桥梁加固设计理念剖析与商榷

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1、总第2期桥梁加固设计理念剖析与商榷1[编者按]哈尔滨工业大学张树仁教授于2008年11月在南京召开的《全国既有桥梁加固、改造与评价学术交流及技术研讨会》上发表了《桥梁加固设计理念剖析与商榷》的论文，在会上引起了较大的反响。征得作者同意，本刊予以转载，其目的是为广大读者参与的桥梁加固设计理念的讨论提供一个交流平台。桥梁加固设计理念剖析与商榷张树仁(哈尔滨工业大学交通科学与工程学院，黑龙江哈尔滨150090)摘要：坚持“桥梁带载加固，必须考虑分阶段受力特2从被动加固到主动加固的思考点”的基本观点，从解决后加补强材料应变滞后，提高后加补强材料利用效率出发，积极倡导“预

2、应力主动加固”的设计理2．1桥梁加固设计的特点念；针对“不分加固性质，盲目乱贴高强复合纤维”桥梁加固桥梁结构自重大，一般均采用带载加固。构件误区，提出了弄清加固作用机理，有针对性地合理应用高强自重及先期恒载产生的内力由原梁承担，活载(车辆复合纤维的建议；分析了水泥基渗透结晶型防水材料的“渗荷载)及后加恒载产生的内力由加固后的组合截面透结晶”防水功能和“自我修复”特性，提出了水泥基渗透结承担，加固设计计算必须考虑分阶段受力的影响[1]，晶型防水材料用于结构的耐久性加固的建议。这是桥梁加固设计区别于一般结构设计的最大关键词：桥梁加固；分阶段受力；应变滞后；主动加固；

3、特点。高强复合纤维；水泥基渗透结晶型防水材料；合理应用2．2被动加固与主动加固的受力分析加固薄弱构件的方法很多，从工作原理上可划分为被动加固和主动加固两大类：1前言(1)直接加筋类被动加固。在被加固构件的受提高桥梁改造加固设计质量是确保加固工程质拉(或抗剪)薄弱区直接增设抗拉(或抗剪)补强材量的前提和基础。从技术角度分析，目前我国桥梁料，例如：补焊钢筋、粘贴钢板、粘贴高强复合纤维材加固设计存在的主要问题是对桥梁加固设计的特殊料(碳纤维、芳纶纤维)等。这种加固方法从作用原性认识不足，加固设计理念不清，加固设计思想不明理上属于被动加固范畴。后加补强材料被动受力，确。

4、有些桥梁加固设计生搬硬套国内外其他行业一只承担活载(车辆荷载)和后加恒载引起的内力。般结构的加固设计方法；有些桥梁加固设计机械地(2)预应力主动加固。对布置在被加固构件受套用新建桥梁的设计方法，忽略了桥梁带载加固分拉(或抗剪)薄弱区的后加补强材料施加预应力，形阶段受力特点和结构损伤的影响；个别加固设计只成预应力加固系统，例如，体外预应力加固和采用锚做宏观定性分析，缺少科学的定量分析，设计带有很固于被加固梁体上的预应力筋，然后喷注高性能抗大的随意性。拉复合砂浆，将其与被加固梁体粘结为一体的有粘桥梁加固设计理念是进行桥梁加固设计的基本结预应力加固等。从工作原理上讲，

5、预应力加固属指导思想，是决定桥梁加固工程质量和工程造价的于主动加固，后加补强材料主动受力，靠预加力的作原则性问题。解决这一问题，必须从加强桥梁加固用，改善原梁的工作状态，间接达到加固补强的设计特殊性的认识和加固作用机理分析人手，提高目的。工程技术人员和领导决策层的理论认识水平。理性2．3后加补强材料应变(应力)滞后认识才能认清事物的本质，清晰而明确地解决问题直接加筋类加固构件的受力特点是后加补强材的思路是科学决策的基础。料只承担活载(车辆荷载)及后加恒载产生的内力，与原梁钢筋相比，其应变(应力)相对滞后，一般情况收稿日期：2OO9一O2—16作者简介：张树仁(1

6、935一)，男，教授，博士生导师，1960年毕业于原哈尔滨建筑工学院，长期从事桥梁结构工程的教学、科研和设计工作，在长期的教学和科研工作中形成了桥梁结构和加固设计理论两大科研方向，主持完成多项省部级科研课题和桥梁设计任务。出版《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》(2OO4年)、《桥梁设计规范学习与应用讲评)(20O5年)和《桥梁病害诊断与改造加固设计))(20O6年)等6本专著。2桥梁检测与加固2009年第1期下在极限状态时，其应力是达不到抗拉强度设计值。(3)高强复合纤维预应力加固体系。采用锚2．4解决后加补强材料应变(应力)滞后的根本途径固、粘贴在梁

7、体外部(或箱内)的高强复合纤维布条后加补强材料应变(应力)滞后是影响加固构件(或板条)对梁体施加预加力。这种加固体系目前尚工作性能、制约后加补强材料利用效率和控制加固处于试验研究阶段，其关键技术是解决适应于桥梁工程成本的瓶颈。解决后加补强材料应变(应力)滞加固现场施工的预应力纤维布条(或板条)的张拉、后的根本途径是变被动加固为主动加固，对后加补锚固和张拉后纤维布条(或板条)与被加固梁体的可强材料施加预应力，做成预应力加固体系。靠预应靠粘结问题。力筋的主动受力，从根本上解决后加补强材料的应(4)有粘结预应力加固体系。有粘结预应力加变(应力)滞后，提高后加补强材料的

8、利用效益，以最固体系是采