标准规范下载简介

CJJ／T 239-2016 城市桥梁结构加固技术规程(完整正版、清晰无水印).pdf

图5变等高度连续梁箱内布置直线形体外预应力索示意1一体外预应力索图6变等高度连续梁箱内布置折线形体外预应力索示意1一体外预应力索8.2.7~8.2.12受弯及受剪承载力计算假设参照现行行业标准《公路桥梁加固设计规范》JTG/TJ22相应条款的条文说明，但体外索或无粘结筋只在转向点和锚固点与梁体有接触，其应变与相同位置处的混凝土应变不一致，在整个正截面变形中是不满足平截面假定的。本规程征求意见稿的做法是将体外索对梁接触点的作用当成等效节点力的作用：其对构件产生的内力作为永久作用的一部分，参与到永久作用效应组合设计值中，并乘以相应的预加力分项系数，而不当成有粘结预应力筋计人截面承载力设计值中，并进行正常使用极限状态的各种计算，这样做概念清楚。本规程暂按传统的做法：将体外筋的抗拉强度设计值取其极限应力后，当成体内有粘结筋来计算截面的承载能力，但这种做法是受到质疑的，除了平截面假定外，还有一些力学概念不能解释，如体外筋对梁的作用，实际上是锚固点和转向点对梁的作用，只要在接触点相同位置施加相同外力，无论体外索是否存在，对梁来说效果是一样的，这时体外索就是一种加力的装置。体外索应力变化对梁的影响是通过锚固点和转向点的节点力大小和位置来体现的，构件破坏时也只与这些接触点是否失效有关。此外，将207

对变高度预应力混凝土梁，当计算由作用（或荷载）引起的 剪应力时，应计算截面上弯矩和轴向力产生的附加剪应力。 8.2.22该条详细给出了体外预应力筋和有粘结预应力筋分别加 固钢筋混凝土受弯构件和预应力混凝土受弯构件4种情况时，纵 向受拉钢筋的应力6的计算式和参数取值说明，使之具有操 作性。 采用体外预应力筋加固钢筋混凝土受弯构件时，按钢筋混凝 土偏心受压构件计算原普通受拉钢筋的应力0。采用体外预应 五馅加围预应五温辉士平恋坊件尔向应

8.2.22该条详细给出了体外预应力筋和有粘结预应力筋分别加 固钢筋混凝土受弯构件和预应力混凝土受弯构件4种情况时，纵 向受拉钢筋的应力的计算式和参数取值说明，使之具有操 作性。

8.2.22该条详细给出了体外预应力筋和有粘结预应力筋分别加

采用体外预应力筋加固钢筋混凝土受弯构件时，按钢筋混凝 土偏心受压构件计算原普通受拉钢筋的应力6。采用体外预应 力筋加固预应力混凝土受弯构件时DL／T 1944-2018 智能变电站手持式光数字信号试验装置技术规范，纵向受拉钢筋的应力s取 原有粘结预应力筋和普通受拉钢筋合力点处的钢筋应力。 采用有粘结预应力筋加固钢筋混凝土受弯构件时，纵向受拉 钢筋的应力取新增有粘结预应力筋和原普通受拉钢筋合力点 处的钢筋应力。采用有粘结预应力筋加固预应力混凝土受弯构件 时，纵向受拉钢筋的应力取所有新旧受拉预应力筋和原普通 钢筋合力点处的钢筋应力。加固后的构件按预应力混凝土受弯构 件考虑。预应力筋布置在受拉区，且不考虑混凝土收缩、徐变

损失。 预应力加固预应力混凝土受弯构件时，由于新增预应力的有 效预加力计算与原有效预加力的计算在张拉控制应力、应力损 失、截面几何性质等方面有所不同，可将混凝土法向应力等于零 时预应力钢筋和普通钢筋的合力No分为两个部分计算再叠加： 第一部分为原预加力作用下混凝土法向应力等于零时原预应力钢 筋和普通钢筋的合力N01，第二部分为新增预加力作用下混凝 土法向应力等于零时新增预应力钢筋和普通钢筋的合力N02。

8.2.25预应力加固钢筋混凝

B类预应力混凝土受弯构件时，混凝土的法向压应力e可按现 行行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTGD62相关条款的方法计算，但考虑到计算开裂截面的几何 性质较繁琐，采用本规程方法相对简便，精度满足工程要求。本 规程应力计算中并未包含温差产生的应力。 体外预应力索加固钢筋混凝土或预应力混凝土受弯构件时

混凝土截面积，有关预应力项与新旧有粘结预应力筋有关，混凝 土和原有粘结预应力筋的应力会受到新增有粘结预应力筋的 影响。 当计算截面承受正、负弯矩，受拉区、受压区均设置预应力 钢筋，则新增预应力筋使同侧的原预应力钢筋拉应力减少，但使 异侧的原预应力钢筋拉应力增加，而新旧预应力筋因有效预加力 计算有些不同，如原预应力筋要计入混凝土收缩、徐变应力损 失，新增预应力筋则可不计，张拉控制应力也可能不同，被加固 的构件可以是后张法的，也可以是先张法的预应力混凝土受弯构 件，新增预加力则只按后张法施加。因此还需计算新旧预应力钢 筋的应力，截面几何性质计算中要计入全部新旧纵向受力钢筋的 作用。 当计算受拉区的原预应力筋应力增量时，Op02取负号，pl取 正号；当计算受压区的原预应力筋应力增量时，0p02取正号，pl 取负号。

8.3预应力纤维带加固设计

8.3.1预应力纤维带加固法适用于钢筋混凝土或预应力混凝土 桥梁构件的裂缝或变形控制，也可用于提高承载能力，

8.5.8当要求部分抵消由于应力松弛、摩擦、预应力筋分批张 拉等因素产生的预应力损失时，张拉控制力可增加0.05fpk；当 有可靠依据时，可提高张拉控制应力

9.1.2增设支承结构（柱或托架）可以减小结构构件的计算跨 度，降低计算弯矩，大幅度提高结构构件承载力，减小挠度，缩 小裂缝宽度。当对增设的支承结构施加预应力时，效果更佳。增 设支承结构法多用于大跨度结构，它的缺点是较多地影响了使用 空间，托梁拔柱法是在不拆或少拆上部结构的情况下，拆除、更 换或接长柱子的一种处理方法。它适用于要求改变使用功能或增 大空间的桥梁结构改造。 对于原由多跨简支梁构成的桥梁结构，也常采用在梁上增配 负弯矩钢筋，浇筑混凝土的加固办法加固，亦即把原来的单跨简 支梁，变为多跨连续梁，改变梁的受力状态，提高其承载力

9.2.1增设支点加固法是通过在原结构下增设支承结构及构件， 减小被加固结构的跨度或位移，来改变结构不利的受力状态，以 提高其承载力。 按支承结构的变形性能，分为刚性支点和弹性支点。 刚性支点法是通过支承结构的轴心受压或轴心受拉将荷载直 接传给基础或柱子的一种加固方法（图7），由于支承结构的轴 向变形远远小于被加固结构的挠度变形，对被加固结构而言，支 承结构可简化按不动支点考虑，结构受力较为明确，内力计算大 大简化。 弹性支点法是以支承结构的受弯或桁架作用间接传递荷载的 种加固方法，由于支承结构和被加固结构的变形同属一数量 级，支承结构只能按可动点一一弹性支点考虑，内力分析较为

图7刚性支点1一被加固梁：2一支柱：3一节点包套；4一斜拉杆复杂。按支承结构与原结构的连接形式不同分为固结法和铰支法两种。固结以支顶的方式直接将荷载传给基础，支顶新增构件需承受一定的弯矩，对新增构件基础要求较高。铰支加固是主梁与新构件以铰形式联结，支座位置由该点主梁截面所容许承担的弯矩和剪力来确定。9.2.2简支变连续加固是将相邻简支梁墩顶部位结构上缘纵向用普通钢筋或用预应力钢筋加以连接，并现浇接头混凝土形成结构连续体系。有保持原支座（双支座）和更换支座两种做法。用预应力钢束（钢筋）做连接时，可采用后张法。也可采用开槽后，张拉裸束，浇筑混凝土直接粘结钢束（钢筋）的“先张法”。简支变连续后应对中间支点梁段的抗剪能力进行验算，必要时对其抗剪区进行加固处理；支点连续构造的纵向受力钢筋（预应力钢束）要有足够的布设长度，而且此处桥面的防裂和排水也很重要。9.3施工9.3.2简支变连续加固采用单支座时，墩顶支座安装应该在连接缝钢筋连接之前完成，与连接缝底板模板同时进行安装。底模214

采用泡沫板时应该考虑预留一定的压缩沉降量，一般取2mm即 可。钢筋连接中采用焊接时容易烧伤，为防止焊渣烧伤泡沫板， 浇筑混凝土前应将残渣清理干净。底板与支座之间的缝隙用胶布 或砂浆封住，防止浇筑混凝土时漏浆

10.1.1本方法可适用于需要增设桥梁横向联系以改善结构横向 荷载分布的桥梁结构加固。桥梁常用增加横向联系加固法包括： 加强横隔板（梁）、增大横隔板截面、设置横向拉紧钢筋、加强 横梁与纵梁的联结作用、增设横隔板（梁）、增加柱式墩之间的 连系梁、增设横向体外预应力、改企口缝为湿缝、T形梁改箱型 梁、铺设桥面补强层、在新增桥面混凝土中设置钢丝网或掺人钢 纤维等方法，以提高整体性

11桥梁下部结构及基础加固

[11. 1 一般规定

11.1.1~11.1.3主要依据桥梁下部结构特点、缺陷等级、分布 选择合理可靠的加固方法。粘贴钢板或纤维复合材料等方法仅适 用于普通钢筋混凝土盖梁

11.2.4增补桩基数量及群桩

1I.2.4增补桩基数量及群桩基础沉降量计算应根据现行行业标 准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63的规定进行。增 补桩基加固应结合原桩基、地质水文条件、周边环境考虑成桩 工艺。

11.3.6灌注桩的成孔工艺主要有回旋钻成孔、冲击钻成孔、旋 挖钻成孔、人工挖孔等。选择成孔工艺时除考虑地质水文条件、 桩长、净空、周边环境等因素外，尚应考虑成桩对原桩的影响， 鉴于旋挖桩技术进步快，宜优先使用旋挖桩，若受到环境与地质 条件限制，也可采用对桩周土体加固后，采用人工挖孔桩等对原 桩影响小的成桩工艺。 静压桩应充分考虑压桩对临近桩基及周边环境的影响，选择 合适桩断面尺寸、桩长、桩形， 11.3.8抛石防护加固一般用王深水墩台冲刷加固采用双层式

11.3.8抛石防护加固一般用于深水墩台冲刷加固。采用双层或

单层块（片）石做河床铺砌时，若河床面有淤泥杂物，应氵 泥回填砂砾，夯实后再砌石。

12.3.1支座整体顶升更换的方法可分为三种。

1按联逐联整体顶升：即将一联梁体作为一个整体进行顶 升，该方法特点是能够大大降低桥面板顶升的次数，对道路交通 的干扰可适当降低，整个工期相对较短，但顶升时支点多、设备 复杂，人员协调较困难，工程不可预测性较大，具有较大的不确 定性和风险性。 2按单墩逐墩整体顶升：在不断开桥面联系（不包括栏杆） 的前提下，只在单个桥墩处使用顶升设备抬升桥面板，待桥面板 抬升到一定高度后再进行支座更换。该方法的优点在于施工时间 较短，施工时不需封闭交通，不足之处是由于没有断开桥面铺装 联系，对桥面板的抬升类似于连续梁的强制位移，因此需要较大 的顶升力，对顶升设施的下部基础要求较高。但这种方法对交通 影响很小，施工简便，可采取流水作业施工。 3按跨逐跨整体顶升：即断开每跨之间的桥面联系（包括 铺装层、栏杆及照明线路），使被顶升的桥跨成为完全简支，再 使用顶升设备将整跨顶升后更换支座。这种方法施工时间较长， 整个工程对交通的干扰较大。 12.3.2PLC控制液压同步升降是一种力和位移综合控制的顶 升方法，这种力和位移综合控制方法，建立在力和位移双闭环的 控制基础上。由液压千斤顶，精确地按桥梁的实际荷重，平稳地 顶举桥梁，使顶升过程中桥梁受到的附加应力下降至最低，同时 液压千斤顶根据分布位置分成组，与相应的位移传感器组成位置 闭环，以便控制桥梁顶升的位移和姿态，这样可以保证顶升过程 的同步性，确保顶升时板、梁结构安全

升方法，这种力和位移综合控制方法，建立在力和位移双闭环的 控制基础上。由液压千斤顶，精确地按桥梁的实际荷重，平稳地 顶举桥梁，使顶升过程中桥梁受到的附加应力下降至最低，同时 液压千斤顶根据分布位置分成组，与相应的位移传感器组成位置 闭环，以便控制桥梁顶升的位移和姿态，这样可以保证顶升过程 的同步性，确保顶升时板、梁结构安全

1）检查、处理原支座垫石的缺陷使结构完好，顶面高程 及平整度符合设计要求。 2）按设计要求放置橡胶支座，支座中心线应与支承垫石 中心线重合。 3）弯、坡、斜桥的支座垫石高程应按桥梁纵、横坡要求 逐个进行核算。 4）梁板落梁时应位置准确，且与支座密贴。 盆式橡胶支座的更换要求： 1）支座组装时其底面与顶面的钢垫板应埋置密实。垫板 与支座间平整密贴，支座四周不得有0.3mm以上的 缝隙。活动支座的四氟板和不锈钢板不得有刮痕、撞 伤。氯丁橡胶板块密封在钢盆内应排除空气、保持 紧密。 2）活动支座更换安装前，清洗滑移面，在储油槽内注满 清洁的硅脂类润滑剂。 3）盆式橡胶支座的顶板和底板可用焊接或锚固螺栓栓接 在梁体底面和墩台顶面的预埋钢板上。采用焊接时， 应防止烧坏混凝土；安装锚固螺栓时，其外露螺杆的 高度应不大于螺母的厚度。盆式橡胶支座的顶板与梁 体底面也可采用胶粘剂连接。 4）按考虑预偏量的位置安装支座。 球形支座的更换要求： 1）制作出厂时，应由生产厂家将支座调平，并拧紧连接 螺栓，防止运输安装过程中发生转动和倾覆。支座可 根据设计需要预设转角和位移，但需在厂内装配时调 整好。 2）支座安装前应开箱检查配件清单、检验报告，支座产 品合格证及支座安装养护细则。施工单位开箱后不得

3球形支座的更换要求：

拆卸、转动连接螺栓。 3）当下支座板与墩台采用螺栓连接时，应先用钢楔块将 下支座板四角调平，高程、位置应符合设计要求，用 环氧砂浆灌注地脚螺栓孔及支座底面垫层。环氧砂浆 硬化后，方可拆除四角钢楔，并用环氧砂浆填满楔块 位置。 4）当下支座板与墩台采用焊接连接时，应采用对称、间 断焊接方法将下支座板与墩台上预埋钢板焊接。焊接 时应采取防止烧伤支座和混凝土的措施。 5）当梁体落梁归位后，应拆除上、下支座板连接板

13.1.1城市交通系统是维持城市生存功能和对国计民生有重大 影响的生命线工程；在抗震救灾中，城市交通系统更是抢救人民 生命财产和尽快恢复生产、重建家园、减轻次生灾害的重要环 节。近二十几年来国内外历次中心城市的震害教训都表明，作为 交通枢纽的桥梁一旦遭受地震严重破坏，将造成城市交通系统局 部或全线瘫痪，从而导致极大的经济损失。另一方面，发达国家 对现有桥梁进行抗震鉴定（抗震评估）、加固的实践和震害经验 表明，对现有桥梁进行抗震鉴定，并对不满足抗震要求的桥梁进 行抗震加固，是减轻地震灾害的基本途径之一。 本规程抗震加固部分可适用于地震基本烈度为6度～9度地 区、经抗震鉴定后需要进行抗震加固的现有城市梁式桥。其他体 系的现有桥梁，可按本规程给出的设计原则进行抗震加固设计及 施工。 梁式桥是地震中最易损的一类桥梁结构体系，从国内外桥梁 抗震加固的实践看，抗震加固的主要对象为梁式桥，各种抗震加 固措施也主要适用于梁式桥。其他体系桥梁的抗震加固设计及施 工往往较为独特且复杂，可参考使用。 由于新建桥梁应满足现行设计规范的要求，对属于文物的古 桥有专门的要求，因此，本条文所指的现有城市桥梁，是指除新 建城市桥梁和古桥外迄今仍在使用的既有城市桥梁

13.1.2桥梁桥址处地震基本烈度应按现行行业标准《城

13.1.3抗震鉴定是抗震加固的前提，不进行抗震鉴定，则抗震

13.1.5现有桥梁进行抗震加固时，其设防标准分为四类

行业标准《城市桥梁抗震设计规范》CJJ166相一致。衡量 加固是否达到规定的设防目标，也应以现行行业标准《城市 抗震设计规范》CJJ166对应章节的相关规定为依据。

13.1.6震害调查及理论分析表明，桥梁抗震体系、场地情况及

构件受力状况均对桥梁结构的抗震性能有显著的影响。与新建桥 梁抗震设计相同，现有桥梁的抗震加固也应考虑概念设计，本条 文规定了概念设计中应遵循的一些基本原则。 1城市桥梁抗震鉴定或抗震评估结果是抗震加固设计的主 要依据。然而在抗震加固设计之前，仍应对桥梁的现状进行深入 的调查，特别查明是否存在局部损伤。对已存在局部损伤的要进 行专门分析，在抗震加固时一并处理，以便达到最佳效果。 2能力设计原理（philosophyofcapacitydesign）由新西兰 学者在20世纪70年代中期首先提出、目前已成为国际结构抗震 设计的基本原理。能力设计原理类似于电路设计中的“保险丝 原理，其基本概念为：将结构体系分为延性构件（延性抗震设计 中允许发生塑性变形的构件）和能力保护构件（延性抗震设计中 不允许发生塑性变形的构件统称为能力保护构件，例如基础等）， 通过适当的设计，使延性构件与能力保护构件之间以及延性构件

的脆性破坏模式与延性破坏模式之间形成强度等级差异，从而确 保结构不发生脆性的破坏模式。 对现有梁式桥，基于能力设计原理的抗震加固方案应考虑以 下几个方面： 1）一般选择墩柱作为延性构件，盖梁、桥台及基础等作 为能力保护构件； 2）强震作用下非隔震桥的非弹性变形主要出现在墩柱上 盖梁、节点及基础不发生塑性变形； 3）对普通支座，一般按能力保护构件设计；采用隔震支 座加固时，非弹性变形应主要出现在隔震支座上。 13.1.7抗震加固的结构布置和连接构造的概念设计，直接关系 到加固后桥梁整体的综合抗震性能是否能得到应有的提高。抗震 加固设计时，根据结构的实际情况，正确处理好下列关系，是改 善结构整体抗震性能、使加固达到有效合理的正确途径： 1改善受力状态。加固设计要防止结构构件的脆性破坏； 要避免局部加强导致刚度和承载力发生突变，加固设计要复核原 结构的薄弱位置，采取适当的加强措施，并防止薄弱部位的 转移。 2加强薄弱部位的抗震构造。对不同结构类型的连接处， 结构局部突出部位，地震反应加大。对这些薄弱部位，加固时要 采取相应的加强构造。 3考虑场地影响。针对桥梁和场地条件的具体情况，加固 后的结构要选择地震反应较小的结构体系，避免加固后地震作用 的增大超过结构抗震能力的提高。 4加强新旧构件的连接。连接的可靠性是使加固后结构整 本工作的关键，设计时要予以足够的重视。· 5随着技术的进步，加固的手段和方法不断发展，当现有 桥梁的具体条件合适时，应尽可能采用新的成熟的技术，包括采 用隔震、减震技术等进行加固

3.1.8针对抗震加固的特殊性，本条在施工方面提1

要求： 1 对特殊的加固工法，应要求由具有相应资质的专业队伍 施工。 2采取有效措施，避免损伤原构件，并加强对新旧构件连 接效果的检查。 3原图纸的尺寸只是名义尺寸，加固施工前要复核实际尺 寸，作相应调整。 4注意发现原结构存在的隐患，及时采取补救措施 5努力减少施工对交通的影响，并采取措施防止施工安全 事故发生。

13.2地基与基础抗震加固

13.2.1地基及基础抗震加固不仅施工难度较大，而且往往花费 不菲，因此，桥梁抗震加固设计应尽量避免额外增加基础的地震 需求，以免对地基和基础进行抗震加固。桥梁在过去的破坏性地 震中极少因基础破坏而倒塌，因此，需要权衡不做加固的后果 （震灾损失风险）与加固的费用。只有经鉴定确系地基承载力不 足或基础抗震能力无法满足地震需求，且采用结构系统抗震加固 措施无法奏效时，才要考虑对地基及基础进行抗震加固。地基及 基础抗震加固需十分慎重，应根据具体情况和问题的严重性，采 取因地制宜的对策，并充分考虑施工的安全性、经济性和便 利性。 地基抗震加固可简单概括为提高承载力、减少土层压缩性 改善透水性、消除液化沉降以及改善土层的动力特性等方面。提 高承载力即通过增加土层的抗压强度来提高地基的承载力和稳定 性；减少土层压缩性即减少土层的弹性变形、压密变形和上部土 层的侧向位移所引起的地基沉陷；改善透水性即采取措施使地基 不透水或减少动水压力；消除液化沉降即改变土层的组成或含水 率等，避免地震作用下时土层液化沉降；改善土层的动力特性即 采取措施提高松散土层的密实度，

基础抗震加固的目标是提高其承载力和倾覆抗力，前者可通过各种基础静力补强加固方法实现，后者可通过增大基础底面积、增加基桩等方法实现。13.2.4若承台的弯曲强度不足，可采用增大截面法补强加固（图8）。即可在原有承台表面、侧面等增设钢筋混凝土，并通过植筋与原有承台连接，来提高承台的弯曲强度（主要是提高承台抵抗负弯矩的能力）。受力主筋宜布置在距离桥墩侧面一倍承台厚度的范围内，远离桥墩的主筋所能发挥的作用较小。11111111:1111(a）剖面图(b)平面图图8承台抗弯加固一般很难在承台底部增设主筋，因此，如果承台抵抗正弯矩的能力不足，可通过增大承台厚度的方法来提高其抵抗正弯矩的能力。若基础埋深不足，也可以考虑采用预应力加固法；预应力筋宜穿过原有承台，并尽可能靠近桥墩布置；如果施工困难，也可从新增的钢筋混凝土中穿过，但后一种做法比前一种做法的实际效果可能要差。与抗弯加固相比，承台抗剪加固要困难得多，需要承台有足够的有效深度。承台遭受地震作用时，其最大剪力出现在墩底截面压应力合力至桩基础最大反力之间所形成的受压斜杆内（图9），然而承台内能形成此有效抗剪机制的条件是，承台底部配有足够数量的主筋，且锚固可靠（例如钢筋末端做成90°弯钩）。如果承台底部受拉钢筋数量或锚固不足，或受压斜杆的倾斜角度小于30°，则需通过增加承台厚度，设置穿过承台的竖向钢筋或225

置（如防落拉杆、抗震挡块等）限制，然而充许该装置损坏以避 免传递过大地震力至桥梁墩柱，同时须提供足够的防落长度以防 止落梁。

13.3.5当桥梁位于较坚硬地段、下部结构的基本振动周

且上部结构为多跨连续时，可将原支座更换为隔震支座，以延长

2011第9章的规定，进行耗能系统设计与验算。耗能系 应包括耗能装置的特性及其平面与立面的配置，且应能反 频率、环境及温度等因素的影响。所有耗能装置的力学特 试验验证与设计参数相符

.3.7梁端防落梁长度LN定义为梁端至墩、台帽或盖梁达

的距离（图10）。 对于防落梁长度不足的混凝土桥墩台，可在墩、台帽或盖梁 的一侧或两侧采用增设混凝土块（通过植筋或预应力筋与原有 墩敦、台帽或盖梁连接）或钢托架等扩座方式（图11），来增加梁 端防落梁长度。 1增设混凝土块设计 原则上应沿墩、台帽或盖梁横向全长增设。现浇时，混凝土 宜用高流动性的自密实混凝土。混凝土块的最小宽度（纵桥向）

图12增设混凝十块尺寸大小1一混凝土块；2一桥墩；3一锚锭钢筋；4一注人环氧树脂：5混凝土；6接触面凿毛Bh/21bh/2图13增设混凝土块作用力及承载宽度示意图1一混凝土2钢制托架设计钢制托架横向长度B不宜小于6十2S（图14，6为支座宽SRBmm=b+2S[20~30图14钢制托架受力及尺寸示意图1锚栓；2注入环氧树脂；3钢制托架；4一加劲肋板230

上部结构的接触面应设置缓冲材料（如橡胶垫等），以降低地震作用下的撞击力。预应力钢材、拉杆式、锁链式、拉环式等可用于连接上、下部结构或相邻的两跨简支上部结构，其屈服强度不宜小于支座在恒载作用下所承受的支反力的1.5倍。(a)桥台处(b)桥墩处图16拉杆式防落梁装置示意图1一钢扣件：2一桥台；3一缓冲材料；4一预应力钢材；5一钢板；6一橡胶垫；7一桥墩(a）钢绞线(b）拉环式(c）锁链式图17防落梁装置示意图及实例3限位装置是为限制梁墩以及梁台间的相对位移而设计的构造装置。一般可分为与支座结合的限位装置、混凝土或钢制挡块、剪力键等（图18）。应当指出，挡块和剪力键既可作为限位装置，又可作为防落梁装置，其功能须视其与主梁之间的间距判232

新：如紧贴梁侧无间隙设置，则视为限位装置：如容许支座滑动后再碰撞挡块或剪力键，则视为防落梁装置。限位装置设计可参见日本道路协会《公路桥梁抗震设计规范》的相关规定。(a）挡块式(b）剪力键式图18限位装置示意图1—缓冲材料；2—锚栓13.4结构构件抗震加固13.4.1在梁式桥的抗侧力体系中，桥墩是关键构件，其抗震性能直接影响整个桥梁结构的抗震性能。因此，结构构件抗震加固重点是对桥墩进行加固。自1971年美国SanFernando地震爆发后，国内外对钢筋混凝土墩柱的抗震性能及加固措施开展了大量的研究工作。并开发了多种有效的抗震加固方法。目前应用较多的加固技术主要有增大截面加固法、外包钢管加固法和粘贴纤维复合材料加固法等。从过去的破坏性地震中桥梁震害调查发现，桥墩遭受破坏的原因包括：抗弯或抗剪强度不足、弯曲延性不足以及纵向钢筋的搭接或锚固性能不足等。因此，对现有桥梁的桥墩进行抗震加固时，应针对性地采取相应的加固措施。13.4.2、13.4.3增大截面法是一种常用的静力补强加固方法，当其用手抗震加固时，宜以提高钢筋混凝士墩柱的抗剪强度和弯曲延性为主要目的。增大截面法通常适用的截面形式有圆形、矩形等，加固方式可分为全截面加固和部分截面加固两种。233

为提高加固后钢筋混凝土墩柱的延性能力，要保证新增箍筋 对原有墩柱混凝土的约束作用；对圆形墩柱而言，这比较容易实 现，可采用密布环形箍筋或螺旋箍筋；而对于矩形或方形截面的 敦柱，除了密布箍筋外，还需要凿去原有墩柱折角处的混凝土 并增设复合箍筋，以获得较好的束效果。 当需要提高混凝士墩柱的抗弯强度时，新增的纵向钢筋应可 靠锚固于承台中；对多柱式桥墩，尚应同时可靠锚固于盖梁中 若新增纵筋在承台表面处被切断，则抗弯强度不会增加。当墩柱 的抗弯强度因加固而得到提高时，原则上承台及基础也需要补强 加固，以便承受增加的弯矩、剪力及倾覆力矩。 采用增大截面法加固时，加固后桥墩按整体截面、依照现行 行业标准《城市桥梁抗震设计规范》CJ166的规定进行抗震 验算。

13.4.4外包钢管加固法主要用于提高钢筋混凝土墩柱的

度和弯曲延性。这种加固技术最初是针对圆柱式桥墩提出的，系 采用两块半圆形的钢管外包原有桥墩，钢管内径宜比桥墩直径大 25mm～40mm，并在现场沿竖向接缝焊接成钢套，在钢套与原 桥墩间的空隙中灌注添加微膨胀剂的水泥砂浆：钢套的下端宜与 承台顶面留有50mm的间隙，以防止桥墩在地震作用下弯曲时 因钢管受压而增加截面的弯曲强度，从而避免增大基础的地震 内力。 采用外包钢管加固混凝土圆柱式桥墩，钢套可提供有效的被 动约束应力，这种被动约束应力来自于混凝土受压而引起的侧向 膨胀受到钢套的限制。当钢筋混凝士桥墩发生剪切破环、出现斜 裂缝时，也存在类似的效应。因此，钢套可视为沿墩高方向连续 设置的环向箍筋。 对于矩形截面的钢筋混凝土桥墩，若直接外包矩形钢管，虽 可提高其抗剪强度，然而对原有桥墩截面混凝土的药束效果较 差，加固后的矩形桥墩可能无法获得所需的弯曲延性。为取得类 似于圆柱式桥墩的连续的约束效果，宜将矩形墩柱扩大为椭圆形

固（以提高延性为目的的加固简称为延性加固）的加固设计，其 设计计算公式源于桥梁延性抗震设计理论。根据桥梁延性抗震设 计理论，若已知混凝土墩柱在设计地震作用下的需求位移延性系 数（实际上也是墩柱延性加固预期要具备的目标位移延性系 数［），则可以利用约束混凝土的概念，得到延性加固所需 的钢板厚度。具体推导过程如下： 假设E2地震作用下混凝土墩柱的需求位移延性系数为丛， 则有

上式中，△，为E2地震作用下墩柱的最大塑性位移（cm）；△为墩 柱的屈服位移（cm）；Φ为墩底截面的屈服曲率；H为悬臂墩高 度或墩底截面至反弯点的距离（cm）。 进一步可求得E2地震作用下墩底截面的最大塑性转角、 最大塑性曲率，和最大曲率m：

Lp=0.08H+0.022dbf

其中，Lp为等效塑性铰长度（cm）；db为墩柱纵向钢筋直径 （cm）；f为墩柱纵向钢筋抗拉强度标准值（N/mm²）。 在求得墩底截面的最大曲率m后，利用平截面假定，可求 得E2地震作用下墩底截面混凝土受压区最外缘预期的最天压应 变eu（这里，上标“D”表示地震需求的含义）：

其中，C为墩底截面达到Φ㎡时、中性轴至混凝土受压区最外缘的 距离。 根据约束混凝土的本构关系，计算受钢管约束混凝土的抗压

强度fc。国际上目前应用最多的约束混凝土本构关系为Man der模型，该模型经试验验证，较适用于约束良好的混凝土墩 柱。根据Mander模型，受钢管约束混凝土的抗压强度fc可由 下式计算：

上式中，f。为加固前无约束混凝土的抗压强度标准值（N） mm²）；f为外包钢管对混凝土提供的有效约束应力，且有

上式中，ti为所需的钢管厚度（cm）；D为外包钢管内径（cm）； fs为外包钢管抗拉强度标准值（N/mm）。 将式（21）代人式（20），得

4tify 1.254 Df Df

受钢管约束混凝土的极限压应变ecu（这里，上标“C”表示 能力的含义）与抗压强度fc之间具有如下的关系：

1.4psfyesu

上式中，esu为外包钢管的极限拉应变；os为体积配箍率，对钢管 4t; 将ps的表达式代人式（23），得

Df'cc ei ≥el = Eal

在利用式（25）计算延性加固所需的钢管厚度时，需要迭

B Bx B r3= By

上式中，B与B、分别为椭圆X向与Y向的半轴长度

的抗剪能力贡献和外包钢管的抗剪能力贡献；中。为考虑地震作用 偶然组合引进的抗剪强度折减系数。 横向钢筋的抗剪能力贡献V和外包钢管的抗剪能力贡献Vsi 可分别由下列公式计算：

2 s V=tfyDcoto

Vf.A（N为轴压力时 V= 1. 66(0. 33 + N Wf.A（N为轴拉力时） 35.A

13.4.7国内外已有的大量试验表明，粘贴纤维复合材料加固法 同样可用于提高混凝土墩柱的抗剪强度、弯曲延性以及用于改善 纵向钢筋搭接或锚固性能的不足。目前工程上常用的纤维复合材 料包括碳纤维复合材料（CFRP）、芳纶纤维复合材料（AFRP） 和高强度的玻璃纤维复合材料（GFRP）等。 粘贴纤维复合材料加固法与外包钢管加固法的原理相同。为 避免增大基础的地震内力JGJ-T72-2017标准下载，粘贴的纤维复合材料下方宜与承台顶

多柱式桥墩增设系梁后，墩柱被分为上、下两段。以双柱式桥墩为例（图22），假设反弯点均出现在各段中间，而墩柱剪力在两段柱中是相同的，由于下段柱较长，其端部的弯矩较大，将首先达到塑性弯矩Msi，而上段柱顶弯矩为Mh2/hl，其中h与h²分别为下、上段柱长度，因h²

措施外（参见本规程第13.4.10条），还可采取对盖梁直接进行 补强加固的措施，如增大截面、粘贴钢板或纤维复合材料、施加 体外预应力等（参见本规程第12.1.1条）。如使用体外预应力技 术，为防止腐蚀，宜将预应力筋置于镀锌管内并灌浆。 盖梁加固后的抗弯强度和抗剪强度应足够大，以保证塑性铰 仅出现在墩柱柱端，且盖梁不发生剪切破坏。对上部结构与盖梁 整体浇筑的桥梁，扩大截面只能在盖梁底部施工，因此只能增加 盖梁的正弯矩强度，此种情况下可采用预应力技术，以达到同时 增加负弯矩强度与正弯矩强度的目的。

体外预应力等（参见本规程第12.1.1条）。如使用体外预应力技 术，为防止腐蚀，宜将预应力筋置于镀锌管内并灌浆。 盖梁加固后的抗弯强度和抗剪强度应足够大，以保证塑性铰 仅出现在墩柱柱端，且盖梁不发生剪切破坏。对上部结构与盖梁 整体浇筑的桥梁，扩大截面只能在盖梁底部施工，因此只能增加 盖梁的正弯矩强度，此种情况下可采用预应力技术，以达到同时 增加负弯矩强度与正弯矩强度的目的。 13.4.13在过去的破坏性地震中，桥台极少是因自身强度不足 而丧失功能；其最常见的破坏现象是台背填土沉陷、搭板陷落及 胸墙破坏等，此类破坏对于桥台结构属于可修复的轻微破坏。然 而，针对土层液化、桥台基础冲刷或考虑结构系统加固时，则要 一并考虑桥台加固的可行性。与基础加固类似，桥台若因承载力 及稳定性不足而需加固，所需费用也不菲。 13.4.14本条文规定了用王桥台抗需加固的 此觉风拱旅

13.4.13在过去的破坏性地震中，桥台极少是因自身强

而丧失功能；其最常见的破坏现象是台背填土沉陷、搭板陷落及 胸墙破坏等，此类破坏对于桥台结构属于可修复的轻微破坏。然 而，针对土层液化、桥台基础冲刷或考虑结构系统加固时，则要 一并考虑桥台加固的可行性。与基础加固类似，桥台若因承载力 及稳定性不足而需加固，所需费用也不菲

1加厚墙身尺寸：若桥台墙身强度不足以抵挡台背填土的 土压力，则可通过增加墙身尺寸来提高其抗剪及抗弯强度 2增加扶壁或翼墙：若桥台无法抵抗台背填土区压力并有 倾斜的可能性时，可在墙身处固接扶壁，以大幅增加其抗弯强 度；或加厚两侧翼墙，以抵抗地震力。 3桥台前趾加桩：若桥台前趾无法抵抗倾覆力矩，则可通 过增设基桩来增加其稳定性。 4台背填土区增设密排桩：透过增设密排桩以增加土层抗 剪强度，以防止土层滑动面破坏；须考虑施工时对行车的影响。 5增设地锚：可在墙身与台背填土之间增设地锚汽车停车场设计规范.pdf，以防止 桥台向河床侧移；地锚的固定端要深入台背填土区土层相当距离 才能发挥功用。另一种方式为系杆锚锭措施，施工时于桥台后设 置锚支柱，再以系杆连接锚旋支柱与桥台

6胸墙与主梁之间填充耗能材料：在桥台胸墙与主梁之间 填充弹性耗能材料，将顺桥向部分地震力传至桥台，以降低桥墩 的地震内力需求。

统书号：15112：30018 定价：40.00 元