【正文】 （414）式中：——加固前未出現(xiàn)斜裂縫者，?。?，取；，??；——異號(hào)彎矩影響系數(shù)，對(duì)連續(xù)梁（或懸臂梁）中間支點(diǎn)承受異號(hào)彎矩區(qū)段??；——受壓翼緣影響系數(shù)，對(duì)矩形截面，對(duì)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(jì)值?！艨绫??！c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(bǔ)強(qiáng)鋼板的截面面積，若后加補(bǔ)強(qiáng)鋼板為豎直方向布置，應(yīng)用代替。對(duì)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(bǔ)強(qiáng)材料的換算截面面積按下式計(jì)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(hào)的意義見(jiàn)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(jì)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(mǎn)足下列要求： （415）式中：——由擬提高的荷載標(biāo)準(zhǔn)求得的計(jì)算截面的最大剪力組合設(shè)計(jì)值。公式（415）實(shí)際上是規(guī)定了采用粘貼鋼板（或其它纖維復(fù)合材料）進(jìn)行斜截面加固補(bǔ)強(qiáng)的上限值。設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)按公式（415）進(jìn)行截面尺寸復(fù)核，只有在滿(mǎn)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(jìn)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(wú)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(jì)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(jì)荷載為汽20，掛100。因道路改建，要求將設(shè)計(jì)荷載提高為城A級(jí)。試進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。（一）原橋的基本情況原橋?yàn)榭鐝?0m的鋼筋混凝土T梁橋，設(shè)計(jì)荷載為汽20，掛100。計(jì)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(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，跨中截面配有12φ32 HRB400（Ⅲ級(jí)鋼筋），As=?，F(xiàn)場(chǎng)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(cè)得的混凝土實(shí)測(cè)強(qiáng)度為28~32MPa。綜合分析認(rèn)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(jì)要求按加固后承受城A級(jí)荷載計(jì)算的內(nèi)力為：（1）跨中彎矩恒載彎矩 =汽車(chē)荷載彎矩 =人群荷載彎矩 =彎矩組合設(shè)計(jì)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(jì)值Vdz=）跨中剪力組合設(shè)計(jì)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(jì)算。綜合分析現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和原梁設(shè)計(jì)資料，混凝土強(qiáng)度等級(jí)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(jì)算的基本方程為 （416）≤ （417）由（416）求得mmm=將x=（417）得 ===計(jì)算結(jié)果表明，跨中截面正截面抗彎承載力不滿(mǎn)足承受城A級(jí)荷載的要求（%），需進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)。（2）距支點(diǎn)h/2截面的斜截面抗剪承載力檢算按城—A級(jí)荷載計(jì)算，取支點(diǎn)h/2處的剪力組合設(shè)計(jì)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(diǎn)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(diǎn)截面僅保持最下面三根鋼筋（3φ32）通過(guò)，支點(diǎn)截面h0=1000－ =。代入數(shù)據(jù)得10－3240≤10－3240此式成立，說(shuō)明截面尺寸滿(mǎn)足要求。斜截抗剪承載力按下式計(jì)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(qiáng)度等級(jí)，取fcuk=30Mpa——箍筋配筋率， ——箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，箍筋采用HRB330（原Ⅱ級(jí)鋼筋）雙肢φ8，=280MPa；——彎起鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)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(jì)算結(jié)果表明，斜截面抗剪承載力有較大富余，可以滿(mǎn)足城A級(jí)荷載的要求。（四）正截面抗彎加固設(shè)計(jì)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(jì)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值取fRd=280MPa，ER=2105MPa。（1）一期荷載作用下原梁的應(yīng)變計(jì)算由公式（48）和（49）計(jì)算一期荷載作用原梁受拉鋼筋應(yīng)變?chǔ)舠1和受壓邊緣應(yīng)變?chǔ)與1。式中x01和J01按開(kāi)裂的鋼筋混凝土構(gòu)件計(jì)算。由的條件，求x01，（式中），代入數(shù)據(jù)后得化簡(jiǎn)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(bǔ)強(qiáng)鋼板應(yīng)力計(jì)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(bǔ)強(qiáng)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(jiǎn)化為解得二期荷載作用后，原梁的應(yīng)變?cè)隽浚夯炷翂簯?yīng)變?cè)隽夸摻罾瓚?yīng)變?cè)隽亢蠹愉摪宓膽?yīng)變和應(yīng)力為：式中：為后加補(bǔ)強(qiáng)鋼板的合力作用點(diǎn)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(bǔ)強(qiáng)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(jì)算鋼板及原梁鋼筋合力作用點(diǎn)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(jì)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(zhǎng)度，應(yīng)根據(jù)城A級(jí)荷載產(chǎn)生的彎矩組合設(shè)計(jì)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(qiáng)度設(shè)計(jì)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(jì)算二期荷載作用后原梁鋼筋及受壓邊緣混凝土的應(yīng)變?cè)隽颗c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(diǎn)至梁受壓邊緣的距離，假設(shè)。（3）后加補(bǔ)強(qiáng)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(jì)算混凝土受壓區(qū)高度。應(yīng)該指出，對(duì)于這種情況，式中的與有關(guān)，代入數(shù)據(jù)后得將表達(dá)式代入公式（31）得：整理簡(jiǎn)化解得芳綸纖維的實(shí)際應(yīng)力為按芳綸纖維實(shí)際應(yīng)力計(jì)算芳綸纖維與橋梁鋼筋合力作用點(diǎn)至梁上邊緣的距離。由公式（42）求得： 計(jì)算結(jié)果表明，加固后的正截面抗彎承載力略小于城A級(jí)荷載要求，%，可以認(rèn)為加固后的承載力滿(mǎn)足要求。參考文獻(xiàn)1卓尚木,季直倉(cāng),卓昌志編著 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)事故分析與加固 中國(guó)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(guó)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(jì)所 王濤 從國(guó)道324線(xiàn)坂頭橋、雙溪橋拓寬加固談舊橋技術(shù)改造, 中國(guó)公路學(xué)會(huì)橋梁與結(jié)構(gòu)工程學(xué)會(huì)1997年橋梁學(xué)術(shù)討論會(huì)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(shí)踐與體會(huì) 中國(guó)公路學(xué)會(huì),2001年全國(guó)公路橋梁維修與加固技術(shù)研討會(huì)論文集.6張樹(shù)仁,王潮海 橋梁加固薄弱構(gòu)件正截面強(qiáng)度試驗(yàn)研究 土木工程學(xué)報(bào),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(jì)算方法及試驗(yàn)研究 中國(guó)公路學(xué)報(bào),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(jì)算 中國(guó)科協(xié)工程學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì),2003橋梁病害診治論壇,講演論文.,張樹(shù)仁,王彤 體外預(yù)應(yīng)力加固鋼筋混凝土受彎構(gòu)件實(shí)用設(shè)計(jì)方法 公路 2003年第9期33 / 33