橋梁檢測(cè)與加固課件PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1橋梁檢測(cè)與加固課件橋梁檢測(cè)與加固課件2007年3月2第1頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月3第2頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月4第3頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月5第4頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月6第5頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月7第6頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月8第7頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月9第8頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月10 第二講 橋梁病害診斷2-1 環(huán)境因素引起的混凝土結(jié)構(gòu)損傷或破壞2-2 混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫分析第9頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月11第10頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月12第11頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月13第12頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月14第13頁(yè)/共129頁(yè)20

2、07年3月15第14頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月16第15頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月17第16頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月18第17頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月19第18頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月20換句話說(shuō)，混凝土即將開(kāi)裂的瞬間，鋼筋的應(yīng)力只有 事實(shí)上，在正常使用階段鋼筋的應(yīng)力遠(yuǎn)大于此值，所以說(shuō)在正常使用階段鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是避不可免的。因而，習(xí)慣上又將這種裂縫稱為正常裂縫。實(shí)踐證明，在正常條件下，裂縫寬度小于0.3mm時(shí)，鋼筋不致生銹。為確保安全，允許裂縫寬度還應(yīng)第19頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月21122圖1-1 鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu)裂縫第20頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月22第21

3、頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月23第22頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月24第23頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月25第24頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月26第25頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月27第26頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月28第27頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月29第28頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月30第29頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月31第三講 混凝土結(jié)構(gòu)承載能力及耐久性評(píng)估3-1 在役混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力與耐久性評(píng)估的基本概念 3-2 考慮鋼筋腐蝕影響的承載能力評(píng)估方法 基本內(nèi)容第30頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月32第31頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月33第32頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月34第3

4、3頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月35 已有結(jié)構(gòu)的耐久性檢測(cè)與評(píng)估： 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)踏勘和檢測(cè)是了解結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀和耐久性損傷程度的重要手段，是進(jìn)行耐久性評(píng)估的重要依據(jù)。檢測(cè)的內(nèi)容和方法如下，應(yīng)盡可能地采用非破損性的檢測(cè)手段： 1、調(diào)查結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的全貌 2、檢查外觀損傷 3、測(cè)試混凝土性能 4、檢測(cè)鋼筋 5、調(diào)研和測(cè)試環(huán)境條件第34頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月36 將全部的結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)觀察調(diào)研和試驗(yàn)室檢測(cè)的詳細(xì)結(jié)果 匯總后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，按照結(jié)構(gòu)的損傷和性能化的嚴(yán)重程度，評(píng)定各部分的耐久性的損傷等級(jí)。第35頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月37第36頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月38（3-1） （3-2） 式中

5、：s腐蝕鋼筋的截面損失率； yf未腐蝕鋼筋的屈服強(qiáng)度； uf 未腐蝕鋼筋的極限強(qiáng)度。 并建議，當(dāng)s0.15 時(shí)，按公式（2-1）計(jì)算腐蝕鋼筋的屈服強(qiáng)度，當(dāng)s0.15 時(shí)，則按無(wú)屈服點(diǎn)的熱扎鋼筋處理。 第37頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月39第38頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月40第39頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月41（3-3） 式中 Sd荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； 0結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)； fcd混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； fsd鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； d與結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)的計(jì)算參數(shù)； )(R結(jié)構(gòu)抗力函數(shù)。 第40頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月42（以fxh的 T 形截面為例） （見(jiàn)圖 2-1） 。 第41頁(yè)/共129頁(yè)

6、2007年3月43圖3-1 考慮鋼筋腐蝕影響的受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖 第42頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月44由0X得 （3-4） 由0M得 （3-5） 公式的適用條件是 （3-6） 第43頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月45式中 fcd混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，其數(shù)值應(yīng)按實(shí)際混凝土強(qiáng)度等級(jí)，參照采用，混凝土的實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)在綜合分析設(shè)計(jì)文件、施工材料檢測(cè)試驗(yàn)記錄和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試資料的基礎(chǔ)上確定； fsd鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa） ； Asi第 i 根受拉鋼筋的截面面積設(shè)計(jì)值（mm2） ； si綜合考慮腐蝕鋼筋截面面積減少和屈服強(qiáng)度降低影響的第 i 根受拉鋼筋屈服強(qiáng)度折減系數(shù)，其數(shù)值按下式計(jì)算， （3

7、-7） si第 i 根鋼筋的截面損失率，其數(shù)值應(yīng)根據(jù)取樣檢查法確定； kis第 i 根鋼筋的協(xié)同工作系數(shù)，其數(shù)值與鋼筋截面損失率有關(guān)：10%s時(shí)，取1sik ；10%si時(shí)，取0.8 0.9sik ； bc腐蝕鋼筋的混凝土界限受壓區(qū)高度系數(shù)，其數(shù)值應(yīng)按腐蝕鋼筋的實(shí)際屈服強(qiáng)度由界限破壞時(shí)的變形條件確定； b未腐蝕鋼筋的混凝土受壓區(qū)高度系數(shù)，其數(shù)值，按規(guī)定采用。 由bcb，故將公式適用條件簡(jiǎn)化為0bxh。 當(dāng) 05. 0si時(shí)，取1si 當(dāng) 15. 005. 0si時(shí)，取sisi077. 11 第44頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月46圖3-1 考慮鋼筋腐蝕影響的受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖 第45頁(yè)

8、/共129頁(yè)2007年3月47由0X得 （3-4） 由0M得 （3-5） 公式的適用條件是 （3-6） 第46頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月48式中 fcd混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，其數(shù)值應(yīng)按實(shí)際混凝土強(qiáng)度等級(jí)，參照采用，混凝土的實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)在綜合分析設(shè)計(jì)文件、施工材料檢測(cè)試驗(yàn)記錄和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試資料的基礎(chǔ)上確定； fsd鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa） ； Asi第 i 根受拉鋼筋的截面面積設(shè)計(jì)值（mm2） ； si綜合考慮腐蝕鋼筋截面面積減少和屈服強(qiáng)度降低影響的第 i 根受拉鋼筋屈服強(qiáng)度折減系數(shù)，其數(shù)值按下式計(jì)算， （3-7） si第 i 根鋼筋的截面損失率，其數(shù)值應(yīng)根據(jù)取樣檢查法確定； kis第 i

9、根鋼筋的協(xié)同工作系數(shù)，其數(shù)值與鋼筋截面損失率有關(guān)：10%s時(shí)，取1sik ；10%si時(shí)，取0.8 0.9sik ； bc腐蝕鋼筋的混凝土界限受壓區(qū)高度系數(shù)，其數(shù)值應(yīng)按腐蝕鋼筋的實(shí)際屈服強(qiáng)度由界限破壞時(shí)的變形條件確定； b未腐蝕鋼筋的混凝土受壓區(qū)高度系數(shù)，其數(shù)值，按規(guī)定采用。 由bcb，故將公式適用條件簡(jiǎn)化為0bxh。 當(dāng) 05. 0si時(shí)，取1si 當(dāng) 15. 005. 0si時(shí)，取sisi077. 11 第47頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月49第48頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月50（3-10） （3-9） （3-8） 式中 csb考慮斜裂縫對(duì)混凝土抗剪承載力影響的修正系數(shù)，根據(jù)試驗(yàn)研究結(jié)果

10、，建議： 斜裂縫寬度小于0.2mm者，取csb=0.835； 斜裂縫寬度大于0.2mm者，取csb=0.78。 sv、sb分別為考慮鋼筋腐蝕影響的箍筋和彎起鋼筋屈服強(qiáng)度折減系數(shù)，其數(shù)值按公式（3-7）計(jì)算。 第49頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月51公式（38） （3 -10）中其他符號(hào)的意義與 給出一般鋼筋混凝土斜截面抗剪承載力公式相同。 在考慮結(jié)構(gòu)病害損傷的基礎(chǔ)上，按橋規(guī) 的有關(guān)公式，求得現(xiàn)有構(gòu)件所能承擔(dān)的正截面抗彎承載力Mdu和斜截面抗剪承載力Vdu，并將其與按擬提高的荷載等級(jí)計(jì)算的彎矩組合設(shè)計(jì)值0dM和剪力組合設(shè)計(jì)值0dV加以比較，則得： 正截面抗彎承載力檢算系數(shù) 0dumdMKM 斜截面

11、抗彎承載力檢算系數(shù) 0duvdVKV 若1mK ，說(shuō)明正截面抗彎承載力可以滿足要求，若1mK ，說(shuō)明正截面抗彎承載力不足，應(yīng)予加固補(bǔ)強(qiáng)。 若1vK ，說(shuō)明斜截面抗彎承載力可以滿足要求，若1vK ，說(shuō)明正截面抗彎承載力不足，應(yīng)予加固補(bǔ)強(qiáng)。 第50頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月52第四講 橋梁改造加固方案設(shè)計(jì) 4-1 橋梁改造加固方案設(shè)計(jì)的原則4-2 型橋梁加固方案評(píng)述基本內(nèi)容第51頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月53基本內(nèi)容 在對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)病害檢測(cè)分析和鑒定評(píng)估的基礎(chǔ)上，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件和使用要求，有針對(duì)性地制定加固方案。 第52頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月54第53頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月55第5

12、4頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月56第55頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月57第56頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月58第57頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月59第58頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月60第59頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月61SRAP工藝的原理介紹 韓國(guó)M&S工業(yè)株式會(huì)社的專利技術(shù)SRAP工藝是采用鍍鋅軟鋼絲束（簡(jiǎn)稱SR加固材料）對(duì)混凝土梁體施加預(yù)應(yīng)力，采用多功能氧化鋁聚糖樹(shù)脂砂漿（簡(jiǎn)稱AP樹(shù)脂砂漿）對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行修補(bǔ)的綜合加固技術(shù)。 鍍鋅軟鋼絲束靠錨固于混凝土梁體上的角鋼固定，采用螺旋扣環(huán)拉緊器進(jìn)行 張拉。為了增強(qiáng)鍍鋅軟鋼絲束與修補(bǔ)砂漿的粘著力，在軟鋼絲束上纏繞彈簧線圈。軟鋼絲束張拉

13、后，由于預(yù)加力的作用，使梁體反向彎曲，在混凝土中產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。然后，噴注AP樹(shù)脂砂漿，將預(yù)應(yīng)力鋼筋與梁體混凝土連為一體，兩者共同工作，使結(jié)構(gòu)的承載能力提高，工作性能改善。 第60頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月62第61頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月63第62頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月64第63頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月65第64頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月66圖4-1 鞍千9號(hào)橋加固方案示意圖第65頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月67第66頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月68第67頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月69第68頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月70第69頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月71圖4-2 洪河

14、1號(hào)橋加固方案示意圖(圖中尺寸單位為cm)第70頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月72第71頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月73第72頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月74第73頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月75第74頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月76圖4-3 坂頭大橋的一般構(gòu)造圖第75頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月77第76頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月78第77頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月79圖4-4 坂頭大橋加固方案示意圖第78頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月80第79頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月81第80頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月82第81頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月83第82頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月84a

15、)一個(gè)T構(gòu)側(cè)視；b)主梁原斷面和加寬斷面圖4-5 安徽五河淮河橋（1978）第83頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月85a)矮塔斜拉橋，兩對(duì)索；b)矮塔斜拉橋，一對(duì)索圖4-6 五河淮河橋改造方案第84頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月86第85頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月87第86頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月88第87頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月89第五講 橋梁加固薄弱受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算 5-1 橋梁加固薄弱構(gòu)件分階段受力特點(diǎn) 5-2 橋梁加固薄弱受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力計(jì)算 5-3 橋梁加固薄弱構(gòu)件斜截面抗剪承載力計(jì)算5-4 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)方法基本內(nèi)容第88頁(yè)/共129頁(yè)200

16、7年3月90第89頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月91第90頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月92在極限狀態(tài)下，截面受壓邊緣混凝土的應(yīng)變達(dá)到極限值0.0033cu。截面受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力按簡(jiǎn)化的矩形應(yīng)力圖計(jì)算，矩形應(yīng)力圖的寬度取實(shí)測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值cdf， 矩形應(yīng)力圖高度取202xxb（式中02x 為二期荷載效應(yīng)作用后截面變形零點(diǎn)至截面受壓邊緣的距離，b為受壓區(qū)高度折減系數(shù)，對(duì) C50 及以下混凝土，取0.8b） ； 第91頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月93圖5-1 加筋類橋梁加固薄弱受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力計(jì)算圖式在極限狀態(tài)下原梁受拉鋼筋應(yīng)力取抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（或），受壓鋼筋的應(yīng)力取抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；在

17、極限狀態(tài)下，后加鋼筋（或其它纖維復(fù)合材料）的應(yīng)力由其應(yīng)變確定，即取，但應(yīng)小于其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。后加鋼筋（或其它纖維復(fù)合材料）的應(yīng)變，根據(jù)分階段受力特點(diǎn)，由截面變形條件確定。 根據(jù)上述基本假定建立的加筋類橋梁加固薄弱受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力計(jì)算圖式示于圖5-1。第92頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月94 加固薄弱構(gòu)件正截面抗彎承載力計(jì)算公式，由內(nèi)平衡條件求得（圖4-1）：（5-1） （5-2） 公式的適用條件： （5-3） 第93頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月95式中： cdf混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，根據(jù)實(shí)測(cè)強(qiáng)度等級(jí)參照確定； si綜合考慮腐蝕引起的鋼筋截面面積減少和屈服強(qiáng)度降低影響的第 i 根鋼筋抗拉

18、屈服強(qiáng)度折減系數(shù)，其數(shù)值按公式（2-7）計(jì)算； sdf原梁受拉鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； b原梁受拉鋼筋的混凝土受壓區(qū)高度界限系數(shù)，R235 鋼筋（原級(jí)鋼筋）取0.62b， HRB330 鋼筋 （原級(jí)鋼筋） 取0.56b， HRB400 鋼筋 （原級(jí)鋼筋） ，取0.53b； R極限狀態(tài)下，后加鋼筋（或其他纖維復(fù)合材料）的應(yīng)力，其數(shù)值按下列公式計(jì)算。 第94頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月96（5-4） （5-5） （5-6） （5-7） （5-8） （5-9） 第95頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月97RE 后加鋼筋（或其他纖維復(fù)合材料）的彈性模量； Rdf為后加鋼筋（或其他纖維復(fù)合材料）的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

19、 R后加鋼筋（或其他纖維復(fù)合材料）的應(yīng)變； 2s二期荷載作用下，原梁受拉鋼筋的應(yīng)變?cè)隽浚?2c二期荷載作用下，上緣混凝土的壓應(yīng)變?cè)隽浚?1s一期荷載作用下，原梁受拉鋼筋應(yīng)變； 1c一期荷載作用下，原梁上翼緣頂面的混凝土壓應(yīng)變； sE 原梁鋼筋的彈性模量； cE 原梁混凝土的彈性模量。 第96頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月98利用上述公式進(jìn)行加固配筋設(shè)計(jì)的方法及計(jì)算步驟如下： 1計(jì)算原梁的換算截面幾何性質(zhì)（0101,xJ ） 。 2由式（4-9）和（4-8）計(jì)算恒載作用下原梁上翼緣頂面混凝土的壓應(yīng)變1c和鋼筋拉應(yīng)變1s。 3根據(jù)加固后應(yīng)承擔(dān)的彎矩組合設(shè)計(jì)值00()dgGqQMMM，由式（4-2）

20、、（4-5）和（4-4）求得混凝土受壓區(qū)高度0 x 和后加鋼筋的應(yīng)變R和應(yīng)力R。 4將R和2x 值代入公式（4-1） ，求得后加鋼筋截面面積RA 應(yīng)特別指出，橋梁加固薄弱受彎構(gòu)件正截面承載力一般由原梁受拉鋼筋的應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度控制，即應(yīng)滿足201bxh的要求。顯然，當(dāng)201bxh時(shí)，加固后的承載力最大，其數(shù)值可按下式計(jì)算： 第97頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月99（5-10） 從上式可以看出，加固后梁的最大承載力主要與原梁的截面尺寸有關(guān)，承載力提高的幅度受原梁受拉鋼筋配筋率控制。設(shè)計(jì)時(shí)切不可不加分析的盲目加大后加鋼筋（或其他加固材料）截面面積，無(wú)限制的提高梁的承載力。因?yàn)檫@樣的構(gòu)件將發(fā)生脆性破壞

21、，設(shè)計(jì)是不安全的。 第98頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月100第99頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月1010dccvsvbsbRVVVVVbbb （4-11） 或 0dcvcsbsbRVVVVbb （4-12） 第100頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月102csvsbVVV、按計(jì)算的一般鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面的混凝土，箍筋和彎起鋼筋的抗剪承載力； scV 按計(jì)算的一般鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面的混凝土和箍筋的綜合抗剪承載力； RV 按彈性分析方法求得的后加補(bǔ)強(qiáng)鋼板（或其它纖維復(fù)合材料）的抗剪承載力； cvbcsbbbb、 考慮分階段受力影響，由試驗(yàn)求得的修正系數(shù)。 筆者進(jìn)行的試驗(yàn)研究表明7，分階段受力對(duì)

22、箍筋和彎起鋼筋抗剪承力影響不大，即取vb和bb等于 1?；炷量辜舫休d力修正系數(shù)與加固前的裂縫有關(guān)：加固前未出現(xiàn)斜裂縫者，取0.8cb，加固前斜裂縫寬度小于 0.2mm 者，取0.7cb；加固前斜裂縫寬度大于 0.2mm 者，取0.6cb。若采用混凝土與箍筋綜合抗剪承載力表達(dá)方式，則應(yīng)將系數(shù)cb轉(zhuǎn)換為csb，相應(yīng)取值為 0.89、0.835 和 0.78。 第101頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月103后加補(bǔ)強(qiáng)鋼板（或其它纖維復(fù)合材料）的彈性抗剪承載力RV 按開(kāi)裂的鋼筋混凝土彈性體計(jì)算，二期荷載產(chǎn)生的主拉力由與斜裂縫相交箍筋、彎起鋼筋和后加補(bǔ)強(qiáng)鋼筋板（或其它纖維復(fù)合材料）共同承擔(dān)，各自分擔(dān)的數(shù)額按

23、其截面面積比分配，但應(yīng)將豎直箍筋的截面面積乘以cos45換算成主拉力作用方向。 這樣， 即可求RV 的計(jì)算表達(dá)式為： （5-13） c斜裂縫投影長(zhǎng)度，可取00.6cmh； m剪跨比，0ddMmV h； z內(nèi)力偶臂，可取00.92zh。 第102頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月104綜合修正系數(shù)反映將按開(kāi)裂的鋼筋混凝土彈性體計(jì)算的后加補(bǔ)強(qiáng)鋼板的彈性抗剪能力，推廣用于斜截面抗剪承載力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)的受力差異。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，偏于安全地取=0.8。 將給出的csV 和bV 計(jì)算表達(dá)式， 和前面給出的RV 表達(dá)式代入公式（4-12） ，并取=0.8，00.6cmh，00.92zh，即可求得橋梁加固薄弱受彎構(gòu)

24、件斜截面抗剪承載力計(jì)算公式： （5-14） 第103頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月105csb加固前未出現(xiàn)斜裂縫者，取0.89csb；加固前斜裂縫寬度小于 0.2mm 者，取0.835csb；加固前斜裂縫跨度大于 0.2mm 者，取0.78csb； 1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)段取10.9； 3受壓翼緣影響系數(shù)，對(duì)矩形截面31.0，對(duì)具有受壓翼緣的 T 形或工字形截面，取31.1。 ?svsb考慮鋼筋腐蝕影響的箍筋和彎起鋼筋屈服強(qiáng)度降低系數(shù)，其數(shù)值按公式（2-7）計(jì)算。 2dV加固后承受的二期荷載產(chǎn)生的剪力設(shè)計(jì)值。 m剪跨比，0ddMmV h。 sVA與斜裂縫相

25、交的箍筋截面面積； sbA與斜裂縫相交的彎起鋼筋截面面積； RA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cos45RA代替。 第104頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月106對(duì)于采取粘貼其他纖維復(fù)合材料加固的構(gòu)件，RA應(yīng)以換算截面面積0RA代替，后加補(bǔ)強(qiáng)材料的換算截面面積按下式計(jì)算0RRRsEAAE，其中RA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)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)滿足下列要求： （5-15） 式中：dV 由

26、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。 第105頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月107 公式（5-15）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（5-15）進(jìn)行截面尺寸復(fù)核，只有在滿足公式（5-15）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。 第106頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月108第107頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月109（5-16） 第108頁(yè)/共129

27、頁(yè)2007年3月110QKM跨中截面活載彎矩標(biāo)準(zhǔn)值； 0J 按全截面參加工作計(jì)算的原梁換算截面慣性矩； sE原梁鋼筋與混凝土的彈性模量之比； ree 體外預(yù)應(yīng)力筋的“假想替換”偏心距，其數(shù)值與布索形式有關(guān)，可按下式計(jì)算： 0110.8(0.5)0.2667(1)reppeee （4-17） 體外預(yù)應(yīng)力筋兩轉(zhuǎn)向點(diǎn)間的距離與梁的跨徑之比； pe 跨中水平段體外預(yù)應(yīng)力筋合力作用點(diǎn)至原梁換算截面重心軸的距離； 0pe支點(diǎn)截面處體外預(yù)應(yīng)力筋錨固點(diǎn)至原梁換算截面重心的距離。 第109頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月111（5-18） 縱向受拉鋼筋的拉應(yīng)力 （5-19） 第110頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月11

28、2式中：MGK恒載彎矩標(biāo)準(zhǔn)值； J01按開(kāi)裂的鋼筋混凝土截面計(jì)算的原梁換算截面慣性矩； x01開(kāi)裂的鋼筋混凝土換算截面重心軸至截面受壓邊緣的距離。 預(yù)加力引起的截面應(yīng)力按材料力學(xué)公式計(jì)算： 000yJeNANppepepcpt （4-20） 式中：Npe體外預(yù)應(yīng)力筋的有效預(yù)加力，()peconLpNA，式中L為體外預(yù)應(yīng)力的應(yīng)力損失，其中包括轉(zhuǎn)向處管道（或滑塊）的摩阻損失、錨具變形損失和鋼筋應(yīng)力松馳損失，其數(shù)值可按給出的公式計(jì)算。對(duì)加固構(gòu)件可不考慮混凝土收縮與徐變引起的應(yīng)力損失。由于體外預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力損失較小，張拉控制應(yīng)力con不宜過(guò)高。 第111頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月113A0,J0按全

29、截面參加工作計(jì)算的原梁換算截面面積和慣性矩； ep體外預(yù)應(yīng)力筋相對(duì)于按全截面參加工作計(jì)算的原梁換算截面的偏心距； y0所求應(yīng)力點(diǎn)至按全截面參加工作計(jì)算的原梁換算截面重心軸的距離。 按上述式求得的恒載和預(yù)加力作用下的截面應(yīng)力迭加后應(yīng)符合下列規(guī)定： （1）預(yù)加力作用后截面上邊緣不得消壓，即應(yīng)滿足： 10cpt （4-21） 式中：pt按公式（4-20）求得的截面上邊緣的拉應(yīng)力。 （2）預(yù)加力作用后，截面下邊緣的裂縫閉合，將抵消部分預(yù)壓應(yīng)力，剩余的預(yù)壓應(yīng)力近似地按下式計(jì)算： 101001()0.5()sspcckEhxfhx （4-22） 第112頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月114第113頁(yè)/共12

30、9頁(yè)2007年3月115式中：pc按公式（4-20）求得的截面下邊緣的預(yù)壓應(yīng)力； ckf混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。 2使用荷載作用階段的應(yīng)力驗(yàn)算活荷載由加固后形成的梁索組合體系承擔(dān)。首先應(yīng)按組合體系求解活荷載作用下體外預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力增量（公式5-16），然后將預(yù) （5-23） 加力增量pN和二荷載引起彎矩QKM，作用于基本結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土梁上，按下列方法計(jì)算截面應(yīng)力： （1）正截面法向應(yīng)力驗(yàn)算 活荷載引起的混凝土截面法向應(yīng)力為 第114頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月116原梁縱向受拉鋼筋的應(yīng)力增量為 200000spppQKsEssNN eMyyAJJ （4-24） 式中：pN活荷載引起的體外預(yù)應(yīng)力筋

31、的拉力增量pppNA ，式中p按公式（4-16）計(jì)算； QKM活載彎矩標(biāo)準(zhǔn)值； 0y 所求應(yīng)力點(diǎn)至按全截面參加工作計(jì)算的原梁換算截面重心的距離； sE原梁受拉鋼筋與混凝土的彈性模量之比； 0sy 原梁受拉鋼筋重心至按全截面參加工作計(jì)算的換算截面重心的距離。 按上述公式求得的活載應(yīng)力與加固前的恒載應(yīng)力及預(yù)壓應(yīng)力迭加后，應(yīng)符合下列規(guī)定： （1）截面上邊緣混凝土的壓應(yīng)力 第115頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月117（5-25） 式中：2c按公式（4-23）求得的活載引起的截面上邊緣壓應(yīng)力。 （2）截面下邊緣混凝土的拉應(yīng)力 （a）全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，下邊緣不得消壓，即應(yīng)滿足 1012001()0()ss

32、pctEhxhx （4-26） （b）部分預(yù)應(yīng)力混凝土 A 類構(gòu)件，應(yīng)滿足 1012001()0.8()sstpctkEhxfhx （4-27） 式中：2c按公式（4-23）求得的活荷載引起的截面上邊緣壓應(yīng)力； 2t按公式（4-23）求得的活荷載引起的截面下邊緣拉應(yīng)力； tkf 混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。 第116頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月118（3）原梁鋼筋的應(yīng)力 11.0.8sssEpc stkf （4-28） 式中：.pc s預(yù)加力引起的原梁鋼筋重心處混凝土的預(yù)壓應(yīng)力，其數(shù)值可按公式（3-20）確定。 （4）體外預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力 當(dāng)采用鋼絞線，鋼絲時(shí)，()0.65ppeppkf 當(dāng)采用高強(qiáng)粗

33、鋼筋時(shí)，()0.80ppeppkf （4-29） 式中：p活載引起的體外筋應(yīng)力增量，按公式（4-16）計(jì)算； pe體外預(yù)應(yīng)力筋的有效預(yù)應(yīng)力； pkf體外預(yù)應(yīng)力筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。 第117頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月119 應(yīng)該指出，在體外預(yù)應(yīng)力加固設(shè)計(jì)中，很少出現(xiàn)加固后仍開(kāi)裂的部分預(yù)應(yīng)力混凝土B類構(gòu)件控制設(shè)計(jì)的情況，因?yàn)檫@樣的設(shè)計(jì)對(duì)改善原梁的裂縫效果不明顯，加固的意義也就不大了。 （2）斜截面主應(yīng)力驗(yàn)算 體外預(yù)應(yīng)力加固鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面主應(yīng)力驗(yàn)算，可參照給出的一般預(yù)應(yīng)力混凝土有關(guān)公式進(jìn)行，但應(yīng)考慮分階段受力特點(diǎn)和活荷載引起的體外預(yù)應(yīng)力增量的影響。 主應(yīng)力可按下式計(jì)算（5-30） 第118

34、頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月120式中：c在預(yù)加力及使用荷載作用下，計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)處的法向應(yīng)力12cccpc，其數(shù)值分別參照公式（4-18） 、 （4-23） 、 （4-20）計(jì)算； 在體外預(yù)加力豎直分力和活載應(yīng)力增量的豎直分力及使用荷載剪力（GKQKVV）作用下，計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)處的剪應(yīng)力，其數(shù)值可按下式計(jì)算： 00000101cos)(SbJbJSVbJSVpplconQKGK （4-31） 01S 、0S 分別為計(jì)算主應(yīng)力之水平纖維以上（或以下）部分截面對(duì)按全截面參加工作的原梁換算重心軸和對(duì)按開(kāi)裂截面計(jì)算的原梁換算截面重心軸的面積矩。 按公式（3-30）求得的主應(yīng)力應(yīng)滿足下列要求： 主壓應(yīng)力

35、0.6ctckf （4-32） 主拉應(yīng)力 0.8pttkf （4-33） 式中：?cktkff 為混凝土的抗壓及抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。 第119頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月121第120頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月122 對(duì)高跨比 L/h35，且0b0.45 的構(gòu)件 （5-34） 對(duì)高跨比 L/h35，且0b0.45 的構(gòu)件 （5-35） 式中：0b綜合配筋指標(biāo)。 （5-36） 第121頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月123第122頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月124圖5-3 體外預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算圖式 體外預(yù)應(yīng)力極限應(yīng)力確定后，其正截面承載能力可按一般預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算，承載能力計(jì)算的基本方程式由內(nèi)力平衡條件求得： 第123頁(yè)/共129頁(yè)2007年3月125（5-38） （5-39） 公式的適用條件：bsxh 式中：b為原梁受拉鋼筋的混凝土受壓區(qū)高度界限系數(shù)，對(duì) R235 鋼筋（級(jí)） ，取0.62b；對(duì) MRB335 鋼筋（級(jí)） ，取0.56b。 3斜截面抗剪承載力計(jì)算 體外預(yù)應(yīng)力加固的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的斜截面抗剪承載力， 可參照3-3 給出的公式 （4-14） 計(jì)算， 但應(yīng)考慮傾斜段體外預(yù)應(yīng)力筋