鋼筋砼大粱由于設計或施工錯誤，材質(zhì)不符要求，使用功能改變，溫差過(guò)大，遭受災害損壞以及耐久性等原因，會(huì )出現超出設計規范允許值的結構裂縫，或造成承載能力不足，都應采取加固措施進(jìn)行補強處理。

　　在現行的加固規程里介紹的主要加固方法有：加大截面加固法、外包鋼加固法、改變結構傳力途徑加固法，構件外部粘鋼加固法等非預應力加固法，及傳統的以Ⅰ級鋼或Ⅱ級鋼作為補強拉桿的水平拉桿法，下?lián)问嚼瓧U法和組合式拉桿法等預應力加固法。

　　預應力加固法的主要優(yōu)點(diǎn)是見(jiàn)效快，隨著(zhù)預應力的施加，裂縫寬度隨即變小，大梁產(chǎn)生反拱。原有鋼筋的應力隨即變小，屬主動(dòng)加固法。對于下?lián)问筋A應力補強拉桿法，還可同時(shí)加固正截面強度和斜截面強度。它還有一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)是，可以用于超筋截面的加固。而非預應力加固法為被動(dòng)加固法，要待大梁的變形繼續增加以后才能逐漸起作用，所以加固以后裂縫寬度和撓度仍會(huì )繼續增加，而且正截面強度和斜截面強度一般不能同時(shí)得到加強。

　　但是，傳統的預應力加固法由于采用強度低、柔性差、長(cháng)度短的Ⅰ級鋼或Ⅱ級鋼作為補強拉桿，存在下述缺點(diǎn)：

　　1.當需要拉桿承擔較大的內力時(shí)，材料面積很大使施工很困難；

　　2、預應力數值不高，預應力損失所占的比例比較大，長(cháng)期預應力效果不好.

　　3、拉桿端部固定需要焊接，對于不允許有明火的場(chǎng)所不適宜采用.

　　4、要彎成三折線(xiàn)形狀，并進(jìn)行橫向張拉比較困難，彎折處的摩阻力很大.

　　5、不能搞連續跨加固。

　　為了克服上述缺點(diǎn)，筆者自1988年開(kāi)始，在傳統的下?lián)问筋A應力補強拉桿法的基礎上發(fā)展了一種用光面高強鋼絞線(xiàn)作為補強拉桿的“高強鋼絞線(xiàn)預應力加固法”。具體的設計和施工方法見(jiàn)參考文獻［1］、［2］。至今己用該法加固了數十個(gè)工程1000多跨大梁，均取得了令人滿(mǎn)意的加固效果。這種加固方法采用的是光面高強鋼絞線(xiàn)，采用手工橫向張拉的方法施加預應力。這是體外預應力技術(shù)在大梁加固工程中的一種應用方法。筆者近幾年來(lái)，又發(fā)展了一種以無(wú)粘結高強鋼絞線(xiàn)作為補強拉桿，采用千斤頂縱向張拉，或手工橫向張拉，或二者結合的方法施加預應力的體外預應力加固技術(shù)。下面將詳細介紹這種加固方法。

　　一、設計方法

　　1、鋼絞線(xiàn)的布置

　　W無(wú)粘結鋼絞線(xiàn)的規格一般采用φj15（7φS5），極限強度為1570N/mm²或1860N/mm²，成對布置在梁的兩側，鋼絞線(xiàn)的形心至梁側的距離一般為40mm左右。鋼絞線(xiàn)的形狀應與需補足的彎矩圖形相近。一般情況下，采用二根鋼絞線(xiàn)便能滿(mǎn)足要求，當需要補強的鋼絞線(xiàn)數量很多時(shí)可以排成數排。為了不影響使用凈高，可以把鋼絞線(xiàn)在跨中的支承點(diǎn)設在梁底以上的位置。鋼絞線(xiàn)可采用連續跨布置，以加強結構的整體性，并簡(jiǎn)化節點(diǎn)構造。

　　2、鐵件的設置：為了形成設計要求的鋼絞線(xiàn)形狀，要在鋼絞線(xiàn)的轉折點(diǎn)處設置支承墊板或鋼吊棍等鐵件，在兩端要設置鋼墊板或鋼銷(xiāo)棍。

　　3、中間連續書(shū)點(diǎn)的做法：當采用多跨連續張拉，鋼絞線(xiàn)在跨中的轉折點(diǎn)設在梁底以上位置時(shí)，為了減少轉折點(diǎn)處的摩擦力，在中間支座的兩側要設置鋼吊棍。若鋼絞線(xiàn)在跨中的轉折點(diǎn)設在梁底以下位置，則中間支座可不設鋼吊棍，鋼絞線(xiàn)直接支承在連系梁或次粱上，但應在跨中設置拉緊螺栓。

　　4、端部錨固方法：

　　鋼絞線(xiàn)端部的錨固采用園套筒三夾片式夾具。端部支承可采用下述二種方法：

　　1）、當具有垂直支承面時(shí)，可將夾具通過(guò)鋼墊板支承于梁端；

　　2）、當無(wú)法設置鋼墊板時(shí)，可用取芯機在梁端上部截面鉆孔，設置園鋼銷(xiāo)棍，將夾具通過(guò)園鋼銷(xiāo)棍支承于梁端。當梁的砼質(zhì)量較差時(shí)，可設置內徑與園鋼銷(xiāo)棍直徑相同的鋼管墊，用快硬水泥砂漿坐漿。

　　5、預應力施加方法：

　　當鋼絞線(xiàn)采用連續跨布置，而在跨中的轉折點(diǎn)設在梁底以上位置時(shí)，應盡可能采用兩端縱向張拉以減少摩擦力損失；當鋼絞線(xiàn)在跨中的轉折點(diǎn)設在梁底以下位置時(shí)，可采用一端縱向張拉，但在縱向張拉以后，還應利用設在跨中的拉緊螺栓進(jìn)行橫向張拉，以補足由摩擦力引起的預應力損失值。當縱向張拉有困難時(shí)，也可將跨中轉折點(diǎn)設在梁底，全部采用橫向張拉的方法。這種方法一般適用于無(wú)外觀(guān)要求的情況。

　　縱向張拉的工具采用穿心千斤頂和高壓油泵，張拉力直接從油壓表中讀取。橫向張拉采用手工旋緊U字形拉緊螺栓的螺帽，使梁側的鋼絞線(xiàn)向梁底中間位置*攏，使鋼絞線(xiàn)伸長(cháng)，以補足預應力。采用橫向張拉時(shí)可利用手持式引伸儀測讀鋼絞線(xiàn)的伸長(cháng)率，進(jìn)而求得預應力值。 

　　6、張拉應力控制值：當采用千斤頂縱向張拉時(shí)，鋼絞線(xiàn)的張拉應力控制值一般可取0.7fptk，當連續跨的跨數較多時(shí)，可采用0.75fptk.當全部采用手工橫向張拉時(shí)，張拉應力控制值應適當降低，以免產(chǎn)生過(guò)大的塑性變形，影響應力測試精度，一般取0.6fptk左右。Fptk為鋼絞線(xiàn)抗拉強度標準值。

　　7、防腐措施：當采用無(wú)粘結鋼絞線(xiàn)作為補強拉桿時(shí)，一般屬于需吊頂的情況，或不需考慮外觀(guān)要求的情況。鐵件和鋼絞線(xiàn)可采用C30細石砼或1∶2水泥砂漿分別進(jìn)行包裹。

　　二、構件強度計算方法鋼絞線(xiàn)數量的確定需通過(guò)強度計算

　　由于鋼絞線(xiàn)與大梁砼沒(méi)有粘結在一起，在每一截面上鋼絞線(xiàn)的應變與截面其它部位的應變不符合平截面假定，所以達極限狀態(tài)時(shí)鋼絞線(xiàn)應力增量的計算變得相當復雜，除利用截面上的軸向力平衡和彎矩平衡二個(gè)靜力平衡條件外，還要利用下述變形協(xié)調條件：兩錨固端之間鋼絞線(xiàn)的總伸長(cháng)值與鋼絞線(xiàn)同高度處截面纖維的總伸長(cháng)值相等。通常需根據鋼絞線(xiàn)的形狀和荷載的作用形式及截面的剛度曲線(xiàn)，利用積分的方法計算�？紤]到加固構件的數量有限，而且鋼絞線(xiàn)用量在整個(gè)加固費用中所占比例不是很大，所以可采用保守的近似計算方法。計算中，可以假定達極限狀態(tài)時(shí)鋼絞線(xiàn)的應力即為施加預應力時(shí)的張拉控制應力，即假定鋼絞線(xiàn)的應力增量值與預應力損失值相等。于是便可以象普通鋼筋砼大梁一樣作正截面和斜截面的強度計算。

　　對于超筋截面，可將預應力引起的等效荷載來(lái)平衡掉一部分外荷載，然后根據減少了的截面內力作強度計算。此時(shí)可只考慮原截面的配筋。

　　如果原截面不是超筋截面，在考慮預應力鋼絞線(xiàn)的作用以后才成為超筋截面，則應將計算結果與上述方法的計算結果作比較，取二者中較大的值。

　　三、無(wú)粘結鋼絞線(xiàn)體外預應力加固法的優(yōu)點(diǎn)與采用橫向張拉的光面鋼絞線(xiàn)體外預應力加固法一樣，與傳統的預應力加固法比較具有下述優(yōu)點(diǎn)：

　　1、由于鋼絞線(xiàn)的強度高，當需要拉桿承受較大內力時(shí)，材料面積也不需要很大，施工起來(lái)比較方便。

　　2、由于張拉應力高，預應力損失所占比例小，所以長(cháng)期預應力效果好。

　　3、端部錨固有現成的夾具可以利用，安全可靠，不需現場(chǎng)燒電焊，適用范圍廣。

　　4、鋼絞線(xiàn)的柔性好，很容易形成設計形狀，施工起來(lái)方便。

　　5、由于鋼絞線(xiàn)的長(cháng)度長(cháng)，可以采用連續跨加固，加強了結構的整體性。

　　6、施工速度快，而且不受氣溫影響。

　　7、大梁加固后對房屋凈高影響不大。

　　8、由于原有大梁的強度可以充分利用，而且只需要對大梁本身進(jìn)行加固，柱子和基礎可以不加處理，所以加固費用比較低。

　　無(wú)粘結鋼絞線(xiàn)體外預應力加固法與光面鋼絞線(xiàn)體外預應力加固法相比，還具有下述優(yōu)點(diǎn)；

　　1、由于無(wú)粘結鋼絞線(xiàn)在轉折點(diǎn)處的摩擦力較小，可以采用千斤頂縱向張拉，這樣可減少張拉工作量，而且張拉值容易控制。

　　2、由于無(wú)粘結鋼絞線(xiàn)的防腐性能較好，在外觀(guān)要求不高的情況下，可采取簡(jiǎn)單的防腐措施，施工比較方便。

　　3、鋼絞線(xiàn)儲存方便，不會(huì )銹蝕。

　　4、鐵件用量少