PPT混凝土桥梁加固设计原理2

第三章各各种加固方法法的计算原理理常用的加固方方法有粘钢加加固法、粘贴贴纤维复合材材料加固法、、增大截面加加固法、预应应力加固法的的设计原理及及计算示例，，加固对象涉涉及钢筋混凝凝土和预应力力混凝土桥梁梁的受弯构件件、偏心受压压构件，因为为混凝土桥梁梁主要就是由由受弯构件、、偏心受压构构件组成。其其它加固方法法，如改变结结构体系法、、增加构件法法等，加固计计算方法本质质上与常规方方法没有区别别，只不过改改善了受力分分布或状况。。3.1粘贴钢板、钢钢筋加固法3.1.1受力特点及使使用条件1）受力特点点将钢板或钢筋筋粘贴于构件件受拉部位或或者薄弱部位位的面层，使使其与结构形形成整体，共共同承受荷载载。原结构的的恒载内力由由原构件承担担，新增钢板板或钢筋只承承受粘贴加固固后的荷载产产生的应力。。一般情况下下，由于加固固前一期恒载载等作用，原原构件混凝土土及钢筋的应应力、应变已已经有了相当当的储备，在在加固后的二二期恒载及活活载作用下，，原构件混凝凝土及钢筋的的应力、应变变积累值往往往大于在新增增混凝土及钢钢板或钢筋内内产生的相应应值，使得原原构件的钢筋筋达到破坏时时，新增钢板板或钢筋的强强度还达不到到充分发挥，，只有当原受受拉钢筋屈服服后，新增钢钢板或钢筋的的应变、应力力才迅速增加加，但不宜超超过容许值，，而原受拉钢钢筋的容许应应力可适当放放宽，但不要要超过屈服应应力，除此之之外受压区混混凝土的压应应力也是主要要的控制因素素。设计时应考虑虑这种分阶段段受力的特点点。如图3.1.1－1，为加固前后后受拉钢材及及受压混凝土土应变的变化化图。a)加固截面b)加固前恒载产产生应变c)后加荷载产生生应变d)加固后的总应应变图3.1.1－1加固前后的应应变变化图实际上，运营营中的桥梁无无论是受弯构构件，还是大大偏心受压构构件，混凝土土受力裂缝过过多、过宽，，并不一定就就是承载能力力不足，往往往是正常使用用状态下混凝凝土的正拉应应力或主拉应应力过大，造造成了截面受受拉边缘横向向裂缝或腹板板斜向裂缝，，产生这一病病害的原因很很多，如截面面尺寸不足、、材料强度不不合格、钢筋筋配置偏少、、混凝土强度度不足、超载载等等，但一一般只有在使使用荷载下受受拉钢筋配置置偏少时才适适合采用粘贴贴附加物（如如钢板、钢筋筋及各种纤维维增强复合材材料）加固。。采用粘贴附加加物加固混凝凝土构件时，，尽管混凝土土表面的拉应应力远超过其其抗拉强度，，但因受附加加物的约束，，混凝土可能能不再开裂或或开裂较少、、缝宽较小。。虽然所粘贴贴的附加物对对截面的应力力状况改善不不大（主要指指粘贴纤维复复合材料加固固），但能提提高截面的极极限承载力。。粘贴面的传传力机理大致致如下：a)梁底面约束应应力纵向分布布示意图b)粘结胶顶、底底面剪切应力力纵向分布示示意图c）钢板与胶胶粘贴面剪切切应力纵向分分布示意图图3.1.1－2粘贴钢板加固固受拉边纵向向水平面上剪剪应力传递及及分布示意图图如图，混凝土土截面受拉边边缘正应力通通过粘结胶与与混凝土粘贴贴面的剪切应应力传递给粘粘结胶层，在在纵向平面上上，裂缝处剪剪切应力较大大，向两端逐逐渐减小，在在接近下一条条裂缝时又逐逐渐增大。粘粘结胶顶面的的剪应力又通通过与钢板粘粘贴面的剪切切应力传递给给钢板，同样样在纵向平面面上，裂缝处处剪应力较大大，向两端逐逐渐减小，在在接近下一条条裂缝时又逐逐渐增大。因因此，能否保保证混凝土拉拉应力传递给给钢板，以上上两个粘贴面面的剪切强度度是关键。从从大量的加固固工程实践及及实验室试验验说明，一般般情况下，只只要符合设计计质量的粘结结胶及钢板，，材料本身的的强度都没问问题，而被加加固构件混凝凝土的强度则则没有选择余余地，粘结胶胶与钢板的剪剪切强度远大大于粘结胶与与混凝土表面面的剪切强度度，抗剪破坏坏时往往是混混凝土表面撕撕裂剥落，因因而要求被加加固构件的混混凝土要达到到一定的强度度，一般至少少在C20以上。也就是是说在保证加加固材料及施施工质量的前前提下，混凝凝土应力的传传递不仅与粘粘贴面大小有有关，混凝土土的强度也是是重要因素。。2）使用条件件粘贴钢板加固固法是将厚度度不宜超过8mm的钢板粘贴于于构件受拉区区表面，再进进行防锈处理理。粘贴钢筋筋加固法一般般是用环氧砂砂浆作为粘结结材料及保护护层，将直径径不宜超过8mm的钢筋粘贴于于受拉区面层层。如果是先先凿开旧钢筋筋的混凝土保保护层，露出出一部分主钢钢筋，将新增增钢筋焊接于于旧主钢筋上上，再浇筑小小石子混凝土土或砂浆将所所有的钢筋保保护起来，也也属此类。主主要适合于以以下情况：（1）现行使用用荷载下，原原受弯构件或或大偏心受压压构件受拉主主筋或斜筋配配筋不足，如如果是超筋梁梁构件，则应应同时增加受受压区面积，，如增加桥面面厚度等；（2）原构件受受拉主钢筋严严重腐蚀或受受损；（3）为增加构构件的抗裂性性和刚度。（4）提高偏心心受压构件的的承载力，对对构件进行封封闭围套包钢钢加固，但对对小偏心受压压构件不适宜宜采用单边粘粘钢加固。3.1.2粘钢加固钢筋筋混凝土受弯弯构件计算原原理及方法对于使用多年年又出现裂缝缝的钢筋混凝凝土构件来说说，往往有混混凝土碳化，，钢筋锈蚀现现象，再加上上新增钢板或或钢筋由于粘粘结材料和施施工原因，与与原构件混凝凝土的粘结强强度比不上原原钢筋与原混混凝土的粘结结强度。这些些因素要反映映到极限状态态的计算中来来，因此不能能按新材料、、新结构的计计算方法来计计算，也就是是不仅要考虑虑新增钢板或或钢筋的实际际受力情况，，而且要考虑虑对构件的承承载能力有一一定的折减。。前者表现为为对新、旧钢钢筋或钢板的的应力，应根根据分阶段受受力特点，依依据换算截面面分阶段验算算，在采用钢钢与混凝土弹弹性模量比值值时考虑了混混凝土弹性模模量的降低。。后者表现为为考虑钢筋锈锈蚀的影响，，对钢筋的屈屈服强度进行行折减。采用用上述方法来来计算加固构构件的抗弯承承载力，固然然要比新材料料、新结构的的计算工作量量大一些，但但却能反映加加固构件的实实际受力状况况。对于钢筋筋混凝土受弯弯构件的粘钢钢加固，前题题是截面应变变分布仍符合合平截面假定，应保证证所粘贴钢板板或钢筋与原原构件保持变变形协调，即即保证粘贴可可靠，不发生生因粘贴面过过早剥离而导导致的破坏。。既作各阶段段各材料的应应力强度计算算，又作持久久状况承载能能力极限状态态时的承载力力计算。粘钢加固的正正截面配筋设设计方法的基基本原则是：：如果完全按按承载能力极极限状态法来来设计计算，，不能反映加加固构件分阶阶段受力的特特点，只能反反映构件最终终状况的承载载力。因此先先按弹性理论论的计算方法法计算各阶段段材料的最大大应力，并按按容许应力法法验算强度。。这样可同时时适用T形截面梁和矩矩形截面梁的的计算。在第第二阶段，即即加固后的截截面应力计算算中，设计人人员根据工程程经验、构件件的受力情况况、病害情况况、尺寸及配配筋，初步确确定新增钢板板或钢筋截面面积，如钢板板的厚度一般般取4～8mm，宽度视所粘粘贴构件的宽宽度而定，对对梁肋形构件件一般比梁肋肋宽少2cm，对有较大粘粘贴平面的构构件应分为多多条粘贴。经经试算所选择择粘钢面积满满足材料强度度要求后，利利用最终得到到的新增钢板板或钢筋截面面积进行持久久状况承载能能力极限状态态正截面抗弯弯承载力计算算，符合要求求后全部设计计计算完成。。受弯构件中由由于不考虑受受拉区混凝土土的作用，T形截面的计算算式均适合I形截面，矩形形截面也可由由T形截面化简而而成，以具有有共性的T形截面为对象象，计算方法法如下。1）第一阶段段应力计算，，即粘钢前恒恒重产生的截截面弯矩对混混凝土及钢筋筋产生的应力力图3.1.2－1粘钢加固T形截面受弯构构件应力计算算图式2）第二阶段应应力计算，即即粘钢加固后后活荷载及后后加恒载产生生的截面弯矩矩对混凝土及及钢筋产生的的应力3）验算混凝凝土及钢筋的的最终应力：：截面受压区旧旧混凝土边缘缘应力：—旧混凝土弯曲曲受压容许应应力，约等于于其抗压强度度设计值。。（新混凝土抗抗压强度设计计值）—旧钢筋容许抗抗拉应力，考考虑到受拉主主筋一般采用用HRB335，其容许拉应应力约等于其其抗拉强度设设计值的0.66倍。R235钢筋时为0.69倍。受拉边新增钢钢板或钢筋重重心处应力：：——新增钢板或钢钢筋弯曲容许许拉应力。贴贴钢筋时按上上述取取值；贴Q235或Q345钢板时，约等等于R235或HRB335钢筋抗拉强度度设计值的的0.75倍。受压区的钢筋筋一般达不到到容许压应力力，可不验算算。受拉区混混凝土容许开开裂，也不作作验算。受拉边新增钢钢板或钢筋重重心处应力：：——新增钢板或钢钢筋弯曲容许许拉应力。贴贴钢筋时按上上述取取值；贴Q235或Q345钢板时，约等等于R235或HRB335钢筋抗拉强度度设计值的的0.75倍。新问题题讨论论：新、旧旧材料料的应应力限限制如如何取取值？？以下谈谈谈个个人的的看法法：1．粘粘贴附附加物物（钢钢材或或纤维维复合合材料料）后后，旧旧钢筋筋成为为内层层钢筋筋，其其拉应应力强强度限限制如如果取取过去去的容容许应应力显显然过过于保保守，，如果果取钢钢筋的的屈服服强度度又偏偏不安安全，，本人人认为为取屈屈服强强度再再除上上一个个材料料安全全系数数，即即材料料的标标准强强度比比较合合理；；2．新新贴钢钢材的的拉应应力限限制应应比过过去的的容许许应力力大，，但比比现在在的标标准强强度低低，即即介于于两者者之间间较为为合适适；3．新新、旧旧砼的的压应应力限限制取取值也也类似似新、、旧钢钢筋的的做法法。4）持久久状况况承载载能力力极限限状态态受弯弯构件件正截截面抗抗弯承承载力力计算算结合《公路钢钢筋混混凝土土及预预应力力混凝凝土桥桥涵设设计规规范》JTGD62－2004，以后后简称称《公桥规规》JTGD62-2004的相关关计算算规定定，作作如下下各种种截面面形式式持久久状况况承载载能力力极限限状态态受弯弯构件件正截截面抗抗弯承承载力力计算算。（1）矩矩形形截面面或翼翼缘位位于受受拉边边的T形截面面粘钢钢加固固受弯弯构件件，其其正截截面抗抗弯承承载力力按下下列图图式计计算（（图3.1.2－2）图3.1.2－2粘钢加加固矩矩形截截面受受弯构构件正正截面面承载载力计计算图图式图3.1.2－3粘贴钢钢材构构件截截面变变形图图加固截截面相相对界界限受受压区区高度度，为为了保保证加加固构构件不不发生生梁的的脆性性破坏坏，即即保证证构件件破坏坏时受受拉钢钢筋或或钢板板达到到屈服服强度度，同同时受受压区区混凝凝土边边缘也也达到到极限限压应应变，，粘钢钢加固固的构构件为为二阶阶段受受力，，其与与新构构件的的一阶阶段受受力稍稍有不不同，，它与与粘钢钢时截截面的的具体体处理理方式式及加加固时时原构构件的的应力力值有有关。。根据据平截截面假假定：：①当当只只对原原构件件受拉拉区粘粘钢时时，如如图3.1.2－3：②当当既既对原原构件件受拉拉区粘粘钢，，又同同时加加厚受受压区区时，，如图图3.1.2－4：图3.1.2－4既粘贴贴钢材材又加加厚受受压区区构件件截面面变形形图（2）翼翼缘缘位于于受压压区的的T形截面面或I形截面面粘钢钢加固固受弯弯构件件，其其正截截面抗抗弯承承载力力计算算按下下列图图式计计算图3.1.2－5粘钢加加固T形截面面受弯弯构件件正截截面承承载力力计算算图式式5）计算算钢板板或钢钢筋锚锚固长长度及及粘贴贴（下下料））长度度钢板单单侧最最小锚锚固长长度：：其中：：t为钢板板厚度度，为为新新增钢钢板或或钢筋筋的抗抗拉强强度设设计值值。钢筋单单侧最最小锚锚固长长度：：(3.1.2－28)－所粘粘贴钢钢筋的的总截截面积积；B－粘贴贴胶材材料的的铺设设宽度度；－采用用粘贴贴材料料将钢钢板或或钢筋筋与同同标号号的混混凝土土试块块粘贴贴，当当粘结结材料料固化化达到到强度度后，，进行行粘结结抗剪剪强度度试验验，在在混凝凝土粘粘贴面面砂浆浆被撕撕裂脱脱落时时的抗抗剪强强度。。该试试验中中不允允许有有其它它破坏坏现象象出现现，否否则应应更换换粘结结材料料。无无试验验数据据时，，根据据混凝凝土的的强度度等级级C20～C50，取0.8～1.31。的取值值亦不不得小小于600mm。钢板或或钢筋筋的总总粘结结长度度，即即下料料长度度L=2Ls+覆盖所所有主主要受受力裂裂缝区区间的的总长长度。。该区区间的的长度度实际际上是是截面面受拉拉边缘缘拉应应力超超过混混凝土土极限限抗拉拉应力力，致致使混混凝土土开裂裂的区区间长长度，，其范范围大大于往往往起起控制制作用用的原原受拉拉钢筋筋容许许应力力强度度包络络图范范围及及承载载力包包络图图范围围。由于于构构件件形形状状及及开开裂裂部部位位的的复复杂杂性性，，当当钢钢板板锚锚固固长长度度不不能能满满足足要要求求时时，，应应采采用用块块形形钢钢板板或或在在锚锚固固区区粘粘贴贴U形箍箍板板或或通通过过植植筋筋增增加加螺螺栓栓锚锚固固，，锚锚固固计计算算也也作作相相应应改改变变。。6）受受弯弯构构件件斜斜截截面面抗抗剪剪承承载载力力计计算算对于于矩矩形形、、T形、、I形截截面面，，首首先先按按下下式式检检验验截截面面尺尺寸寸是是否否符符合合抗抗剪剪加加固固要要求求：：当构构件件符符合合上上式式要要求求时时，，才才可可采采用用粘粘贴贴钢钢板板或或其其他他纤纤维维复复合合材材料料加加固固补补强强。。同正正截截面面承承载载力力计计算算一一样样，，斜斜截截面面加加固固时时后后加加斜斜筋筋或或箍箍筋筋的的钢钢板板等等只只承承受受后后加加荷荷载载产产生生的的剪剪力力，，也也要要考考虑虑分分阶阶段段受受力力的的影影响响。。关关于于这这个个问问题题国国内内学学者者张张树树仁仁教教授授有有过过一一些些研研究究成成果果，，虽虽然然试试验验梁梁的的数数量量还还不不够够多多和和模模拟拟条条件件还还不不是是完完全全符符合合实实际际情情况况，，有有的的参参数数取取值值还还待待研研究究，，但但在在目目前前来来说说，，也也是是比比较较实实用用的的方方法法。。其其主主要要内内容容是是加加固固后后的的构构件件由由后后期期荷荷载载所所产产生生的的斜斜截截面面主主拉拉力力由由与与斜斜截截面面相相交交的的原原箍箍筋筋，，原原弯弯起起钢钢筋筋和和后后加加补补强强钢钢板板等等共共同同承承担担，，各各自自分分担担的的数数量量按按其其截截面面面面积积比比分分配配，，所所有有抗抗剪剪钢钢筋筋均均换换算算为为主主拉拉力力作作用用方方向向。。再再根根据据试试验验情情况况，，采采用用一一些些参参数数进进行行修修正正。。对对于于上上述述结结论论，，作作者者有有如如下下考考虑虑：：(1)对于于钢钢筋筋锈锈蚀蚀影影响响系系数数，，考考虑虑到到腹腹板板抗抗剪剪钢钢筋筋的的锈锈蚀蚀情情况况往往往往比比梁梁底底抗抗弯弯钢钢筋筋少少得得多多，，且且同同一一斜斜截截面面内内的的原原斜斜筋筋、、箍箍筋筋有有多多根根，，较较为为分分散散，，检检测测起起来来有有难难度度，，一一般般不不考考虑虑为为便便。。(2)对于斜裂裂缝的水水平投影影长度c＝0.6,为广义剪剪跨比，，为为正截截面有效效高度，，以往的的实验表表明，最最危险的的斜截面面与梁轴轴夹角小小于45°为不利，，按45°°近似计算算斜截面面投影长长度，即即取为为便。。(3)对于斜截截面内主主拉力的的分配，，由于箍箍筋、斜斜筋（弯弯起钢筋筋）、后后粘贴钢钢板等材材质不同同，其抗抗拉强度度设计值值也不同同，只按按各自所所占截面面积比分分配似有有不妥，，如采用用纤维复复合材加加固时，，就明显显不合理理。建议议考虑各各自材料料强度的的因素，，按各自自承担的的拉力比比分配。。(4)梁截面的的内力偶偶臂z，还是按按不同的的截面形形状取值值，即对对矩形截截面取z＝0.87，T形截面取取z＝0.92。其其最最终受弯弯构件斜斜截面抗抗剪承载载力计算算式如下下：—与裂缝有有关的修修正系数数，加固固前未出出现斜裂裂缝时，，取0.89；若出现现斜裂缝缝，缝宽宽小于0.2mm时，取0.835；缝宽大大于0.2mm时，取0.78；—由试验确确定的综综合修正正系数，，T形截面取取0.434；矩形截截面取0.459；—所贴钢板板的抗拉拉强度设设计值，，若为Q235钢板，取取195MPa；若为Q345钢板取280MPa；—与斜截面面正交的的所贴钢钢板的总总截面面面积（mm2），若为为竖直方方向粘贴贴，则则应应用代代替；；上述计算算式（3.1.2－30）中忽略略了各种种钢材弹弹性模量量间的差差异。7）粘钢加加固受弯弯构件设设计计算算步骤：：(1)根据原结结构的受受力情况况、病害害情况、、尺寸及及配筋、、现场条条件，结结合设计计人员的的工程经经验，初初步确定定粘钢的的数量；；(2)进行第一一阶段，，即粘钢钢前在构构件自重重作用下下截面内内各材料料的应力力强度计计算；(3)进行第二二阶段，，即粘钢钢固结后后在后期期荷载作作用下截截面内各各材料的的应力强强度计算算；(4)验算以上上两个阶阶段截面面内各材材料的应应力强度度，若不不符合要要求或富富裕太多多，应调调整粘钢钢数量；；(5)按上述最最终确定定的粘钢钢量进行行持久状状况承载载力极限限状态正正截面承承载力计计算，并并根据实实际情况况确定是是否作斜斜截面抗抗剪加固固设计及及承载力力计算。。计算结结果均须须符合要要求，否否则应调调整粘钢钢量，直直到所有有材料的的强度及及截面承承载力均均符合要要求为止止。3.1.4粘钢加固固钢筋混混凝土大大偏心受受压构件件计算原原理及方方法偏心受压压构件在在梁式桥桥下部结结构、各各种拱桥桥、刚架架桥、组组合体系系桥的上上、下部部结构中中应用较较多。大大偏心受受压构件件如果受受拉钢筋筋配置不不足，容容易出现现的病害害类似于于受弯构构件，主主要是受受拉边的的裂缝过过宽、过过多，用用粘钢加加固时，，钢板或或钢筋粘粘贴于受受拉区，，分担加加固后荷荷载产生生的拉应应力，其其计算也也应根据据分阶段段受力特特点，分分别计算算钢筋和和混凝土土的应力力，同时时也考虑虑钢筋锈锈蚀的影影响，对对钢筋进进行折减减。受压压区粘钢钢的情况况，一般般桥梁上上较少用用。因小小偏心受受压构件件一般是是受压区区边缘混混凝土首首先被压压碎，这这样的病病害不太太适合用用粘钢加加固。也也就是说说不管是是大偏心心受压或或是小偏偏心受压压构件，，采用粘粘钢来帮帮助混凝凝土受压压是不可可取的。。以下主主要研讨讨大偏心心受压构构件在实实际使用用荷载下下，受拉拉钢筋配配置适当当或偏少少时的粘粘钢加固固设计原原理。粘钢加固固构件后后，所粘粘钢板或或钢筋数数量既要要满足各各阶段受受力时截截面各材材料的应应力强度度，也要要满足持持久状况况承载能能力极限限状态正正截面抗抗压承载载力要求求。如果需要要进行垂垂直于弯弯矩作用用平面或或双向偏偏心受压压承载力力计算，，参照《公桥规》JTGD62-2004，第5.3.11条及第5.3.12条规定计计算。3.1.4.1矩形截面面大偏心心受压构构件加固固计算原原理及方方法1)粘钢加固固大偏心心受压构构件应力力计算分阶段计计算大偏偏心受压压构件各各材料的的应力强强度时，，是按材材料力学学弹性理理论的方方法计算算的，计计算过程程复杂一一些，但但能反映映各种材材料的实实际应力力强度是是否满足足要求，，病害检检测中如如果发现现偏心受受压构件件受拉区区已出现现受拉裂裂缝，至至少说明明某一荷荷载作用用下曾已已属大偏偏心受压压构件，，计算截截面几何何性质时时，不再再考虑受受拉区混混凝土的的作用。。初始判判断时可可采用偏偏心距eo≤0.17h时，为小小偏心受受压构件件；eo>0.17h时，为大大偏心受受压构件件。因第第一阶段段应力计计算时，，构件在在恒载作作用下，，很可能能是小偏偏心受压压，也可可能是大大偏心受受压。计计算阶段段分为两两个阶段段，第一一阶段为为加固前前构件在在恒载作作用下（（忽略钢钢板或钢钢筋本身身自重）），截面面各材料料的应力力；第二二阶段为为加固后后在活载载及后加加恒载作作用下，，截面上上各材料料的应力力。总之，对对大偏心心受压构构件，两两阶段计计算时有有两种情况况：一是第第一阶段段为小偏偏心受压压，第二二阶段为为大偏心心受压，，最终也也是大偏偏心受压压，如图图3.1.4.1－1；二是所所有阶段段均为大大偏心受受压，如如图3.1.4.1－2。图3.1.4.1－1粘钢加固固矩形截截面大偏偏心受压压构件应应力计算算图式1(1)第一阶段段应力计计算，即加固固前构件件在恒载载作用下下，截面面各材料料的应力力①当eo≤0.17h时，按小小偏心受受压构件件计算，，如图3.1.4.1－1的图a）、b)，考虑全全截面受受压。N1、M1—分别为加加固前构构件在恒恒载作用用下产生生的截面面计算轴轴力及弯弯矩标准准值。η—偏心距增增大系数数，按《公桥规》JTGD62-2004第5.3.10条的计算算方法是是正截面面承载力力计算时时采用的的。对于于应力强强度计算算阶段的的偏心距距增大系系数，若若采用《公桥规》的（6.4.4－8）式计算算，则在在构件尺尺寸及配配筋一定定时出现现偏心距距与偏心心距增大大系数成成反比的的问题，，与实际际情况不不符。作作者认为为还是应应采用旧旧《公桥规》的方法计计算为妥妥，并考考虑到荷荷载组合合形式及及安全系系数，采采用下式式计算：：②当eo>0.17h时，或受拉拉边缘混凝凝土为拉应应力且超过过抗拉强度度设计值时时，认为混混凝土受拉拉区已开裂裂，计算时时不再考虑虑受拉混凝凝土的作用用，按大偏偏心受压构构件计算，，如图3.1.4.1－2的图a）、b)。图3.1.4.1－2粘钢加固矩矩形截面大大偏心受压压构件应力力计算图式式2(2)第二阶段应应力计算，即构件与与所粘钢材材形成整体体后共同承承受活载及及后加恒载载对截面混混凝土及新新、旧钢筋筋或钢材产产生的应力力此阶段一般般要求为大大偏心受压压构件才适适宜用粘钢钢加固，一一般eo>0.17h时按大偏心心受压构件件计算，如如图3.1.4.1－1或3.1.4.1－2的图a）、c)。(3)验算截面混混凝土及钢钢筋的最终终应力截面受压边边缘混凝土土应力:—混凝土弯曲曲抗压容许许应力，约约等于其轴轴心抗压强强度设计值值。。截面受压边边所粘钢材材重心处应应力：—所粘钢板或或钢筋的弯弯曲容许压压应力，贴贴HRB335钢筋时，约约等于其抗抗压强度设设计值的0.66倍；贴R235钢筋时为0.69倍；贴Q235或Q345钢板时，约约等于R235或HRB335钢筋抗压强强度设计值值的0.75倍。截面受压边边旧钢筋重重心处应力力：—钢筋抗压容容许应力，，约等于其其抗压强度度设计值的的0.66倍。截面受拉边边缘混凝土土应力：—混凝土抗拉拉强度设计计值，大于于表明混凝凝土开裂，，确属大偏偏心受压构构件。截面受拉边边所贴钢板板或钢筋重重心处应力力：—所贴钢材的的弯曲容许许拉应力，，贴HRB335钢筋时，约约等于其抗抗拉强度设设计值的0.66倍；贴R235钢筋时为0.69倍；贴Q235或Q345钢板时，约约等于R235或HRB335钢筋抗拉强强度设计值值的0.75倍。截面受拉边边旧钢筋重重心处应力力：—钢筋抗拉容容许应力，，约等于其其抗拉强度度设计值的的0.66倍。1)粘钢加固矩矩形截面大大偏心受压压构件持久久状况承载载力极限状状态正截面面抗压承载载力计算粘钢加固的的大偏心受受压构件，，破坏时截截面受拉边边原有受拉拉钢筋及所所粘钢材已已达各自的的抗拉强度度设计值，，受压边原原有的受压压钢筋、所所粘受压钢钢材及受压压边缘混凝凝土也达到到各自的抗抗压强度设设计值。一一般情况下下，粘贴钢钢材的破坏坏会滞后于于原有的配配筋。承载载力计算时时，已知截截面各部尺尺寸和配筋筋，实际上上是对加固固后的截面面进行承载载力验算。。从应力计计算可知截截面受拉边边混凝土应应已开裂，，构件的偏偏心矩一般般较大，通通常满足的的条件，先先按大偏心心受压构件件计算，算算出截面受受压区高度度x后再验证是是否满足的的大偏心受受压构件条条件，这是是极限状态态承载力计计算时大偏偏心受压构构件必须满满足的要求求，如图3.1.4.1－3。如果不满满足要求，，则成为小小偏心受压压构件，且且应力强度度计算中，，截面受压压边缘混凝凝土应力富富裕量比其其它材料应应力富裕量量较少，说说明截面受受拉边钢材材较多，有有“超筋梁梁”破坏的的可能，应应减少受拉拉钢材用量量或采用增增大截面尺尺寸方法加加固。图3.1.4.1－3粘钢加固矩矩形截面大大偏心受压压构件正截截面承载力力计算图式式其余符号含含义同（3.1.2－21）式解释。。3.1.4.2I形或T形截面大偏偏心受压构构件加固计计算原理及及方法1)粘钢加固大大偏心受压压构件应力力计算I形或T形截面大偏偏心受压构构件应力计计算的原理理与第3.1.4.1节矩形截面面的相同，，主要在于于截面几何何性质的计计算有所不不同。（1）第一阶段段应力计算算，即加固固前构件在在恒载作用用下，截面面各材料的的应力①当eo≤0.17h时，暂按小小偏心受压压构件计算算，如图3.1.4.2－1的图a）、b)，考虑全截截面受压。。图3.1.4.2－1粘钢加固I形截面大偏偏心受压构构件应力计计算图式1②当eo>0.17h时，或截面面受拉边缘缘混凝土为为拉应力且且超过抗拉拉强度设计计值时，认认为混凝土土已开裂，，计算时不不再考虑受受拉混凝土土的作用，，如图3.1.4.2－2的图a）、b)。图3.1.4.2－2粘钢加固I形截面大偏偏心受压构构件应力计计算图式2(2)第二阶段应应力计算，，构件与所所粘钢材形形成整体后后共同承受受活载及后后加恒载对对截面混凝凝土及新、、旧钢材或或钢筋产生生的应力此阶段一般般要求为大大偏心受压压构件才适适合用粘钢钢加固，当当eo>0.17h时按大偏心心受压构件件计算，如如图3.1.4.1－2的a）、c)或图3.1.4.2－2的a）、c)。计算方法法与粘钢加加固矩形截截面大偏心心受压构件件第二阶段段应力计算算相同，只只是换算截截面的几何何性质计算算有所不同同。(3)验算截面混混凝土及钢钢筋或钢板板的最终应应力将上述第一一阶段、第第二阶段应应力计算后后所得各材材料相应的的应力值进进行叠加验验算材料的的应力强度度。2）粘钢加固固I形、T形截面大偏偏心受压构构件持久状状况承载力力极限状态态正截面抗抗压承载力力计算计算原理及及方法如同同粘钢加固固矩形截面面大偏心受受压构件的的相关内容容，只是截截面上受压压区混凝土土的压力计计算有所不不同，如图图3.1.4.2－3。其余符号含含义与3.1.4.1节粘钢加固固矩形截面面大偏心受受压构件承承载力计算算相关解释释相同。图3.1.4.2－3粘钢加固I形截面大偏偏心受压构构件正截面面承载力计计算图式3.1.6粘钢加固预预应力混凝凝土受弯构构件计算原原理及方法法生产实践中中，需要加加固的预应应力混凝土土受弯构件件一般有两两种情况：：一是构件件本身按部部分预应力力混凝土B类构件设计计，经多年年使用后，，由于种种种原因，如如超重车、、预应力损损失较大等等造成受拉拉裂缝过多多、过宽；；二是构件件本身按全全预应力混混凝土或部部分预应力力混凝土A类构件设计计，经多年年使用后，，也由于种种种原因使使控制截面面边缘出现现过多、过过宽的受拉拉裂缝，这这时构件已已蜕变成部部分预应力力混凝土B类构件。至至于没有出出现受拉裂裂缝的预应应力混凝土土构件，一一般不会去去加固它，，除非需要要明显提高高荷载等级级，该荷载载等级已超超出构件潜潜力的范围围，才需要要对该构件件进行加固固，通常这这样的情况况少。预应力混凝凝土受弯构构件的加固固设计计算算也包括应应力强度计计算和正截截面抗弯及及斜截面抗抗剪承载力力计算，前前者的计算算相对较麻麻烦。在应应力计算中中，虽然计计算原理与与新构件设设计计算时时基本相同同，但具体体做法上有有较大的不不同，计算算更为复杂杂一些。对对于旧桥来来说，构件件残存的有有效预加应应力是很难难准确计算算的，多年年的使用过过程中，由由于种种因因素的干扰扰，残存的的有效预加加应力已不不再是新桥桥设计时扣扣除各种理理论计算损损失值后的的有效预加加应力，目目前现场采采样测试也也较难于准准确反映实实存的有效效预加应力力。理论计计算的有效效预加应力力虽然不再再与现实相相符，但可可作为参考考，在此基基础上根据据构件的病病害情况适适当减少有有效预加应应力。但往往往不知道道新桥设计计时的有效效预加应力力，重新计计算的工作作量较大，，为方便计计算，一般般情况下，，如果构件件没有什么么明显地造造成预应力力损失的病病害，可估估计有效预预加应力为为张拉控制制应力的55％～60％，有相关关病害时，，根据病害害程度再予予折减。总总之，旧桥桥的残存预预加应力目目前还难以以准确定量量。如果能能现场实测测相应部位位的预应力力，并有一一定的精度度当然最好好。加固前，原原构件承受受恒载及预预加应力的的作用，采采用被动加加固（如粘粘贴附加物物、增大截截面）后，，截面几何何性质发生生了变化，，新的截面面承受活载载及后加恒恒载的作用用，各材料料的最终应应力采用叠叠加而成，，但由于开开裂后的截截面上有预预加力的作作用，类似似于钢筋混混凝土大偏偏心受压构构件，可还还不能直接接按大偏心心受压构件件的相关公公式计算，，这中间还还得加入一一个将预加加力及恒载载产生的截截面各处应应力消除，，暂时使全全截面成为为“零应力力”状态的的过程，再再将加固后后构件（截截面几何性性质已增大大）承受的的荷载弯矩矩及为了使使全截面消消压所施加加的偏心压压力，用一一个等效的的偏心压力力作用在开开裂后的换换算截面上上，以满足足钢筋混凝凝土大偏心心受压构件件的计算条条件，即加加固前构件件截面上处处于“零应应力”初始始状态，就就可以借助助钢筋混凝凝土大偏心心受压构件件的计算方方法来计算算截面上各各材料的应应力。3.1.6.1应力计算部分预应力混混凝土B类受弯构件的的加固应力计计算分为三个个阶段计算后后再叠加。但但加固构件的的计算方法上上与新构件设设计有所不同同。新构件设设计时，只是是将预加力在在截面上各处处产生的压应应力消为零，，最后再将恒恒载及活载产产生的弯矩，，以及消压施施加的偏心压压力一起用一一个等效偏心心压力作用在在开裂后的换换算截面上。。自始至终截截面尺寸和配配筋没有变化化。而加固构构件设计时，，原构件截面面承受恒重及及新增材料自自重（主要指指增大截面法法），截面尺尺寸或配筋增增加后的新截截面承受所有有恒、活载，，其中新增材材料只承受活活载和后加恒恒载，因此需需将原截面上上由预加力、、恒重及新增增材料自重产产生的截面各各处应力消除除，只将活载载和后加恒载载产生的弯矩矩，以及为消消压施加的偏偏心压力一起起等效为一个个偏心压力后后按钢筋混凝凝土大偏心受受压构件计算算截面上各材材料的应力。。1）第一阶段应力力计算，即加固前原原构件在有效效预加力及恒恒载等作用下下对截面混凝凝土及钢筋产产生的应力该阶段应力计计算的前提条条件是构件加加固前在恒载载及预加力作作用下截面未未开裂，全截截面混凝土参参与工作，由由于有部分预预应力混凝土土B类构件恒载作作用下受拉边边缘不得消压压的要求，因因此该条件一一般均满足。。如果预应力力损失太多，，恒载及预加加力作用下截截面受拉边已已开裂，则截截面几何性质质应改为开裂裂后的换算截截面几何性质质，详见3.1.4节钢筋混凝土土大偏心受压压构件应力计计算的相关部部分。如果开开裂严重，可可考虑蜕变为为钢筋混凝土土构件计算。。如下图，截截面上各材料料应力为：预加力作用下下截面应力b）恒载作用下下截面应力c）总截面应力力图3.1.6.1－1第一阶段应力力计算图式2）第二阶段应力力计算，即虚拟荷载载作用下，全全截面消压时时对各材料产产生的应力这是一个为计计算需要的虚虚拟荷载阶段段，目的是使使加固后的截截面应力计算算条件符合钢钢筋混凝土大大偏心受压构构件的情况，，以便采用其其它方法计算算截面上各材材料应力。在某一消压荷荷载作作用下，，原构件全截截面混凝土的的应力、应变变为零，截面面处于消压状状态，但加固固部分的混凝凝土、钢筋或或钢板或纤维维复合材料的的应变不为零零。设＞＞，，消压荷载作作用在换换算截面重心心轴靠的的一一侧，应力符符号以拉为负负，压为正。。消压荷载作用用下新增受拉拉区钢材重心心处的应力增增量：粘贴附加物加加固时，恒载载消压状态下下的虚拟荷载载，就是使原原构件截面全全部消压时，，加固构件截截面上的总合合力，即预应应力钢筋及新新增钢材的总总合力。如果果采用增大截截面加固，则则还有新增混混凝土上的合合力，计算将将复杂些，在在以后相关内内容处再讨论论。如图3.1.6.1－2的图b）。a)消压荷载作用用下的截面应应力计算b)虚拟轴向力及及偏心距的计计算图3.1.6.1－2第二阶段应力力计算图式3）第三阶段应力力计算，即在活载、、后加恒载及及虚拟荷载反反力作用下，，产生的截面面各材料应力力虚拟拉力及及偏心距是是为为了计算处理理而虚设的，，最终应消除除其影响，即即在偏心距处处施加一个反反作用外力，，与活活载和后加恒恒载产生的弯弯矩共共同作用用于加固构件件开裂后的换换算截面上，，如下图。图3.1.6.1－3开裂截面应力力计算中的荷荷载处理图式式此后可类似按按普通钢筋混混凝土大偏心心受压构件的的计算方法来来计算截面各各材料应力，，如下图。图3.1.6.1－4大偏心受压构构件开裂截面面的应力计算算图式4）验算混凝土土及钢筋的最最终应力截面受压边缘缘混凝土应力力：截面受拉边缘缘混凝土应力力：，，开开裂。截面受拉边预预应力钢筋重重心处拉应力力：（钢绞线、钢钢丝），精轧轧螺纹钢筋时时，取0.8。截面受拉边原原配普通钢筋筋重心处应力力：截面受压区普普通受力钢筋筋重心处应力力：截面受压区预预应力钢筋重重心处应力：：截面受拉边粘粘贴钢材处应应力：3.1.6.2承载力计算粘钢加固预应应力混凝土受受弯构件持久久状况承载力力极限状态正正截面抗弯及及斜截面抗剪剪承载力计算算如下。1）粘钢加固矩矩形截面或翼翼缘位于受拉拉边的T形截面受弯构构件，其正截截面抗弯承载载力按下式计计算，如下图图。图3.1.6.2－1粘钢加固预应应力混凝土矩矩形截面受弯弯构件正截面面承载力计算算图式2）粘钢加固I形截面或翼缘缘位于受压区区的T形截面受弯构构件，其正截截面抗弯承载载力按下式计计算，如下图图。实际上由由于不考虑受受拉区混凝土土的作用，箱箱形截面的计计算图式就是是I形截面，而I形截面与T形截面的计算算实质完全一一样。图3.1.6.2－2粘钢加固预应应力混凝I形截面受弯构构件正截面承承载力计算图图式3.1.8粘钢加固预应应力混凝土大大偏心受压构构件计算原理理及方法粘钢加固预应应力混凝土大大偏心受压构构件所针对的的情况、计算算原理及方法法大多与受弯弯构件的3.1.6节相同，主要要区别在于恒恒、活载的作作用不是单纯纯的弯矩，而而是偏心压力力。预加力和和恒载作用下下按小偏心受受压构件计算算应力，活载载作用下加固固后开裂截面面的应力计算算前，仍需将将加固前原混混凝土截面的的应力消除为为零。粘钢加加固适合于大大偏心受压构构件，相当于于增加受拉边边缘的普通钢钢筋配筋量。。应力计算也也分为截面加加固前、截面面消压及加固固后的三阶段段应力计算，，最后再叠加加成最终应力力。3.1.8.1应力计算1）第一阶段应应力计算，即即加固前原构构件在有效预预加力及恒载载等作用下对对截面混凝土土及钢筋产生生的应力由于有B类预应力混凝凝土构件在恒恒载作用下受受拉边缘不得得消压的要求求，从而保证证了该阶段在在有效预加力力和恒载共同同作用下截面面为小偏心受受压，截面上上的各材料应应力便易得出出，如下图。。图3.1.8.1－1预加力和恒载载产生的截面面应力图N1、M1－分别为加固固前构件在恒恒载和预加力力引起的次内内力共同作用用下产生的截截面轴向力及及相应弯矩的的标准值；2）第二阶段应应力计算，即即虚拟荷载作作用下全截面面消压时对截截面各材料产产生的应力该阶段的主要要计算内容有有：(1)消压荷载Np1及偏心距Ep1的计算；(2)消压荷载作用用下，对受拉拉和受压预应应力钢筋产生生的应力增量量及及；；消压状态下截截面受拉或受受压区预应力力钢筋重心处处的总应力及及。。(3)消压荷载作用用下对截面新新增加固材料料产生的应力力增量、、等；；(4)加固后截面上上的虚拟荷载载N01和虚拟偏心距距e01。3）第三阶段应应力计算，即即在活载、后后加恒载及虚虚拟荷载反力力作用下对截截面各材料产产生的应力虚拟拉力N01和虚拟偏心距距e01是为了计算处处理而虚设的的，最终应消消除其影响，，即在偏心距距e01处施加一个反反作用外力－－N01，与活载和后后加恒载产生生的偏心压力力N2共同作用于加加固构件开裂裂后的换算截截面上，如下下图，并由此此求得等效偏偏心压力N及其至截面受受压边缘的距距离g。图3.1.8.1－2开裂截面应力力计算中的荷荷载处理图式式N2、M2－分别为活载载和后加恒载载对加固后截截面产生的轴轴向力及相应应弯矩的标准准值；N、M－等效轴向力力及弯矩的标标准值。4）验算混凝土土及钢筋的最最终应力混凝土及钢筋筋的最终应力力为各阶段应应力的叠加。。3.1.8.2承载力计算粘钢加固预应应力混凝土大大偏心受压构构件，破坏时时截面受拉区区和受压区所所有材料均达达到各自的抗抗压强度设计计值。持久状状况承载力极极限状态正截截面抗压承载载力计算时，，已知截面各各部尺寸和配配筋，实际上上是对加固后后的截面进行行承载力验算算。从应力计计算可知截面面受拉边缘混混凝土已开裂裂，构件的偏偏心距通常满满足的条件，，先按按大偏心受压压构件计算，，算出的截面面受压区高度度x须满足的的大偏心受受压构件条件件。如果不满满足，则成为为小偏心受压压构件，且应应力强度计算算中，截面受受压边缘混凝凝土应力富裕裕量比其它材材料应力富裕裕量较少，说说明截面受拉拉边钢材较多多，有“超筋筋梁”破坏的的可能，应减减少受拉钢材材用量或采用用增大截面尺尺寸方法加固固。（1）粘钢加固矩矩形截面预应应力混凝土大大偏心受压构构件正截面抗抗压承载力计计算图3.1.8.2－1粘钢加固矩形形截面预应力力混凝土大偏偏心受压构件件正截面承载载力计算图式式3.2粘贴纤维复合合材料加固法法3.2.1受力特点及使使用条件1）受力特点点将纤维增强复复合材料（简简称纤维复合合材）粘贴于于构件受拉部部位或者薄弱弱部位的面层层，使其与结结构形成整体体，共同承受受荷载。原结结构的恒载内内力由原构件件承担，新增增纤维片只承承受粘贴加固固后的荷载产产生的应力。。通常由于加加固前一期恒恒载等作用，，原构件混凝凝土及钢筋的的应力、应变变已经有了相相当的储备，，在加固后的的二期恒载及及活载作用下下，原构件混混凝土及钢筋筋的应变积累累值往往大于于新增混凝土土及纤维复合合材的应变，，使得原构件件的钢筋达到到屈服时，新新增纤维复合合材的强度还还达不到抗拉拉强度。粘贴纤维复合合材加固构件件与粘钢加固固又有所不同同，因纤维复复合材的弹性性模量与混凝凝土及钢材的的弹性模量有有所不同，相相当于混凝土土截面内由三三种材料复合合而成。由于于加固常用的的碳纤维、芳芳纶纤维和玻玻璃纤维片材材的抗拉强度度远大于钢材材的抗拉强度度，一般情况况下要让原受受拉钢筋达到到屈服后，纤纤维复合材的的高强度才能能发挥出来，，这其中受压压区混凝土及及原配受拉钢钢筋是否破坏坏起着控制作作用。设计时时应考虑分阶阶段受力的特特点。2）使用条件粘贴纤维复合合材料（主要要指碳纤维、、芳纶纤维及及玻璃纤维））加固混凝土土结构是将厚厚度为0.111～1.2mm的纤维片（布布）通过配套套粘结材料粘粘贴于构件的的表面，使纤纤维复合材承承受拉力，并并与混凝土变变形协调，共共同受力，类类似粘钢加固固，主要适合合以下情况：：（1）现行使用荷荷载下，原构构件受拉主筋筋或斜筋配筋筋不足，如果果是超筋梁构构件，则应同同时增加受压压区面积，如如增加桥面厚厚度等；（2）原构件受拉拉钢筋严重腐腐蚀或受损；；（3）为增加构件件的抗裂性；；（4）被加固构件件的实测混凝凝土强度等级级不得低于C20，截面纵向受受力钢筋配筋筋率大于《公桥规》规定的最小配配筋率的钢筋筋混凝土构件件。并且加固固后其正截面面抗弯承载力力提高幅度不不应超过40％，并计算抗抗剪承载力。。具体可对以下下构件进行加加固：（1）在梁、板受受弯构件的受受拉区粘贴纤纤维复合材，，使纤维方向向与加固处的的受拉方向一一致进行抗弯弯加固；（2）采用封闭式式粘贴、U形粘贴或侧面面粘贴，纤维维方向与构件件轴向垂直进进行抗剪加固固；（3）采用封闭式式粘贴，纤维维方向与构件件轴向垂直对对受压构件进进行加固。3.2.2粘纤加固钢筋筋混凝土受弯弯构件计算原原理及方法基本计算原理理及方法见3.1.2节的粘钢加固固受弯构件，，但由于碳纤纤维和芳纶纤纤维的抗拉强强度较高，为为发生脆性拉拉断破坏，对对纤维复合材材的设计拉应应变及弹性模模量须作限制制。受弯加固固按以下两种种破坏形态进进行设计计算算：（1）受拉钢筋先先达到屈服，，随后受压区区混凝土压坏坏，此时纤维维复合材未达达到其抗拉强强度设计值，，矩形、I形截面梁容易易出现此破坏坏形态；（2）受拉钢筋先先达到屈服，，随后纤维复复合材超过其其抗拉强度并并达到极限拉拉应变而拉断断，此时受压压区混凝土尚尚未压坏，T形截面梁容易易出现此破坏坏形态。为防止受压区区混凝土首先先压坏，要限限制加固量，，即限制截面面受压区高度度x不能太大，此此外像粘钢加加固受弯构件件一样，应保保证粘贴可靠靠，不发生正正截面极限承承载能力达到到之前，纤维维复合材与混混凝土发生剥剥离破坏。对于纤维复合合材料加固钢钢筋混凝土构构件的设计计计算方法，目目前较为权威威的有两种，，一是2003年5月1日施行的中国国工程建设标标准化协会标标准《碳纤维片材加加固混凝土结结构技术规程程》CECS146:2003，简称《规程》，二是2006年11月1日施行的中华华人民共和国国国家标准《混凝土结构加加固技术规范范》（GB50367－2006），简称《加固规范》。后者对某些些参数的计算算及取值做了了改进。从行行业方面来讲讲，虽然《规程》及《加固规范》是针对房屋建建筑的钢筋混混凝土构件加加固，不完全全适用桥梁结结构的钢筋混混凝土构件加加固，但基本本原理及方法法是一致的，，只是某些参参数的算法或或取值可作探探讨，在没有有桥梁混凝土土结构加固方方面更规范的的计算方法之之前，将上述述计算方法与与弹性理论为为基础的计算算方法及现行行《公桥规》结合起来，相相互补充冲应应是较稳妥的的做法。利用材料力学学弹性理论的的计算方法计计算构件在加加固前后各受受力阶段材料料的最大应力力，这样比较较直观地反映映出各材料的的实际受力情情况，也反映映出构件趋向向何种破坏形形态，同时验验算各材料的的强度，保证证桥梁结构的的使用安全性性。再根据《加固规范》对相关参数的的规定进行加加固构件的持持久状况承载载力极限状态态承载力计算算。在考虑二二次受力影响响时，《加固规范》的计算方法较较为简便。以下的分阶段段应力计算中中，仍以T形截面梁为对对象，矩形截截面时令梁宽宽b等于T形梁翼缘板宽宽即即可，即即令b=。如下图。图3.2.2－1粘贴纤维复合合材料加固T形截面受弯构构件应力计算算图式1)第一阶段应力力计算，即加加固前恒载对对截面混凝土土及钢筋产生生的应力该阶段只涉及及原构件的截截面尺寸、混混凝土材料及及配筋，采用用换算截面算算出加固前构构件在自重作作用下，截面面边缘混凝土土的拉、压应应力和受拉及及受压钢筋应应力。计算方方法同粘钢加加固受弯构件件。第二阶段应力力计算，即粘粘贴纤维复合合材后活载及及后加恒载对对截面混凝土土、钢筋及纤纤维复合材产产生的应力计计算前，先初初选纤维复合合材的具体材材料，目前常常用的有碳纤纤维复合材、、芳纶纤维复复合材及玻璃璃纤维复合材材，其抗拉强强度及弹性模模量由高到低低，一般情况况下，加固受受弯构件时常常选用前两种种较多，加固固受压构件时时常选用后两两种较多。再再根据粘贴面面的尺寸初选选纤维复合材材的总截面面面积，对粘贴贴面较宽的构构件，宜采用用多条密布粘粘贴。采用换算截面面计算几何特特性时，根据据粘贴处两种种材料应变相相等的原则，，为方便计算算，先将纤维维复合材换算算成钢材，即即纤维复合材材的等效钢材材截面积分分别为纤维复复合材及钢材材的弹性模量量，Af为纤维复合材材的实际粘贴贴总截面面积积。然后就可可以利用粘钢钢加固受弯构构件第3.1.2节的全部应力力计算公式进进行计算，所所得的粘钢应应力为为等效效钢材应力，，再将其换算算成纤维复合合材的拉应力力。。由由于纤维复复合材的截面面积较小，对对换算截面几几何特性影响响较小，原钢钢筋拉应力也也就大些。对对T形梁肋肋底面面粘贴贴纤维维复合合材由由于截截面积积太小小，原原受拉拉钢筋筋截面面积相相对较较大，，计算算截面面几何何性质质时可可令Af≈0计算。。计算算方法法同粘粘钢加加固受受弯构构件。。2)验算截截面混混凝土土及钢钢筋的的最终终应力力原受拉拉钢筋筋及截截面边边缘混混凝土土的最最终应应力由由加固固前后后两个个阶段段的应应力相相加，，纤维维复合合材的的最终终应力力即为为第二二阶段段所得得的应应力。。从上上述各各材料料的最最终应应力可可反映映出该该截面面的破破坏形形态趋趋势。。该阶阶段的的计算算结果果应满满足混混凝土土的压压应力力不超超过混混凝土土弯曲曲受压压容许许应力力；纤纤维复复合材材的拉拉应力力不超超过设设计拉拉应力力；原原受拉拉钢筋筋应力力不宜宜超过过容许许拉应应力，，有工工程经经验和和依据据时，，可适适当放放宽。。3)持久状状况承承载力力极限限状态态受弯弯构件件正截截面承承载力力计算算图3.1.2－2粘钢加加固矩矩形截截面受受弯构构件正正截面面承载载力计计算图图式－考虑虑纤维维复合合材实实际抗抗拉应应变达达不到到设计计值而而引入入的强强度利利用系系数，，0＜≤≤1，按下下式计计算，，当>1.0时，取取1.0。（2）粘贴贴纤维维复合合材加加固I形或T形截面面正截截面抗抗弯承承载力力计算算图3.2.2－3粘贴纤纤维复复合材材料加加固T形截面面受弯弯构件件正截截面承承载力力计算算图式式粘钢与与粘纤纤维加加固计计算结结果比比较：：下述20米简支支T梁，截截面尺尺寸、、配筋筋情况况、荷荷载情情况、、病害害情况况等完完全相相同，，一种种方法法是采采用梁梁底粘粘贴8mm钢板加加固，，另一一种方方法