楊　斌，陳世宏

(廣州市市政集團(tuán)有限公司，廣東　廣州　510060)

?

增大截面加固受彎構(gòu)件的斜截面抗剪承載力計(jì)算方法

楊斌，陳世宏

(廣州市市政集團(tuán)有限公司，廣東廣州510060)

為了使增大截面加固受彎構(gòu)件的斜截面抗剪承載力的計(jì)算更準(zhǔn)確和安全，通過(guò)對(duì)比分析有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和工程計(jì)算實(shí)例，認(rèn)為《公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG/TJ22—2008)對(duì)增大截面加固構(gòu)件的斜截面承載力計(jì)算公式存在較多錯(cuò)漏，特別是對(duì)新增箍筋按所有腹筋截面積分擔(dān)二期增加的剪力的計(jì)算方法提出異議。提出了兩種建議計(jì)算方法，這兩種計(jì)算方法均可適用于構(gòu)件截面單側(cè)增厚和三面圍套加固的通用情況，并以工程實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證對(duì)比。合并考慮混凝土和箍筋的綜合抗剪承載力的第二種建議計(jì)算方法簡(jiǎn)便并相對(duì)安全，與普通橋梁構(gòu)件的設(shè)計(jì)規(guī)范相統(tǒng)一，已被即將頒布的《城市橋梁結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)程》采用。

橋梁工程；橋梁加固；計(jì)算方法；受彎構(gòu)件；斜截面承載力；增大截面

0　引言

對(duì)于增大截面法加固鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的斜截面抗剪承載力計(jì)算方法，按目前的設(shè)計(jì)規(guī)范，建筑工程采用《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50367—2013)，以下簡(jiǎn)稱《GB加固規(guī)范》；橋梁工程采用《公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG/TJ22—2008，以下簡(jiǎn)稱《JTG加固規(guī)范》。，這兩本規(guī)范的設(shè)計(jì)計(jì)算方法不同，并且計(jì)算結(jié)果差別較大。作者在起草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市橋梁結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱《CJJ加固規(guī)程》)的過(guò)程中，對(duì)比分析這些計(jì)算方法的異同，討論了其中存在的問(wèn)題，提出了兩種建議計(jì)算方法，并通過(guò)工程實(shí)例進(jìn)行對(duì)比計(jì)算驗(yàn)證。即將頒布的《CJJ加固規(guī)程》最終采用了合并考慮混凝土和箍筋的綜合抗剪承載力的第2種建議計(jì)算方法，該計(jì)算方法簡(jiǎn)便，相對(duì)安全，并與普通橋梁構(gòu)件的設(shè)計(jì)規(guī)范相統(tǒng)一。

1　現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范的規(guī)定

1.1《JTG加固規(guī)范》[1]

在《JTG加固規(guī)范》中，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在截面受拉區(qū)采取單側(cè)增大截面加固后，斜截面抗剪承載力的計(jì)算公式如下：

(1)

式中，Vd為加固后構(gòu)件驗(yàn)算截面處的剪力組合設(shè)計(jì)值，Vd=Vd1+Vd2，Vd1為新舊材料有效結(jié)合前，原構(gòu)件驗(yàn)算截面處由荷載產(chǎn)生的剪力組合設(shè)計(jì)值；Vd2為加固后由后期恒載、車輛荷載及其他可變荷載作用的剪力組合設(shè)計(jì)值。α1為異號(hào)彎矩影響系數(shù)。α3為受壓翼緣的影響系數(shù)。ψcs為與原構(gòu)件斜裂縫有關(guān)的修正系數(shù)，加固前未出現(xiàn)斜裂縫時(shí)，取ψcs=1.0；斜裂縫寬度小于0.2mm時(shí)，取ψcs=0.835；斜裂縫寬度大于0.2mm時(shí)，取ψcs=0.78。P2為加固后截面縱向鋼筋的配筋百分率，P2=100ρ2，ρ2=(As1+As2)/(b2h0)，當(dāng)P2>2.5時(shí)，取P2=2.5。fcu,k為原構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)。ρsv1為原構(gòu)件截面內(nèi)箍筋配筋率，ρsv1=Asv1/(sv1b2)。fsv1為原構(gòu)件箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。ψvb為修正系數(shù)，計(jì)算公式為：

(2)

1.2《GB加固規(guī)范》[2]

在《GB加固規(guī)范》中，采用單側(cè)或三面圍套增大截面法加固受彎構(gòu)件時(shí)，其斜截面受剪承載力的計(jì)算公式如下：

(1)僅在受拉區(qū)增設(shè)配筋混凝土層，并采用U形箍與舊箍筋逐個(gè)焊接時(shí)，見(jiàn)圖1(a)：

(3)

(2)當(dāng)增設(shè)鋼筋混凝土三面圍套，并采用加錨式或膠錨式箍筋時(shí)，見(jiàn)圖1(b)：

(4)

上述式中，αcv為斜截面混凝土受剪承載力系數(shù)，對(duì)于一般受彎構(gòu)件取0.7；對(duì)于集中荷載作用下的獨(dú)立梁，取αcv=1.75/(λ+1)，λ為計(jì)算截面的剪跨比，可取λ=a/h0，當(dāng)λ小于1.5時(shí)取1.5，當(dāng)λ大于3時(shí)取3，a為集中荷載作用點(diǎn)至支座截面或節(jié)點(diǎn)邊緣的距離；ftd1，ftd2為新、舊混凝土混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；αc為新增混凝土強(qiáng)度利用系數(shù)，取αc=0.7；αs為新增箍筋強(qiáng)度利用系數(shù)，取αs=0.9；Ac2為三面圍套新增混凝土截面面積。

圖1　增大截面加固受彎構(gòu)件的斜截面抗剪承載力計(jì)算Fig.1　Calculation of shear capacity of diagonal section of bending member strengthened with enlarged section注：1—原主筋；2—舊箍筋；3—新增主筋；4—新增短U形筋(與舊箍筋對(duì)應(yīng)焊接);5—新增箍筋(與舊混凝土可靠連接)；6—新增受拉區(qū)混凝土；7—新增三面圍套混凝土；8—孔中用結(jié)構(gòu)膠錨固。

1.3兩個(gè)規(guī)范中計(jì)算公式的比較

《JTG加固規(guī)范》式(1)是由3部分組成，第1項(xiàng)為構(gòu)件混凝土與舊箍筋綜合抗剪承載力，構(gòu)件截面積b2h0按加固后截面計(jì)算，同時(shí)采用了與原構(gòu)件斜裂縫有關(guān)的修正系數(shù)ψcs；第2項(xiàng)為原構(gòu)件的彎起鋼筋抗剪承載力；第3項(xiàng)為新增箍筋的抗剪承載力。其中系數(shù)ψvb是基于剪力Vd2由原梁箍筋、彎起鋼筋和新增箍筋共同承擔(dān)，按截面分配到新增箍筋的數(shù)額系數(shù)。

《GB加固規(guī)范》分成兩種情況考慮(單側(cè)增厚及三面圍套)，混凝土提供的抗剪承載力與箍筋提供的抗剪承載力分別計(jì)算；新、舊混凝土的抗剪承載力分開(kāi)計(jì)算；新增箍筋提供的抗剪承載力另行計(jì)算(三面圍套)。

通過(guò)對(duì)比兩個(gè)規(guī)范的計(jì)算公式，有以下不同之處：

(1)適用范圍不同?！禞TG加固規(guī)范》式(1)僅適用于截面受拉區(qū)單側(cè)增厚混凝土的加固梁；《GB加固規(guī)范》適用范圍較大，可適用于單側(cè)增厚和三面圍套加固梁。另外，在《GB加固規(guī)范》中，沒(méi)有考慮原梁中設(shè)置彎起鋼筋的情況。

(2)舊混凝土和舊箍筋提供的抗剪承載力計(jì)算方法不同。《JTG加固規(guī)范》是參照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62—2004)的做法，采用半經(jīng)驗(yàn)半理論的公式來(lái)計(jì)算新舊混凝土和舊箍筋的綜合抗剪承載力Vcs[3]；《GB加固規(guī)范》是參照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010—2010)的做法，分別計(jì)算舊混凝土的抗剪承載力Vc和舊箍筋的抗剪承載力Vsv[4]。

(3)新增混凝土的抗剪承載力計(jì)算方法不同。《JTG加固規(guī)范》沒(méi)有單獨(dú)列出新增混凝土的抗剪承載力，而是在新舊混凝土和舊箍筋的綜合抗剪承載力Vcs計(jì)算中，截面有效高度采用受拉區(qū)增厚加固后的有效高度h0，間接考慮到了新增混凝土的抗剪承載力，但忽略了新增混凝土與舊混凝土強(qiáng)度等級(jí)的差別；《GB加固規(guī)范》的加固后抗剪承載力計(jì)算中，是在舊混凝土及舊箍筋抗剪承載力的基礎(chǔ)上，直接加上新增混凝土的抗剪承載力，考慮了新增混凝土強(qiáng)度利用系數(shù)αc=0.7。

(4)新增箍筋的抗剪承載力的計(jì)算方法差別甚大?！禞TG加固規(guī)范》是根據(jù)張樹(shù)仁著《橋梁病害診斷與改造加固設(shè)計(jì)》中基于試驗(yàn)研究結(jié)果的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式[5]，按新增箍筋在所有腹筋截面積比例來(lái)分擔(dān)二期增加的剪力設(shè)計(jì)值，這種方法的適用性在下面將進(jìn)一步討論；《GB加固規(guī)范》的新增箍筋的抗剪承載力計(jì)算相對(duì)較為直接和簡(jiǎn)單，和舊箍筋的抗剪承載力計(jì)算公式一致，只是引進(jìn)了新增箍筋強(qiáng)度利用系數(shù)αs=0.9。

2　現(xiàn)行規(guī)范計(jì)算方法存在問(wèn)題的討論

2.1《JTG加固規(guī)范》計(jì)算方法討論

在《JTG加固規(guī)范》的抗剪承載力計(jì)算中，存在以下問(wèn)題值得研討：

(1)新增箍筋的抗剪承載力計(jì)算缺乏試驗(yàn)依據(jù)和理論依據(jù)

式(1)中第3項(xiàng)(即新增箍筋的抗剪承載力ψvbVd2)的來(lái)源是張樹(shù)仁等著的文獻(xiàn)[5-6]，而這些文獻(xiàn)針對(duì)的加固種類與《JTG加固規(guī)范》有區(qū)別。文獻(xiàn)[5-6]針對(duì)的是梁側(cè)邊新增粘貼鋼板的增大截面加固，《JTG加固規(guī)范》是截面單側(cè)增厚混凝土加固，這兩種情況相差較大。張樹(shù)仁教授進(jìn)行的是9件40cm×18cm矩形梁側(cè)邊新粘貼4塊t=2～3mm鋼板的抗剪承載力試驗(yàn)，并沒(méi)有進(jìn)行單側(cè)增厚或三面圍套增大截面加固矩形梁的抗剪承載力試驗(yàn)。文獻(xiàn)[5-6]中，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及理論推導(dǎo)，橋梁加固受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力計(jì)算的表達(dá)式為：

(5)

式中，AR為與斜裂縫相交的后加補(bǔ)強(qiáng)斜鋼板的截面面積，若后加補(bǔ)強(qiáng)鋼板為豎直方向布置，則用ARsin45°代替。ψc為與原構(gòu)件斜裂縫有關(guān)的修正系數(shù)，加固前未出現(xiàn)斜裂縫時(shí)，取ψcs=0.89；斜裂縫寬度小于0.2mm時(shí)，取ψcs=0.835；斜裂縫寬度大于0.2mm時(shí)，取ψcs=0.78。θs為普通彎起鋼筋的切線與水平線的夾角。

文獻(xiàn)[5]是張樹(shù)仁教授針對(duì)梁體粘貼鋼板進(jìn)行抗剪加固的情況，主要采用半理論半試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的方法，通過(guò)按比例分擔(dān)的形式來(lái)計(jì)算新增粘貼鋼板的抗剪承載力，在目前缺乏更多試驗(yàn)結(jié)果和理論分析的情況下，這種方法和成果是富有創(chuàng)造性和可取的。但張樹(shù)仁教授推導(dǎo)公式(5)是根據(jù)粘貼鋼板加固斜截面抗剪加固的試驗(yàn)，并沒(méi)有進(jìn)行三面圍套增大截面抗剪加固的試驗(yàn)，故《JTG加固規(guī)范》將式(5)直接用于增大截面的受彎構(gòu)件斜截面抗剪加固，將增大截面中新增箍筋近似地當(dāng)作粘貼鋼板，這樣得到式(1)，這種做法沒(méi)有試驗(yàn)結(jié)果依據(jù)，也沒(méi)有理論推導(dǎo)依據(jù)。

(2)存在多處錯(cuò)漏或與引用原著不符的地方

《JTG加固規(guī)范》在引用文獻(xiàn)[5]時(shí)，存在多處與原著不符的地方，也沒(méi)有在條文說(shuō)明中說(shuō)明其原因，對(duì)照式(1)和文獻(xiàn)[5]，式(1)存在以下4個(gè)問(wèn)題：

①抗剪承載力表達(dá)式的第1項(xiàng)，新舊混凝土與舊箍筋綜合抗剪承載力表達(dá)式，《JTG加固規(guī)范》前面的系數(shù)0.43×10-3，而在文獻(xiàn)[5]中為0.45×10-3。

②抗剪承載力表達(dá)式的第1項(xiàng)，與原構(gòu)件斜裂縫有關(guān)的修正系數(shù)ψcs，在《JTG加固規(guī)范》的規(guī)定是“加固前未出現(xiàn)斜裂縫時(shí)，取ψcs=1.0”，應(yīng)該是有誤；文獻(xiàn)[5]對(duì)ψcs的規(guī)定為：加固前未出現(xiàn)斜裂縫時(shí)，取ψcs=0.89。這個(gè)0.89的來(lái)歷在文獻(xiàn)[6]中有說(shuō)明，ψcs=λβc+0.45=0.55×0.8+0.45=0.89。

③抗剪承載力表達(dá)式的第2項(xiàng)，原構(gòu)件的彎起鋼筋抗剪承載力在《JTG加固規(guī)范》為0.75×10-3fsd1Asb1，漏掉sinθs，按文獻(xiàn)[5]及文獻(xiàn)[7]，應(yīng)修正為0.75×10-3fsd1Asb1sinθs，其中θs為普通彎起鋼筋的切線與水平線的夾角。

④ 抗剪承載力表達(dá)式的第3項(xiàng)，新增箍筋的抗剪承載力ψvbVd2在《JTG加固規(guī)范》中，系數(shù)ψvb的表達(dá)式為式(2)；如果將新增箍筋類比粘貼鋼板，按照文獻(xiàn)[5]，新增箍筋的抗剪承載力應(yīng)為:

這樣，得到：

(6)

式(6)中m為剪跨比，m=M/(Vh0)。式(6)中的系數(shù)ψvb與《JTG加固規(guī)范》中的式(2)相差很大。而且正如前面所提到的，《JTG加固規(guī)范》將新增箍筋與文獻(xiàn)[6]中粘貼鋼板提供的抗剪承載力進(jìn)行類比，這種做法本身就存在問(wèn)題，故式(2)缺乏充足的試驗(yàn)和理論依據(jù)。

(3)對(duì)《JTG加固規(guī)范》式(1)的簡(jiǎn)單修正

針對(duì)《JTG加固規(guī)范》存在的上述4個(gè)問(wèn)題，如果按文獻(xiàn)[6]的原著對(duì)式(1)進(jìn)行修改，則可得到式(7)：

(7)

式(7)是對(duì)式(1)的簡(jiǎn)單修正，只解決了前面所講的公式(1)存在的前3個(gè)小問(wèn)題，而最重要的第4個(gè)問(wèn)題(新增箍筋的抗剪承載力計(jì)算)還沒(méi)有得到解決。

2.2《GB加固規(guī)范》計(jì)算方法討論

(1)計(jì)算公式理論依據(jù)充分、應(yīng)用簡(jiǎn)便

《GB加固規(guī)范》的計(jì)算公式與文獻(xiàn)[4,7]的公式基本一致，依據(jù)充分，便于理解和應(yīng)用?！禛B加固規(guī)范》將增大截面加固梁的斜截面受剪承載力驗(yàn)算分成兩種情況考慮，即單側(cè)增厚和三面圍套；混凝土與箍筋提供的抗剪承載力分別計(jì)算；新、舊混凝土的抗剪承載力分開(kāi)計(jì)算；原有箍筋和新增箍筋的抗剪承載力也是分開(kāi)計(jì)算。目前對(duì)鋼筋混凝土梁抗剪加固試驗(yàn)研究均是以此作為理論基礎(chǔ)[8-10]。

(2)混凝土與箍筋抗剪承載力的分開(kāi)計(jì)算

鑒于我國(guó)建筑和橋梁這兩類結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)體系和習(xí)慣不同，對(duì)于受彎構(gòu)件抗剪承載力計(jì)算，在建筑領(lǐng)域，按照文獻(xiàn)[2，4]的規(guī)定，混凝土與箍筋的抗剪承載力是分開(kāi)計(jì)算的；在橋梁領(lǐng)域，按照文獻(xiàn)[1，3]的規(guī)定，混凝土與箍筋的抗剪承載力是合并計(jì)算的，主要是依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析，并比建筑領(lǐng)域計(jì)算出來(lái)的抗剪承載力的安全儲(chǔ)備稍高。

(3)新增箍筋的抗剪承載力計(jì)算與《JTG加固規(guī)范》差別很大

《GB加固規(guī)范》對(duì)新增箍筋的抗剪承載力直接進(jìn)行計(jì)算，理論依據(jù)更強(qiáng)，方法簡(jiǎn)單清晰。在單側(cè)增厚加固的情況下，視作沒(méi)有新增箍筋，不進(jìn)行計(jì)算；在三面圍套加固的情況下，新增箍筋提供的抗剪承載力另行計(jì)算，參照舊箍筋的計(jì)算公式，引入一個(gè)新增箍筋強(qiáng)度利用系數(shù)αs=0.9。

3　筆者建議的計(jì)算方法

鑒于《JTG加固規(guī)范》的計(jì)算公式(1)存在前面所述的一些問(wèn)題，特別是新增箍筋的抗剪承載力計(jì)算方面缺乏依據(jù)，有以下兩種途徑來(lái)解決此問(wèn)題。

3.1建議方法1：分別計(jì)算新增混凝土和新增箍筋的抗剪承載力

(8)

式中，b1為構(gòu)件加固前的截面腹板寬度；h01為構(gòu)件加固前的截面有效高度；P1為加固前計(jì)算截面縱向鋼筋的配筋百分率，P1=100ρ1，ρ1=As1/(b1h01)，當(dāng)P1>2.5時(shí)，取P1=2.5；ρsv1為原構(gòu)件截面內(nèi)箍筋配筋率，ρsv1=Asv1/(sv1b2)。

3.2建議方法2：合并考慮新舊混凝土和新舊箍筋的綜合抗剪承載力

這種方法是按照橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算的習(xí)慣，將新增箍筋與原有箍筋、舊混凝土、新增混凝土全部綜合在一起考慮增大截面加固后的綜合抗剪承載力，也就是說(shuō)把二次受力的加固構(gòu)件當(dāng)成一次成形的構(gòu)件來(lái)計(jì)算抗剪承載力，形成式(9)：

(9)

即將頒布的《城市橋梁加固技術(shù)規(guī)程》采用的第2種方法，即式(9)，該規(guī)程是按一次受力構(gòu)件的計(jì)算公式來(lái)計(jì)算增大截面后的構(gòu)件混凝土和箍筋的共同抗剪承載力Vcs；構(gòu)件截面寬度取加固后的構(gòu)件截面寬度b2。

截面高度取加固后的截面有效高度h0，h0=h2-as，as為加固后構(gòu)件受拉區(qū)縱向普通鋼筋A(yù)s1和As2的合力點(diǎn)至截面受拉區(qū)邊緣的距離，as按式(10)計(jì)算:

(10)

式中hc為構(gòu)件在受拉區(qū)的新增混凝土加厚層厚度。

4　計(jì)算實(shí)例

某等高度矩形截面簡(jiǎn)支梁(見(jiàn)圖2)，I類環(huán)境條件，安全等級(jí)為二級(jí)。截面尺寸b1×h1=300mm×400mm。采用C30混凝土，HRB335級(jí)鋼筋。剪力驗(yàn)算截面配置縱向受拉鋼筋為4φ22(As1=1 520mm2)，as1=45mm；箍筋為雙肢φ8@150mm；配有彎起鋼筋2φ22(Asb=760mm2，彎起鋼筋切線與水平線的夾角θs=45°)，加固前原構(gòu)件斜裂縫寬度小于0.2mm。由于荷載等級(jí)提高，剪力設(shè)計(jì)值提高。采用增大截面法加固，矩形梁底部加厚層厚度為100mm，新增鋼筋采用HRB400鋼筋5φ22(As2=1 900mm2)，as2=45mm；矩形梁兩側(cè)各加厚75mm，新增雙肢φ10箍筋(HPB300)@150mm，新增箍筋植入原結(jié)構(gòu)中12～15d。新增混凝土為C35。已知第一階段原構(gòu)件驗(yàn)算截面的剪力組合設(shè)計(jì)值為Vd1=100kN，加固后構(gòu)件驗(yàn)算截面由第二階段后加荷載引起的新增剪力組合設(shè)計(jì)值為Vd2=180kN，試驗(yàn)算加固后梁控制截面的斜截面抗剪承載能力[11]。

圖2計(jì)算實(shí)例(單位：mm)Fig.2　Calculation example (unit:mm)

分別采用不同規(guī)范、規(guī)程中的計(jì)算方法，得出的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。

從本計(jì)算實(shí)例的結(jié)果可看出，不同的計(jì)算方法得到不同的計(jì)算結(jié)果，其中按照《GB加固規(guī)范》計(jì)算出來(lái)的加固后斜截面抗剪承載力最大(V=438.1kN)，即安全儲(chǔ)備相對(duì)較小；按照修正后的《JTG加固規(guī)范》計(jì)算出的加固后斜截面抗剪承載力最小(V=316.1kN)，即安全儲(chǔ)備相對(duì)較大；而按照《CJJ加固規(guī)程》，加固后抗剪承載力V=345.1kN，比修正后的《JTG加固規(guī)范》計(jì)算結(jié)果大9.2%。這樣看起來(lái)采用“修正的《JTG加固規(guī)范》”計(jì)算方法更安全，應(yīng)該推薦使用。但實(shí)際上，如前所述，該方法同樣也與《JTG加固規(guī)范》一樣，對(duì)新增箍筋的抗剪承載力按照所有腹筋截面積分擔(dān)二期增加的剪力，這種計(jì)算方法缺乏足夠的理論和試驗(yàn)依據(jù)，并通過(guò)其他工程實(shí)例試算，不同計(jì)算參數(shù)的計(jì)算結(jié)果離散性偏差較大[12]。綜上所述，《CJJ加固規(guī)程》最終采用本文的建議方法2。

表1　不同計(jì)算方法的計(jì)算結(jié)果對(duì)比表Tab.1　Comparison of calculation results of different calculation methods

注：《GB加固規(guī)范》Vcs1=Vc1+Vsv1,Vcs2=Vc2+Vsv2。

5　結(jié)論

(1)《JTG加固規(guī)范》對(duì)斜截面加固的計(jì)算公式(1)，存在幾個(gè)明顯的錯(cuò)漏或與原著不符的問(wèn)題，需進(jìn)行修改，建議規(guī)范編制單位在版本更新時(shí)進(jìn)行修改。

(2)《GB加固規(guī)范》計(jì)算公式理論依據(jù)充分，應(yīng)用簡(jiǎn)便，但安全儲(chǔ)備比《JTG加固規(guī)范》小，故《GB加固規(guī)范》只適用于房屋建筑類的結(jié)構(gòu)(主要承受靜力荷載的結(jié)構(gòu))。而對(duì)于主要承受動(dòng)力荷載的橋梁構(gòu)件，應(yīng)采用《JTG加固規(guī)范》或《CJJ加固規(guī)程》的計(jì)算方法。

(3)《JTG加固規(guī)范》對(duì)于新增箍筋的抗剪承載力，是按照新增箍筋在所有腹筋截面積比例來(lái)分擔(dān)二期增加的剪力，這種計(jì)算方法沒(méi)有充分的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)，經(jīng)過(guò)試算，其結(jié)果與是否設(shè)彎起鋼筋、二期新增剪力值等因素密切相關(guān)，即使是配置相同的新增箍筋A(yù)sv2/sv2，其新增抗剪承載力或大或小，偏差較大。建議對(duì)新增箍筋的承載力再進(jìn)行充分的理論分析和試驗(yàn)研究。

(4)《CJJ加固規(guī)程》的計(jì)算方法(即本文的建議方法二)雖然沒(méi)有考慮二次受力構(gòu)件的影響，但其計(jì)算原理易于理解，計(jì)算公式簡(jiǎn)便易用，計(jì)算結(jié)果有一定的安全儲(chǔ)備，可以較好地適用于橋梁構(gòu)件的計(jì)算。

References:

[1]JTG/TJ22—2008，公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范 [S].

JTG/TJ22—2008,SpecificationsforStrengtheningDesignofHighwayBridges[S].

[2]GB50367—2013， 混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范 [S].

GB50367—2013,CodeforDesignofStrengtheningConcreteStructure[S].

[3]JTGD62—2004，公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 [S].

JTGD62—2004,CodeforDesignofHighwayReinforcedConcreteandPrestressedConcreteBridgesandCulverts[S].

[4]GB50010—2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 [S].

GB50010—2010,CodeforDesignofConcreteStructures[S].

[5]張樹(shù)仁，王宗林. 橋梁病害診斷與改造加固設(shè)計(jì) [M]. 北京：人民交通出版社，2006.

ZHANGShu-ren,WANGZong-lin.BridgeDiseaseDiagnosisandReinforcementDesign[M].Beijing:ChinaCommunicationsPress, 2006.

[6]張樹(shù)仁,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 [J]. 中國(guó)公路學(xué)報(bào)，2003，16(3)：64-68.

ZHANGShu-ren,SONGJian-yong,ZHANGSong-juan.CalculationMethodandTestInvestigationofObliqueSectionConsolidationofReinforcedConcreteBridge[J].ChinaJournalofHighwayandTransport, 2003,16(3):64-68.

[7]葉見(jiàn)曙. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 [M]. 北京：人民交通出版社，2007.

YEJian-shu.StructureDesignPrinciple[M].Beijing:ChinaCommunicationsPress, 2007.

[8]王元棟. 受損鋼筋混凝土梁增大截面法抗剪加固研究 [D]. 北京：北京建筑大學(xué)，2013.

WANGYuan-dong.ShearStrengtheningofDamagedRCBeamswithMethodofSectionEnlargement[D].Beijing:BeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitecturePress, 2013.

[9]張志. 配斜筋銹蝕RC梁的抗剪承載力研究 [D]. 長(zhǎng)沙：長(zhǎng)沙理工大學(xué)，2012.

ZHANGZhi.StudyofShearCapacityofCorrodedRCBeamswithDiagonalReinforcements[D].Changsha:ChangshaUniversityofScience&Technology, 2012.

[10]左印波. 具有斜裂縫鋼筋混凝土梁抗剪承載力的試驗(yàn)研究以及數(shù)值分析 [D]. 沈陽(yáng)：東北大學(xué)，2011.

ZUOYin-bo.ExperimentalStudyandNumericalAnalysisonShearCapacityofRCBeamswithDiagonalCracks[D].Shenyang:NortheasternUniversity, 2011.

[11]安關(guān)峰. 城市橋梁結(jié)構(gòu)加固技術(shù)指南[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2015.

ANGuan-feng.TechnicalGuideforStructuralStrengtheningofUrbanBridges[M].Beijing:ChinaBuildingIndustryPress,2015.

[12]鄔曉光，白青俠，雷自學(xué). 公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)用計(jì)算示例[M]. 北京：人民交通出版社，2011.

WUXiao-guang,BAIQing-xia,LEIZi-xue.ApplicativeCalculationExampleforSpecificationsofStrengtheningDesignofHighwayBridges[M].Beijing:ChinaCommunicationsPress, 2011.

Methods for Calculating Shear Capacity of Oblique Section of Bending Members Strengthened with Enlarged Section

YANG Bin, CHEN Shi-hong

(GuangzhouMunicipalEngineeringGroupCo.,Ltd.,GuangzhouGuangdong510060，China)

Inordertocalculatetheshearcapacityonobliquesectionofbendingmembersstrengthenedwithenlargedsectionmoreaccuratelyandsafely，throughcontrastiveanalysisofrelevantdesignspecificationsandengineeringcalculationexamples,wethinkthatsomecalculatingformulasforthebearingcapacityonobliquesectionofthemembersstrengthenedwithenlargedsectionhaveseveralmistakesinSpecifications for Strengthening Design of Highway Bridges (JTG/TJ22—2008),particularlywechallengedthecalculationmethodthatthenewstirrupssharethesecondphaseincreasedshearforcebasedontheproportionofallwebreinforcement’ssectionarea.Weproposed2calculationmethodswhichcanbeappliedtothegeneralsituationofunilateralthickeningofthemembersectionandreinforcementof3sidesofthemember,andtestedwiththeengineeringexample.Thesecondproposedmethod,whichconsideredthecomprehensiveshearcapacityofbothconcreteandstirrups,issimpleandrelativelysafe,itisunifiedwiththedesignspecificationofordinarybridgecomponent,anditisadoptedinTechnical Specifications for Strengthening of Urban Bridgesthatwillbeenactedsoon.

bridgeengineering；bridgestrengthening；calculationmethod；bendingmember；bearingcapacityonobliquesection；enlargedsection

2015-06-29

楊斌(1973-)，男，江西豐城人，碩士，高級(jí)工程師.(yangbin2345@126.com)

U445.7

A

1002-0268(2016)08-0099-07

doi:10.3969/j.issn.1002-0268.2016.08.015