【正文】 （414）式中：——加固前未出現(xiàn)斜裂縫者，??；，取；，?。弧愄枏澗赜绊懴禂?shù)，對連續(xù)梁（或懸臂梁）中間支點承受異號彎矩區(qū)段取；——受壓翼緣影響系數(shù)，對矩形截面，對具有受壓翼緣的T形或工字形截面，取。——加固后承受的二期荷載產(chǎn)生的剪力設(shè)計值。——剪跨比。——與斜裂縫相交的箍筋截面面積；——與斜裂縫相交的彎起鋼筋截面面積；——與斜裂縫相交的后加補強鋼板的截面面積，若后加補強鋼板為豎直方向布置，應(yīng)用代替。對于采取粘貼其他纖維復(fù)合材料加固的構(gòu)件，應(yīng)以換算截面面積代替，后加補強材料的換算截面面積按下式計算，其中為與斜裂縫相交的后加斜向布置的纖維復(fù)合材料的截面面積。其余常規(guī)符號的意義見橋規(guī)JTG D62的有關(guān)規(guī)定。最后應(yīng)特別指出，上面給出的橋梁加固薄弱構(gòu)件斜截面抗剪承載力計算公式，是以剪壓破壞形態(tài)的受力特征為基礎(chǔ)建立的。為此，構(gòu)件的截面尺寸應(yīng)滿足下列要求： （415）式中：——由擬提高的荷載標準求得的計算截面的最大剪力組合設(shè)計值。公式（415）實際上是規(guī)定了采用粘貼鋼板（或其它纖維復(fù)合材料）進行斜截面加固補強的上限值。設(shè)計時，首先應(yīng)按公式（415）進行截面尺寸復(fù)核，只有在滿足以式（415）要求的前提下，采用粘貼鋼板（或纖維復(fù)合材料）進行斜截面加固才是有效的。且不可不加分析的用盲目增加粘貼鋼板（或其它纖維復(fù)合材料）截面面積的方法，無限制地提高斜截面的抗剪承載力，這樣將發(fā)生脆性斜壓破壞，設(shè)計是不安全的。有一跨徑為20m的鋼筋混凝土T形梁橋，原設(shè)計荷載為汽20，掛100。因道路改建，要求將設(shè)計荷載提高為城A級。試進行加固補強設(shè)計。（一）原橋的基本情況原橋為跨徑20m的鋼筋混凝土T梁橋，設(shè)計荷載為汽20，掛100。計算跨徑Lj=，橋面凈梁為凈13+21m。全橋由8片梁組成，主梁間距為1800mm，主梁高度為1000mm。主梁跨中截面尺及配筋情況示于圖42。圖42 原梁跨中截尺寸及配筋原梁設(shè)計混凝土強度等級為C30，跨中截面配有12φ32 HRB400（Ⅲ級鋼筋），As=?，F(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，原梁混凝土表面光滑，除跨中截面下緣受拉區(qū)有少量豎直裂縫（裂縫寬度ω≤）外，未發(fā)現(xiàn)其它裂縫，混凝土碳化不明顯。用回彈—超聲綜合法測得的混凝土實測強度為28~32MPa。綜合分析認為原橋混凝土質(zhì)量較好，耐久性可以得到保證。（二）加固設(shè)計要求按加固后承受城A級荷載計算的內(nèi)力為：（1）跨中彎矩恒載彎矩 =汽車荷載彎矩 =人群荷載彎矩 =彎矩組合設(shè)計值結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) =1（2）剪力=（其中二期荷載剪力設(shè)計值Vdz=）跨中剪力組合設(shè)計值 =（三）原梁承載力校核原梁承載力校核，按橋規(guī)JTG D62有關(guān)規(guī)定計算。綜合分析現(xiàn)場檢測和原梁設(shè)計資料，混凝土強度等級仍取C30，Mpa；HRB400鋼筋，=330MPa，ξb=。（1） 跨中正截面抗彎承載力校核?？箯澇休d力計算的基本方程為 （416）≤ （417）由（416）求得mmm=將x=（417）得 ===計算結(jié)果表明，跨中截面正截面抗彎承載力不滿足承受城A級荷載的要求（%），需進行加固補強。（2）距支點h/2截面的斜截面抗剪承載力檢算按城—A級荷載計算，取支點h/2處的剪力組合設(shè)計值為KN原梁h/2截面處的配筋情況如圖43所示。圖43 原梁支點截面的配筋示意圖（圖中尺寸以mm為單位）截面尺寸應(yīng)符合下列要求≤10－3 （418）支點截面僅保持最下面三根鋼筋（3φ32）通過，支點截面h0=1000－ =。代入數(shù)據(jù)得10－3240≤10－3240此式成立，說明截面尺寸滿足要求。斜截抗剪承載力按下式計算：式中：=~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，fcuk——混凝土強度等級，取fcuk=30Mpa——箍筋配筋率， ——箍筋抗拉強度設(shè)計值，箍筋采用HRB330（原Ⅱ級鋼筋）雙肢φ8，=280MPa；——彎起鋼筋的抗拉強度設(shè)計值，=330MPaΣAsb——與斜裂縫相關(guān)的彎起鋼筋截面面積，共有6根φ32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=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(shè)計原梁跨中截面尺寸及配筋示意圖32。一期荷載（恒載）彎矩設(shè)計值 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(shè)計值取fRd=280MPa，ER=2105MPa。（1）一期荷載作用下原梁的應(yīng)變計算由公式（48）和（49）計算一期荷載作用原梁受拉鋼筋應(yīng)變εs1和受壓邊緣應(yīng)變εc1。式中x01和J01按開裂的鋼筋混凝土構(gòu)件計算。由的條件，求x01，（式中），代入數(shù)據(jù)后得化簡為 =0解得 x01=鋼筋拉應(yīng)變混凝土壓應(yīng)變（2）二期荷載作用后，補強鋼板應(yīng)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。式中：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(yīng)比略為增加，假設(shè)。代入數(shù)據(jù)得整理簡化為解得二期荷載作用后，原梁的應(yīng)變增量：混凝土壓應(yīng)變增量鋼筋拉應(yīng)變增量后加鋼板的應(yīng)變和應(yīng)力為：式中：為后加補強鋼板的合力作用點至截面上邊緣的距離，此處t=8mm為預(yù)估鋼板厚度。，取。（3）后加補強鋼板的截面面積確定由的條件求得：，取。（4）承載力復(fù)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離和混凝土受壓區(qū)高度。由公式（41）重新求。將和代入公式（42）得：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(yīng)根據(jù)城A級荷載產(chǎn)生的彎矩組合設(shè)計值包絡(luò)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，抗拉強度設(shè)計值取，彈性模量。（1）一期荷載作用下原梁的應(yīng)變與方案一相同，（2）二期荷載作用后，紡綸纖維的應(yīng)力計算二期荷載作用后原梁鋼筋及受壓邊緣混凝土的應(yīng)變增量與方案一相同，芳綸纖維的應(yīng)變?yōu)槭街校簽榉季]纖維的合力點至梁受壓邊緣的距離，假設(shè)。（3）后加補強芳綸纖維截面面積確定由公式（41）求得選6層芳綸纖維布，提供的。（4）承載力復(fù)核按最后選定的芳綸纖維（6層）截面面積由公式（41）重新計算混凝土受壓區(qū)高度。應(yīng)該指出，對于這種情況，式中的與有關(guān)，代入數(shù)據(jù)后得將表達式代入公式（31）得：整理簡化解得芳綸纖維的實際應(yīng)力為按芳綸纖維實際應(yīng)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。由公式（42）求得： 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，%，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(xí)著 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性 科學(xué)出版社2002年.4交通部第一公路工程總公司設(shè)計所 王濤 從國道324線坂頭橋、雙溪橋拓寬加固談舊橋技術(shù)改造, 中國公路學(xué)會橋梁與結(jié)構(gòu)工程學(xué)會1997年橋梁學(xué)術(shù)討論會論文集,人民交通出版社,1997年.,黃易深 體外預(yù)應(yīng)力索加固連續(xù)梁橋的實踐與體會 中國公路學(xué)會,2001年全國公路橋梁維修與加固技術(shù)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(xué)報,1994年第4期.,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(xué)報,2003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(xué)會聯(lián)合會,2003橋梁病害診治論壇,講演論文.,張樹仁,王彤 體外預(yù)應(yīng)力加固鋼筋混凝土受彎構(gòu)件實用設(shè)計方法 公路 2003年第9期33 / 33