【導讀】求，有針對性地制定加固方法。內(nèi)容包括正截面抗彎承載力加固和斜截面抗剪承載力兩部分。承載力加固應考慮分。階段受力的特點，注意新加補強材料與原結(jié)構(gòu)的整體工作。件，加大截面尺寸，增加截面剛度，以滿足結(jié)構(gòu)使用功能要求。在公路改造設計中，很多情況下橋梁加固和加寬是同時進行的。分，調(diào)整原橋內(nèi)力，減輕原梁負擔，間接達到加固補強的目的。粘貼高強纖維復合材料，體外預應力加固。的直接加固法有以下幾種。修復已經(jīng)損傷的混凝土截面，提高其耐久性，可以廣泛地用于各種構(gòu)件的加固。較大幅度提高承載力的軸心受壓和小偏心受壓構(gòu)件。件或大偏心受壓構(gòu)件的加固，但宜采用濕式外包鋼加固法?？沽涯芰κ欠浅Ｓ行У摹－h(huán)氧樹脂等基材上，經(jīng)膠合凝固后形成的。近年來，已有將短纖維加入混凝土是制。中，以提高被加固構(gòu)件的完整性、密實性，提高材料的強度。粘結(jié)劑按規(guī)定養(yǎng)護；除做好梁的撓度監(jiān)測外，應力應變，指導施工。

　　

【正文】 =~考慮受壓翼緣影響的系數(shù)； b=240mm； h0= P~縱向鋼筋配筋百分率，0100 hbAP s?? 3 8 0 4 .31 0 0 1 .0 5 52 4 0 9 5 2 .7 5?? ? ?? fcuk—— 混凝土強度等級，取 fcuk=30Mpa sv? —— 箍筋配筋率， ????? bSnA vsvsv? sdvf —— 箍筋抗拉強度設計值，箍筋采用 HRB330（原Ⅱ級鋼筋）雙肢φ 8，取 =280MPa； —— 彎起鋼筋的抗拉強度設計值，取 =330MPa ΣAsb—— 與斜裂縫相關的彎起鋼筋截面面積，共有 6 根φ 32 彎起，取 ΣAsb=6 = θs—— 彎起鋼筋彎起角度，取 θs=45176。 將以上數(shù)值代入后得 duV =10－ 3240 )( ???? +10－ 3330sin45176。 = γ0Vd= 計算結(jié)果表明，斜 截面抗剪承載力有較大富余，可以滿足城 A 級荷載的要求。 （四）正截面抗彎加固設計 原梁跨中截面尺寸及配筋示意圖 32。按城 A 級荷載計算應承擔的彎矩組合設 27 計值為 ?dM? 一期荷載（恒載）彎矩設計值 0 9 1 ???dV? 二期荷載彎矩 8 1 2 2 ?????dM? 方案一：粘貼鋼板加固 采用在梁底粘貼鋼板法加固，選 16Mn 鋼板，抗拉強度設計值取 fRd=280MPa，ER=2 105MPa。 （ 1）一期荷載作 用下原梁的應變計算 由公式（ 48）和（ 49）計算一期荷載作用原梁受拉鋼筋應變 εs1 和受壓邊緣應變 εc1。式中 x01和 J01按開裂的鋼筋混凝土構(gòu)件計算。 由 0)()2()(2010101201 ?????????? xhAhxhbbxb sEfff s?的條件，求 x01 ，（ 式 中542 10 3 10 6. 67sEs cEE? ? ? ? ? ?），代入數(shù)據(jù)后得 0)901()2401680(2240 0101201 ?????????? ????? xxx 化簡為 6 9 7 5 9 7 6 01201 ?? xx =0 解得 x01= 2021130130101 )(3 ))((3 xhAhxbbxbJ sEfffs ????????? ? 41023)( ))(2401680(3 ?????????? 鋼筋拉應變 6011 0 1 0 1 4011 1 1 0 9 5 . 1 1 0( ) ( 9 0 1 2 5 5 . 3 ) 0 . 0 0 0 6 73 1 0 3 . 4 9 6 9 4 4 0 6 5ds c M hxEJ ?? ?? ? ? ? ? ? ?? 混凝土壓應變 6011 0 1 4 1 0011 1 1 0 9 5 . 1 1 0 2 5 5 . 3 0 . 0 0 0 2 73 1 0 3 . 4 9 6 9 4 4 0 6 5 1 0dc c M xEJ ?? ?? ? ? ? ? ??? （ 2）二期荷載作用后，補強鋼板應力計算 首先，由公式（ 42）確定，極限狀態(tài)下混凝土受壓區(qū)高度 2x 。 28 ? ? ? ?2)(2 02020 fffcdcdd hhhbbfxhbxfM ????????? 式中： 0h 為原鋼筋和后加補強鋼板合力作用主梁上邊緣的距離，其數(shù)值應比 01h略為增加，假設 0 920mmh ? 。代入數(shù)據(jù)得 6 22 1201 . 0 2 9 0 9 . 9 4 1 0 1 3 . 8 2 4 0 ( 9 2 0 ) 1 3 . 8 ( 1 6 8 0 2 4 0 ) 1 2 0 ( 9 2 0 )22xx? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 整理簡化為 2221840 0xx? ? ? 解得 2 01347 .6 m m 3 901 477 .5m mbxh ?? ? ? ? ? 二期荷載作用后，原梁的應變增量： 混凝土壓應變增量 21 0 .0 0 3 3 0 .0 0 0 2 7 0 .0 0 3 0 3c c u c? ? ?? ? ? ? ? 鋼筋拉應變增量 0 1 2212()cusshxx???????? 220 . 0 0 3 3 ( 9 0 1 0 . 8 ) 0 . 0 0 0 6 7 0 . 0 0 2 8 70 . 8 xx ?? ? ? 后加鋼板的應變 和應力為： ? ? 022 2 201R s c chh? ? ? ?? ? ? 式中： 02h 為后加補強鋼板的合力作用點至截面上邊緣的距離，02 81 0 0 0 1 0 0 422thh? ? ? ? ?，此處 t=8mm為預估鋼板厚度。 1004( 0 . 0 0 2 8 7 0 . 0 0 3 0 3 ) 0 . 0 0 3 0 3 0 . 0 0 3 5 4901R? ? ? ? ? 50 .0 0 3 5 4 2 1 0 7 0 8 .9 M p a 2 8 0 M p aR R R R dEf?? ? ? ? ? ? ?，取 280 MpaR R uf? ?? 。 （ 3）后加補強鋼板的截面面積確定 由 2 ()c a c d f f s d s R Rf b x f b b h f A A???? ? ? ?的條件求得： 2 ()c a c a f f s d sRRf b x f b b h f AA ???? ? ?? 1 3 . 8 2 4 0 3 4 7 . 6 1 3 . 8 ( 1 6 8 0 2 4 0 ) 1 2 0 3 3 0 9 6 5 1 . 6 1 2 5 3 m m280? ? ? ? ? ? ??? 1 2 5 .3 5 .2 2 m m240RAt b? ? ?，取 6mmt? 。 （ 4）承載力復核 按最后選定的鋼板尺寸，重新計算鋼板及原梁鋼筋合力作用點原梁上邊緣的距 29 離和混凝土受壓區(qū)高度。 063 3 0 9 6 5 1 . 6 9 0 1 2 8 0 2 4 0 6 ( 1 0 0 0 )2 9 1 2 . 5 m m3 3 0 9 6 5 1 . 6 2 8 0 2 4 0 6h ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? 由公式（ 41）重新求 2x 。 2 ()s d s R R c d f fcdf A A f f b hx fb???? ? ?? 20133 0 96 51 .1 28 0 24 0 6 13 .8 ( 16 80 24 0) 12 013 .8 24 036 3. 4 m m 0. 53 90 1 47 7. 53 m mbxh?? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? 將 2 ? 和 0 ? 代入公式（ 42）得： 22 0 060( ) ( ) ( )2236 3. 4 12 013 .8 24 0 36 3. 4( 91 2. 5 ) 13 .8 ( 16 80 24 0) 12 0( 91 2. 5)2229 12 .5 10 N .m m = 29 12 .5 K N .m 29 09 .9 4 K N .mfd u c d c d f fdhxM f bx h f b b h hM????? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? 計算結(jié)果表明，加固后的正截面抗彎承載力是足夠的。 梁底粘貼鋼板的長度，應根據(jù)城 A 級荷載產(chǎn)生的彎矩組合設計值包絡圖確定。 方案二：粘貼芳綸纖維布加固 采用在梁底粘貼芳綸 纖維布法加固，芳綸纖維的拉伸程度 2060Mpab? ? ，抗拉強度設計值取 2060 1 6 4 8 M p a1 .2 5Rdf ??，彈性模量 10 MpaRE ?? 。 （ 1）一期荷載作用下原梁的應變與方案一相同 1 ? ? ， 1 ? ? （ 2）二期荷載作用后，紡綸纖維的應力計算 二期荷載作用后原梁鋼筋及受壓邊緣混凝土的應變增量與方案一相同 2 ? ? ， 2 ? ? 芳綸纖維的應變?yōu)? 022 2 201()R s c chh? ? ? ?? ? ? 式中： 02h 為 芳 綸 纖 維 的 合 力 點 至 梁 受 壓 邊 緣 的 距 離 ， 假 設 30 02 41 0 0 0 1 0 0 2 m m2h ? ? ?。 1002( 0 . 0 0 2 8 7 0 . 0 0 3 0 3 ) 0 . 0 0 3 0 3 0 . 0 0 3 5 3901R? ? ? ? ? 50 .0 0 3 5 3 1 .1 8 1 0 4 1 6 .7 M p a 1 6 4 8 M p aR R R R dEf?? ? ? ? ? ? ? ? （ 3）后加補強芳綸纖維截面面積確定 由公式（ 41）求得 RA 22() 240 347 .6 ( 168 0 240 ) 120 330 965 11 842 m mc a c d f f sd sRRf bx f b b h f AA???? ? ??? ? ? ? ? ? ??? 842 3 .5 1 m m240RAt b? ? ? 選 6 層 120kA? 芳綸纖維布，每層設計厚度為 ， 6 m mt ? ? ? 提供的 23 .4 3 2 2 4 0 8 2 3 .6 8 m mRA ? ? ?。 （ 4）承載力復核 按最后選定的芳綸纖維（ 6 層 120kA? ）截面面積 ? 由公式（ 41）重新計算混凝土受壓區(qū)高度 2x 。 應該指出，對于這種情況，式中的 R? 與 2x 有關， 022 2 2011 2 021 2 22 01[ ( ) ][ ( ) ]R R R s c c Rc u hos c c RhEEhc x h Exh? ? ? ? ??? ? ? ??? ? ? ??? ? ? ? 代入數(shù)據(jù)后得 223 1 1 5 4 4 . 3 4 3 2 . 2 4 8 . 4 3R xx? ??? 將 R? 表達式代入公式（ 31）得： 2 ()c d c d f f s d s R Rf b x f b b h f A A???? ? ? ? 22213. 8 240 13. 8 ( 168 0 240 ) 120 965 [ 48. 43 ] 823 .68xxx? ? ? ? ??? ? ? ? ? 31 整理簡化 2212 77 50 7 0xx? ? ? 解得 01346 .09 m m 3 901 477 .53 m mbxh ?? ? ? ? ? 芳綸纖維的實際應力為 223 1 1 5 5 4 . 3 4 3 2 . 2 3 1 1 5 5 4 . 3 4 3 2 . 2 3 4 6 . 0 94 8 . 4 3 4 8 . 4 3 4 1 9 . 6 M p a3 4 6 . 0 9R xx? ? ??? ? ? ? ? 按芳綸纖維實際應力計算芳綸纖維與橋梁鋼筋合力作用點至梁上邊緣的距離。 0 0 96 51 .6 90 1 41 82 8 ( 10 00 )291 6 m m33 0 96 51 .6 41 82 8h ? ? ? ? ? ???? ? ? 由公式（ 42）求得： )2()()2( 39。039。39。202 fffcdcddu hhhbbfxhbxfM ????? mKNMmKNmmN d ?????????????????)(120)2401680()2 (06 ? 計算結(jié)果表明，加固后的正截面抗彎承載力略小于城 A 級荷載要求，但僅相差%，可以認為加固后的承載力滿足要求。 參考文獻 1 卓尚木 ,季直倉 ,卓昌志編著 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)事故分析與加固 中國建筑工業(yè)出版社 ,1997 年 . 2 周新剛編著 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性與損傷防治 中國建材工業(yè)出版社 ,1999年 . 3 金偉良 ,趙羽習著 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性 科學出版社 2021 年 . 4 交通部第一公路工程總公司設計所 王濤 從國道 324 線坂頭橋、雙溪橋拓寬加固談舊橋技術 改造 , 中國公路學會橋梁與結(jié)構(gòu)工程學會 1997 年橋梁學術討論會論文集 ,人民交通出版社 ,1997 年 . ,黃易深 體外預應力索加固連續(xù)梁橋的實踐與體會 中國公路學會 ,2021 年全國公路橋梁維修與加固技術研討會論文集 . 6 張樹仁 ,王潮海 橋梁加固薄弱構(gòu)件正截面強度試驗研究 土木工程學報 ,1994年第 4 期 . 32 ,宋建永 ,張頌娟 橋梁加固鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計算方法及試驗研究 中國公路學報 ,2021 年第 3 期 . ,宋建永 ,王彤 橋梁加固薄弱受彎構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)計算 中國科協(xié)工程學會聯(lián)合會 ,2021橋梁病害診治論壇 ,講演論文 . ,張樹仁 ,王彤 體外預應力加固鋼筋混凝土受彎構(gòu)件實用設計方法 公路 2021 年第 9 期