體外預應力加固錨固裝置設計與構造研究

任文輝

（中國鐵建投資集團有限公司，北京 100855）

0 引言

為了施加可靠、有效的壓應力，對結構采用預應力加固。作為一種主動加固法[1]，預應力加固體系的重點在于預張力的合理設計、錨固及轉向裝置安全可靠。其中錨固體系不僅要承擔預應力的傳遞，還需將產生的集中應力分散傳遞給錨下混凝土錨固裝置[2]。預應力加固錨固體系主要由錨具、錨墊板、螺旋筋及錨固裝置共同組成。

預應力加固橋梁體系中的錨固件是一種特殊構造。國內學者對錨固構造的研究主要聚焦于錨固裝置局部承壓設計、錨固構造配筋設計方法、鋼-混剪力連接件、后錨固群錨設計等，如付星燃等[3]設計了高強耐候鋼結構和超高性能混凝土(UHPC)錨固塊。王艷武等[4]提出一種裝配式錨固裝置并進行實體有限元分析。

國內外學者對體外預應力混凝土梁錨固結構力學性能的研究取得了不少成果，但主要聚焦于錨固區計算設計方法方面，均偏理論計算，對實踐的指導作用有限，同時針對加固方法、實際加固工程中錨固區其他合理構造的研究有所欠缺。本文將基于Midas FEA有限元分析對錨固裝置構造進行優化，同時提出混凝土錨固裝置配筋設計方法。

1 錨固裝置特點

1.1 結構特點

錨固體系結構有以下特點：

（1）外加預應力結構力筋，特別是體外索加固完全依靠錨固裝置錨固，一旦錨固裝置破壞失效，導致的后果將是災難性的。

（2）不同于新建結構，預應力加固體系中錨固裝置屬后加構造，錨固裝置與原結構的有效連接將直接影響預應力加固效果，因此預應力結構的錨塊與原結構連接設計必須進行嚴格周密的計算，以保證預應力加固結構的安全性和可靠性。……