杨学中，刘 航

(北京市建筑工程研究院有限责任公司，北京 100039)

1 工程概况

内蒙古赤峰市文冠庄园展示中心平面尺寸为36m×24.3m(长×宽)，纵向布置6根0.9m高短钢柱，柱距7.2m。玻璃采光屋面采用主次钢梁承重体系(见图1)，屋脊标高9.400m，主梁采用H600×200×18×20，次梁采用H250×150×10×12。

图1 主次钢梁承重体系平面布置

玻璃安装完成后，屋面出现大面积不均匀变形，雨天出现积水和漏水，严重影响正常使用，需在保证工期并节约成本的前提下，采取合理的加固措施予以解决。

2 屋面变形原因分析

经现场踏勘及设计图纸查验可知，原主梁跨中采用螺栓进行非刚性拼接，如图2所示，未严格按图施工，现场实测主梁跨中挠度最大值为110mm，超出了规范限值。

图2 主梁拼接节点

经检测鉴定，主梁跨中非刚性拼接改变了边界约束条件，使主梁实际受力与计算假定不符，支座处内力变大，导致支座垫板变形，与板下混凝土分离，使主梁下挠加剧。

3 加固措施

考虑工期和成本，结合检测鉴定与理论分析结果，采用体外预应力技术改变原结构受力方式和传力途径，从而实现钢梁复位。新增撑杆和拉索，并与原钢梁形成新的受力体系，即预应力张弦梁结构体系，如图3所示。

图3 预应力张弦梁结构体系示意

4 结构受力分析

4.1 荷载组合

根据现场踏勘结果，对原设计荷载条件进行复核，重新确定了主梁各节点荷载组合，其中初始状态荷载组合为预应力+自重，标准荷载组合为预应力+恒荷载+活荷载，最不利荷载组合为预应力+1.2恒荷载+1.4活荷载。……