BICP银泰建构集团专注工业建筑高效结构与长寿命地坪重点服务冷链物流和先进制造业

工业厂房 · 技术文章

加固做完,怎么证明真的达到了目标荷载?

要证明加固达到了目标荷载,得按目标荷载工况做静载试验,把实测挠度、应力和裂缝与计算值对上。张拉记录和节点实测是前提,三样东西缺一样,试验结果都解释不了。BICP银泰建构在体外预应力加固项目里,这些是一起交的,前提是试验工况对应目标荷载,试验时的恒载状态写清楚。

作者:BICP银泰建构
回到主页
01

适用场景

工业厂房技术文章加固验收、体外预应力、静载试验、张拉记录、锚固节点、校验系数、既有工业建筑改造
02

导语

计算书、张拉记录、静载试验在验收里常被混着说。计算书说明按假定参数算得过,说明不了现场就是那些参数。索张拉到控制应力,只说明索这端建立预应力;力有没有通过转向块、锚固块、锚栓传到原结构,原结构和索是不是一起受力,是另一层事。房屋建筑自重占比大,原结构加固前已经受力,后加索后来参与工作,是带载、分阶段受力。这个力有没有真加上,得测。

中关村西区家乐福商场框架梁加固,活荷载从3kN/m²加到15kN/m²,原梁配筋满足原荷载承载力和抗裂要求,体外索专门抵抗新增活荷载。检验对象因此很清楚:新增活荷载压上去,原梁和索是不是一起工作。检验对象定了,加载工况和测点才有依据。

03

适合哪些项目

使用功能改变、荷载大幅增加的;带载加固、原结构已经受力的;新增转向块、锚固块、化学锚栓这类传力节点的;原设计资料不全或施工中发现与图纸不符的;业主需要向生产使用方或审批方提供实证的,这几类做整体加载试验能把加固效果说清楚。

局部缺陷修补、索体防护修复,以材料批次资料、张拉记录和节点检查为主,整体加载试验可以不做。开工前定三件事:目标荷载指新增荷载还是加固后总荷载;试验时面层、设备、隔墙做到哪一步;挠度、应力、裂缝宽度各控制到多少,按什么方法评定。

04

四个手段各能证明什么

手段 能证明什么 证明不了什么
加固计算书 按给定截面、配筋、材料强度和荷载工况,结构算得过 现场尺寸、植筋深度、混凝土实际强度是否与假定一致
张拉记录 索张拉到设计控制应力、伸长量在允许偏差内、无断丝滑丝 转向块和锚固块有没有把力传到原结构、原结构与索是否共同工作
节点实测与材料资料 植筋和锚栓深度、结构胶强度、锚具型号批次与防护 整体刚度和抗裂是否达到目标荷载要求
静载试验 目标荷载下实际挠度、应力、裂缝及与计算值的对比 长期徐变、疲劳和耐久,这些要靠长期观测

四样东西有先后:计算书定目标和预期,张拉记录和节点实测坐实前提,静载试验给结果。节点没做实就加载,测出来的数反映不了加固效果。张拉按应力控制、伸长量校核,实际伸长值与计算值偏差超过+6%到-6%就停下来查原因;同步看控制截面挠度和裂缝闭合。体外索受力能测也能调,某段索力或挠度不对,可在锚具处复调,能不能调取决于锚具形式和端部构造。

05

按什么顺序做、看到什么算通过

桥梁加固里这套做法成熟。艾军、史丽远在《公路梁桥体外预应力加固设计与施工方法研究》里,加固前后各做一次静载试验,比较试验荷载下的实际工作状态,测定强度、刚度和抗裂性能,据此确认加固效果。工业建筑改造同理。

  1. 定检验对象和加载工况:写清目标荷载,原结构和新加体系各承担多少,恒载状态如实记录。
  2. 布测点:控制截面的挠度、原结构钢筋和混凝土应力、体外索应力增量、裂缝观测点,节点处加位移或滑移观测。
  3. 分级加载:每级持荷读数、看裂缝,加到目标荷载。
  4. 分级卸荷看回弹:每级卸荷后看挠度回弹,全部卸完再测残余变形。
  5. 对比计算值:算出校验系数,按鉴定要求评定;裂缝宽度和原有裂缝开展单独看。

几条指标一起看才算达到要求:挠度和应力随荷载近似线性增长,卸荷后能回弹;校验系数在鉴定要求的区间里;原有裂缝没有继续扩展,已封闭裂缝没有重新张开;节点没有异常回缩和滑移。加固前做一次,比只做加固后一次有用,前后同工况的差值就是加固效果。

06

项目上的判断

先看节点。北京金宝街5#地地下一层夹层顶板体外预应力加固,板下和板上支座折点用钢构件过渡,化学锚栓把钢构件连起来。图上看着只是构造细节,力能不能传到原结构靠的就是它。论文也强调转折点构造要防断丝,锚固端选抗震性能好的锚具,锚固与构件连接是加固设计与施工的关键。

锚具要和索体一起看。加固用夹片式锚具要有低应力抗疲劳性能,适应长期往复荷载;锚具系统防护不低于钢绞线束本身。论文那座桥长期受振动,夹片会放松,严重的会失锚,做法是加防松套,防松套与夹片之间放弹簧垫圈,让夹片均匀受力并减振。金宝街项目锚具也带防松装置,双索同步张拉。验收只查钢绞线不查锚具,等于只查一半。

07

参考依据

  • 艾军,史丽远. 公路梁桥体外预应力加固设计与施工方法研究. 东南大学学报(自然科学版)
  • 中关村西区家乐福商场体外预应力加固框架梁
  • 北京金宝街5#地地下一层夹层顶板体外预应力加固
08

相关产品和资料

09

常见问题

Q1 试验加载到多少?

按目标荷载工况算,新增恒载和活载都要算进去,分级施加。具体倍数、持荷时间和要不要超载,在试验方案里定。

Q2 加固前没有条件加载,只做加固后一次行不行?

加固前测一次,前后同工况对比,差值就是加固效果。加固前确实不具备加载条件,至少把现状调查和检测做扎实,给加固后的数据留一个可比对的基础。

加固能不能交,最终看目标荷载加上去以后结构怎么反应。正做加固方案的项目,把试验方案和加固方案放在一起定,比加固做完再想怎么验要从容得多。

相关案例 / 资料 / 咨询入口

把柱网、荷载和工期发给我们,工程师帮您判断哪种方案更合适。

电话项目咨询