捷和加固，专注结构加固20年！
预应力钢结构具有众多优点，源于什么机理？
预应力钢结构与普通钢结构相比，具有承载力高、稳定性好、刚度大、用材省等优点。这些特征来源于其人为的工作机制，具体表现在5个方面。一是力的抵消。构件内荷载应力可以被与之反向的预应力部分抵消，因而降低应力峰值，提高构件承载力。二是力的转移。构件内荷载应力可以通过施加预应力而转移到高强钢索或其他高承载力的部件上去，从而降低设计应力值。三是力的重复。在构件弹性强度幅值内，可以反复受力，多次地利用材料强度潜能，提高构件承载能力。四是力的质变。借助预应力体系可将构件内不利的弯矩力转换为有利的轴向拉力和压力，因此节省用料。五是力的优选。可以选用全拉索的结构体系，赋予预应力后，结构具有足够刚度的几何不变体系，高效承受荷载。
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预应力加固钢结构方案可分为两种：
一是直接粘贴法，将两端锚固并施加预应力后，通过胶粘剂粘贴在钢结构的表面；一般适用于构件表面较平整的拉杆，对构件或其局部进行加固；
二是将束作为预应力拉索调整应力，一般适用于对整个结构进行整体加固。选材：用于结构加固用碳纤维主要选用PAN基碳纤维，限强度可达3500MPa，弹性模量约为2.35×109MPa.树脂体系采用环氧类材料。
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索穹**屋盖为何称作创新型预应力钢结构？
众所周知，承重结构体系中具有三类基本杆件：一是轴向拉杆，二是轴向压杆，三是受弯曲杆。轴向拉杆好，省，可全部发挥材料强度潜力。轴向压杆稍差，受长细比影响折减强度。受弯曲杆差，由边缘应力控制设计，强度只能发挥50%左右。因此，在20世纪50年代末，笔者曾对理想的预应力钢结构体系做过预言：“在这种结构体系中具有多数量的柔性拉杆，这些拉杆由于预应力的作用，既可承受拉力，又可承受压力。基本为轴向受压的杆件代替了受弯杆件……只有这种新型体系的建立，才能利用‘预应力’在钢结构领域中进行‘革命’，而不是在传统形式上或局部地改进“。
所幸而言中，1988年汉城奥运会及1996年亚特兰大奥运会的主要比赛馆索穹**屋盖就证实了笔者的预言。它们的用钢量只有传统结构的1/10或更少，具有大的结构效率和小的结构材料消耗。索穹**采用了大量拉索为主要受力杆件，采用了少量必要的轴向压杆作为拉杆系间的平衡杆。至于受力差的弯矩杆件，则全部从屋盖中摒弃。成为一个名符其实的“零弯矩杆”的横向承重结构体系。与我国的“鸟巢”相比，在各个方面都有天壤之别。经过20年的奋斗，我国的土建工作者终于在2011年，在鄂尔多斯伊盟建造起**索穹**的体育中心。
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预应力加固的优点：
(1)加固工作可在不卸载、不停产的条件下进行;
(2)与非预应力方式相比，可消除应力滞后现象，充分利用的高强特性，提高加固效率。
(3)施加预应力可直接减小变形，*消除**逾应力和内力峰值;
(4)结合可靠锚固，可降低粘结界面的剥离应力，避免整体剥落，提高加固的可靠性;
(5)降低加固费用和使用成本。
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确定加固方案前，应搜集下列资料：
（1）原有结构的竣工图（包括更改图）及验收记录。
（2）原有钢材材质报告复印件或现场材质检验报告。
（3）原有结构构件制作、安装验收记录。
（4）原有结构设计计算书。
（5）结构或构件破损情况检查报告。
（6）现有实际荷载和加固后新增加荷载的数据。
预应力加固钢结构技术的优点
1.简洁实用，节省成本与其他钢结构加固技术相比，这项技术比较简洁实用，不仅表现在预应力加固技术可以在不卸载的情况下进行，不会增加工作人员的额外工作，也不会耽误施工进程，还表现在可以节省加固钢结构的费用，不需要增加加固的其他零构件，省去了一些不必要的步骤，节省资源。
2.稳定性和安全性高，剥离粘贴界面的波及范围小，在使用预应力加固技术的时候，应用可靠锚固和拉杆大地提高了钢结构的稳定性，可靠锚固可以在剥离粘贴界面的时候，只对剥离对象有影响，减少波及范围，增设预应力拉杆可以提高被加固结构的**静定次数，并不会影响原结构，在一定程度上可增强结构的安全性和可靠性。
3.减少变形程度，减少内力峰值施加预应力可以让钢结构更加稳定，减小钢结构变形的程度，将应力稳定在一个范围内，使应力适应钢结构的变化，不会出现应力**前或者滞后的现象，减少钢结构内力峰值，使钢结构的内力趋于平缓，充分利用钢材的高强特性，充分利用钢材，避免结构截面赘余和增加结构重量。
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确定加固方案前，应搜集下列资料：
(1)原有结构构件制作、安装验收记录。
(2)原有结构的竣工图(包括更改图)及验收记录。
(3)原有钢材材质报告复印件或现场材质检验报告。
(4)结构或构件破损情况检查报告。
(5)原有结构设计计算书。
(6)现有实际荷载和加固后新增加荷载的数据。
梁、板的加固形式：水平拉杆适用于正截面受弯承载力不足的梁或楼板加固;下撑式拉杆适用于斜截面受剪承载力不足和正截面受弯承载力不足的梁或楼板加固;组合式拉杆适用于正截面受弯承载力严重不足，而斜截面受剪承载力略为不足的构件加固;连续折线式拉杆适用于连续梁板结构承载力不足的加固，及构件应力、变形的调整。
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