体外预应力加固的研究动态

体外预应力作为后张预应力体系的重要分支之一,近年来成为预应力技术的热点。体外预应力是指预应力筋布置于混凝土截面以外的预应力,与之相对的即为传统的预应力筋布置于构件截面内的有粘结或无粘结预应力。
体外预应力的概念和方法产生于法国, 由Eugene Freyssinet 进行了首次应用。经过近80年的发展，目前其主要应用范围包括预应力混凝土桥梁、特种结构和建筑工程结构等新建结构；既有建筑加固补强；临时性预应力混凝土结构或施工临时性钢索。
体外预应力结构体系的主要优点是: 简化预应筋曲线, 减小摩阻损失; 减小混凝土构件截面尺寸, 减轻结构自重; 可更换预应力筋, 并便于在使用期内检测和维护; 施工工艺简便, 由于预应力筋与混凝土截面分离, 提高了混凝土的质量和耐久性。
国外对体外预应力理论与技术的研究部分反映在FIP论文集、FIB论文集与专刊、ACI、PCI、ASCE、AASHTO等的出版物等。A.Naaman、J.BreenM.P.Virlogeux、E.C.Figg、Jean Muller与A.S.G.Bruggeling等对体外预应力有较系统的研究。Kiang-Hwee Tan，Chee-Khoon N等研究了转向块和体外预应力束形对体外预应力梁性能影响；Mohamed H.Haralji，M.A.Pisani等研究了体外预应力加固混凝土梁的性能。
国内对体外预应力技术和产品的系统深入研究自20世纪90年代全面展开。主要研究成果包括铁道科学研究院牛斌完成的“体外预应力混凝土梁抗弯强度及变形性能”研究 ；北京市建筑工程研究院完成的“高效体外预应力结构锚固成套技术研究与应用”，“体外预应力加固钢筋混凝土框架梁试验研究”及“体外预应力张弦结构(张弦梁)设计方法与试验研究”；北京市建筑工程研究院与清华大学合作完成的“体外预应力钢与混凝土组合梁及施工成套技术研究”；同济大学薛伟辰负责的“预应力在钢-混凝土组合结构中的应用及其抗震研究”；柳州市建筑机械总厂与同济大学合作完成的“体外预应力材料及体系”。
体外预应力加固技术的研究进展体现在以下几个方面
(1)体外预应力加固梁极限承载力研究
对于体外预应力梁极限承载力计算的研究主要集中在梁的正截面承载力，对于斜截面承载力研究较少。
二次效应的研究是体外预应力梁极限承载力研究的重要方面。影响二次效应的因素很多，如转向块的个数和位置、预应力筋的布置、梁的跨高比和有效预应力大小等。Harajli对二次效应的研究较早。Virlogeux，F.M.Alkhairi，M.A.Pisanit等学者也分别对二次效应做了研究。
目前，在体外预应力梁的承载力研究方面，国内外许多研究机构都考虑二次效应对梁极限承载力的影响，提出了许多计算体外预应力梁极限承载力的方法，主要有塑性铰区长度法、弯矩-曲率法、计算机非线性有限元法及利用试验结果对无粘结预应力公式进行修正。
(2)体外预应力加固框架梁的研究
对于体外预应力加固梁的研究较多。除了加固简支梁与连续梁方面的研究，李晨光，刘航等对体外预应力加固框架梁进行了试验研究。沈颖坤等则对加固框架结构在水平反复荷载作用下的结构性能进行了试验研究。
(3)体外预应力加固板的研究
目前，体外预应力加固钢筋混凝土单向板的研究较多，双向板的研究较少。
(4)体外预应力加固梁的动力性能研究
本人现在做建筑结构体外预应力加固的研究，不知道应该做哪个方面比较好，希望能给各位大虾各抒己见。比如转向快方面可以做什么？谢谢！