算:1對一般建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件σl5=(5●EQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)c—在受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力筋合力點處的混凝土法向壓應(yīng)力;fEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),c)u—施加預(yù)應(yīng)力時的原結(jié)構(gòu)混凝土立方體抗壓強度;—受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋的配筋—26—率:P=(Ap十AS)/An,P/=(AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)十AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),S))/An;對于對稱配置預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋的構(gòu)件,配筋率P、P/應(yīng)按鋼筋總截面面積的一半計算。受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力筋合力點處的混凝土法向壓應(yīng)力σpc、σEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)c計算時,預(yù)應(yīng)力損失值僅考慮混凝土預(yù)壓前的損失,非預(yù)應(yīng)力筋中的應(yīng)力σl5、σEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),l)5值應(yīng)取為零;σpc、σEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)c值不得大于0.5fEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),c)u;當σEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)c為拉應(yīng)力時,公式(5.1.7-2)中的σEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)c應(yīng)取為零。當結(jié)構(gòu)處于年平均相對濕度低于40%的環(huán)境下,σl5及σEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),l)5值應(yīng)增加30%。2對混凝土澆筑完成后的時間超過5年的原結(jié)構(gòu),可取σl5=0。3對重要的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件,當需要考慮與時間相關(guān)的混凝土收縮、徐變及鋼筋應(yīng)力松弛預(yù)應(yīng)力損失值時,可按現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010附錄K進行計算。5.1.8體外預(yù)應(yīng)力加固張拉施工時,先張拉的預(yù)應(yīng)力筋由張拉后批體外預(yù)應(yīng)力筋所引起的混凝土彈性壓縮的預(yù)應(yīng)力損失,可按下式計算:σl7=αEpΣ△σpc(5.1.8)式中:△σpc—在計算截面先張拉的鋼筋中心處,由后張拉各批鋼筋產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力(Mpa);αEp—預(yù)應(yīng)力筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值。體外預(yù)應(yīng)力加固預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)時,尚應(yīng)考慮原結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力筋由張拉體外預(yù)應(yīng)力筋所引起的混凝土彈性壓縮的預(yù)應(yīng)力損失。5.1.9體外預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力值σcon不宜超過0.6fptk,且不應(yīng)小于0.4fptk;當要求部分抵消由于應(yīng)力松弛、摩擦、鋼筋分批0.05fptk。5.1.10體外預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力設(shè)計值σpu(N/mm2)可按下列公式—27—計算:對采用鋼絲、鋼絞線的連續(xù)與簡支受彎構(gòu)件:對采用鋼絲、鋼絞線的懸臂受彎構(gòu)件或采用預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋的受彎構(gòu)件:其中=σcon—σl1—σl2—σl4—σl5—σl7(5.1.10-3)此時,應(yīng)力設(shè)計值σpu尚應(yīng)符合下列條件:σpu≤fpY(5.1.10-4)5.2承載能力極限狀態(tài)計算5.2.1矩形截面或翼緣位于受拉邊的倒T形截面受彎構(gòu)件,其正截面受彎承載力應(yīng)符合下列規(guī)定(圖5.2.1):EQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up6(父),2)十fEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(/),Y)AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(/),s)(h0—aEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(/),s))—(σEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(/),p)0—σEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(/),p)u)AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(/),p)(h0—aEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(/),p))混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)按下列公式確定:α1fcb父=fYAs—fEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(/),Y)AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(/),s)十σpuAp十(σEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(/),p)0—σEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(/),p)u)AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(/),p)(5.2.1-2)對強約束的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土超靜定結(jié)構(gòu),應(yīng)計及預(yù)應(yīng)力次軸力N2的影響?；炷潦軌簠^(qū)高度尚應(yīng)符合下列條件:父≤ξbh0(5.2.1-3)式中:M—外荷載引起的彎矩的組合值;對一般的混凝土超靜—28—圖5.2.1矩形截面受彎構(gòu)件正截面受彎承載力計算定結(jié)構(gòu),次彎矩M2應(yīng)參與彎矩設(shè)計值的組合計算;對強約束的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土超靜定結(jié)構(gòu),次彎矩M2、次軸力N2均應(yīng)參與彎矩設(shè)計值的組合計算,式(5.2.1-1)左端應(yīng)取M—[M2—N2(h/2—a)],計算N2時,壓力為正值,拉力為負值;M2—由預(yù)加力在體外預(yù)應(yīng)力加固混凝土超靜定結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的次彎矩設(shè)計值;在對截面進行受彎及受剪承載力計算時,當參與組合的次內(nèi)力對結(jié)構(gòu)不利時,預(yù)應(yīng)力分項系數(shù)應(yīng)取1.2;有利時應(yīng)取1.0;α1—系數(shù),當混凝土強度等級不超過C50時取為1.0,當混凝土強度等級為C80時取0.94,其間按線性內(nèi)插法確定;As、AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),s)—受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向普通鋼筋的截面面積;Ap、AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)—受拉區(qū)、受壓區(qū)體外預(yù)應(yīng)力筋的截面面積;σEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)0—受壓區(qū)體外預(yù)應(yīng)力筋合力點處混凝土法向應(yīng)力等于零時的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力;b—矩形截面的寬度或倒T形截面的腹板寬度;h0—截面有效高度;aEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),s)、aEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)—受壓區(qū)縱向普通鋼筋合力點、預(yù)應(yīng)力筋合力點至截面受壓邊緣的距離;—29—a/—受壓區(qū)全部縱向鋼筋合力點至截面受壓邊緣的距離。5.2.2翼緣位于受壓區(qū)的T形、I形截面受彎構(gòu)件,其正截面受彎承載力應(yīng)分別符合下列規(guī)定:1當滿足下列條件時fYAs十σpuAp≤α1fcbEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(/),f)hEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(/),f)十fEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(/),Y)AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(/),s)—(σEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(/),p)o—σEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(/),p)u)AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up0(/),p)應(yīng)按寬度為bEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),f)的矩形截面計算。2當不滿足公式(5.2.2-1)的條件時十fEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),Y)AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),s)(ho—aEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),s))—(σEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)o—σEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)u)AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)(ho—aEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p))混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)按下列公式確定:α1fc[b父十(bEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),f)—b)hEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),f)]=fYAs—fEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),Y)AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),s)十σpuAp十(σEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)o—σEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)u)AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)式中:hEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),f)—T形、I形截面受壓區(qū)翼緣高度;bEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),f)—T形、I形截面受壓區(qū)的翼緣計算寬度。按上述公式計算T形、I形截面受彎構(gòu)件時,混凝土受壓區(qū)高度仍應(yīng)符合本規(guī)程公式(5.2.1-3)和公式(5.2.1-4)的要求。5.2.3當計算中計入縱向普通受壓鋼筋時,應(yīng)滿足本規(guī)程公式(5.2.1-4)的條件;當不滿足此條件時,正截面受彎承載力應(yīng)符合下列規(guī)定:M—M2≤σpuAp(h—ap—aEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),s))十fYAs(h—as—aEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),s))十(σEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)oEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)u)AEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)(aEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),p)—aEQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2147483647(/),s))(5.2.3)式中:as、ap—受拉區(qū)縱向普通鋼筋合力點、預(yù)應(yīng)力筋合力點至截面受拉邊緣的距離?！?0—5.2.4縱向受拉鋼筋屈服與受壓區(qū)混凝土破壞同時發(fā)生時的相對界限受壓區(qū)高度ξb應(yīng)按下列公式計算:式中:ξb—相對界限受壓區(qū)高度:ξb=父b/h0;b—界限受壓區(qū)高度;h0—截面有效高度:縱向受拉鋼筋合力點至截面受壓邊緣的距離;σpu—體外預(yù)應(yīng)力筋抗拉強度設(shè)計值;Es—鋼筋彈性模量;σp0—受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力筋合力點處混凝土法向應(yīng)力等于零時的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力,σp0=σcon—σl十αEσpc;εcu—非均勻受壓時的混凝土極限壓應(yīng)變;β1—系數(shù),當混凝土強度等級不超過C50時,β1取為0.8,當混凝土強度等級為C80時,β1取為0.74,其間按線性內(nèi)插法確定。注:當截面受拉區(qū)內(nèi)配置有不同種類或不同預(yù)應(yīng)力值的鋼筋時,受彎構(gòu)件的相對界限受壓區(qū)高度應(yīng)分別計算,并取其較小值。5.2.5體外預(yù)應(yīng)力加固矩形、T形和I形截面的混凝土受彎構(gòu)件,其受剪截面應(yīng)符合下列條件:當hw/b≤4時V≤0.25βcfcbh0(5.2.5-1)當hw/b≥6時V≤0.2βcfcbh0(5.2.5-2)當4<hw/b<6時,按線性內(nèi)插法確定。式中:V—構(gòu)件斜截面上的最大剪力設(shè)計值,包括預(yù)應(yīng)力次剪力設(shè)計值,其中當參與組的次剪力對結(jié)構(gòu)不利時,預(yù)應(yīng)力分項系數(shù)應(yīng)取1.2,有利時應(yīng)取1.0;—31—βc—混凝土強度影響系數(shù):當混凝土強度等級不超過C50時,取βc=1.0;當混凝土強度等級為C80時,取βc=0.8;其間按線性內(nèi)插法確定;fc—原結(jié)構(gòu)混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值;b—矩形截面的寬度,T形截面或I形截面的腹板寬度;h0—截面的有效高度;hw—截面的腹板高度:對矩形截面,取有效高度;對T形截面,取有效高度減去翼緣高度;對I形截面,取腹板凈高。原結(jié)構(gòu)受剪截面不滿足上述要求時,應(yīng)先采取加大截面及其他加固方式加強截面,再進行體外預(yù)應(yīng)力加固。注:1對T形或I形截面的簡支受彎構(gòu)件,當有實踐經(jīng)驗時,公式(5.2.5-1)中的系數(shù)可改用0.3;2對受拉邊傾斜的構(gòu)件,當有實踐經(jīng)驗時,其受剪截面的控制條件可適當放寬。5.2.6在計算斜截面的受剪承載力時,其剪力設(shè)計值的計算截面應(yīng)考慮體外預(yù)應(yīng)力筋錨固處與轉(zhuǎn)向塊處、支座邊緣處、受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點處、箍筋截面面積或間距改變處以及腹板寬度改變處的截面。對受拉邊傾斜的受彎構(gòu)件,尚應(yīng)包括梁的高度開始變化處、集中荷載作用處和其他不利的截面。5.2.7體外預(yù)應(yīng)力加固矩形、T形和I形截面的受彎構(gòu)件,當原結(jié)構(gòu)僅配置箍筋時,其斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定:V≤Vcs十Vp(5.2.7-1)Vcs≤αcvftbh0十fyv(5.2.7-2)Vp=0.05Np0(5.2.7-3)式中:V—構(gòu)件斜截面上的最大剪力設(shè)計值;Vcv—構(gòu)件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承載力設(shè)計值;—32—Vp—由預(yù)加力所提高的構(gòu)件受剪承載力設(shè)計值;αcv—斜截面混凝土受剪承載力系數(shù),對于一般受彎構(gòu)件取0.7;對集中荷載作用下(包括作用有多種荷載,其中集中荷載對支座截面或節(jié)點邊緣所產(chǎn)生的剪力值占175λ十1總剪力的75%以上的情況)的獨立梁,取αcv為.175λ十1為計算截面的剪跨比,可取λ等于a/h0,當λ小于1.5時,取1.5,當λ大于3時,取3,a以集中荷載作用點至支座截面或節(jié)點邊緣的距離;Asv—配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積:Asv=nAsv1,此處,n為在同一截面內(nèi)箍筋的肢數(shù),Asv1為單肢箍筋的截面面積;S—沿構(gòu)件長度方向的箍筋間距;fyv—箍筋抗拉強度設(shè)計值;Np0—計算截面上混凝土法向預(yù)應(yīng)力等于零時的預(yù)加力,按現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010第10.1.13條計算;當Np0>0.3fcA0時,取Np0=0.3fcA0,此處,A0為構(gòu)件的換算截面面積。注:對預(yù)加力Np0引起的截面彎矩與外彎矩方向相同的情況,以及體外預(yù)應(yīng)力加固連續(xù)梁和加固后允許出現(xiàn)裂縫的混凝土簡支梁,均應(yīng)取Vp=0。5.2.8體外預(yù)應(yīng)力加固矩形、T形和I形截面的預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件,當原結(jié)構(gòu)配置箍筋和彎起鋼筋時,其斜截面的受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定:V≤Vcs十Vp十0.8fyAsbsinαs(5.2.8)式