隧道安全规范介绍？

公路隧道设计与分析软件 根据公路隧道设计规范和荷载结构原理,提供直墙拱隧道、曲墙拱隧道、水平明洞、倾斜明洞、直墙式双连拱隧道和曲墙式双连拱隧道的衬砌内力设计专用模块,输入简单方便,完全采用对话框方式进行交互,可进行配筋计算。

作图法确定隧道衬砌内轮廓线 ①、圆形断面的作图 确定隧道内轮廓线时，以公路建筑限界为基准，并附加上通风所需要的断面。如果 共21 页 第2 页 有侧压力则需要设置仰拱，设仰拱时应考虑水压力。在膨胀性山体和受到大水压时，通 常把圆形闭合断面作为基本形状。圆形断面内轮廓线作图如图1(a)，假定公路建筑限界 已确定，其控制点为a，b，c，d 四个点，分别作ab ，ac ，ad 的垂直平分线，在断面对 称轴上得到三个交点O 1 ，O 2 ，O 3 ，取其中最高（至路面）者作为圆心O 2 。由于施工精 度上要求 a，b，c，d 各点至少需要 10cm 以上的富余量，所以在oa 连线的延长线上取 m 1 0 aA  ，以oA 为半径划圆即得内轮廓线的基本部分。

物理力学是力学的一个新分支，它从物质的微观结构及其运动规律出发，运用近代物理学、物理化学和量子化学等学科的成就，通过分析研究和数值计算，阐明介质和材料的宏观性质，并对介质和材料的宏观现象及其运动规律作出微观解释。主要包括静力学、动力学、流体力学、分析力学、运动学、固体力学、材料力学、复合材料力学、流变学、结构力学、弹性力学、塑性力学、爆炸力学、磁流体力学、空气动力学、理性力学、物理力学、天体力学、生物力学、计算力学

物理力学主要研究平衡现象，如气体、液体、固体的状态方程，各种热力学平衡性质和化学平衡的研究等。对于这类问题，物理力学主要借助统计力学的方法。

物理力学对非平衡现象的研究包括四个方面：一是趋向于平衡的过程，如各种化学反应和弛豫现象的研究；二是偏离平衡状态较小的、稳定的非平衡过程，如物质的扩散、热传导、粘性以及热辐射等的研究；三是远离于衡态的问题，如开放系统中所遇到的各种能量耗散过程的研究；四是平衡和非平衡状态下所发生的突变过程，如相变等。解决这些问题要借助于非平衡统计力学和不可逆过程热力学理论。

物理力学的研究工作，目前主要集中三个方面：高温气体性质，研究气体在高温下的热力学平衡性质(包括状态方程)、输运性质、辐射性质以及与各种动力学过程有关的弛豫现象；稠密流体性质，主要研究高压气体和各种液体的热力学平衡性质(包括状态方程)、输运性质以及相变行为等；固体材料性质，利用微观理论研究材料的弹性、塑性、强度以及本构关系等。

物质的性质及其随状态参量变化规律的知识，无论对科学研究还是工程应用都极为重要，力学本身的发展就一直离不开物性和对物性的研究。

近代工程技术和尖端科学技术迅猛发展，特别需要深入研究各种宏观状态下物体内部原子、分子所处的微观状态和相互作用过程，从而认识宏观状态参量扩大后物体的宏观性质和变化规律。因此，物理力学的建立和发展，不但可直接为工程技术提供所需介质和材科的物性，也将为力学和其他学科的发展创造条件。

《结构力学（含动力学）》硕士研究生入学考试大纲

第一部分：考试说明

结构力学（含动力学）是武汉理工大学土木工程与建筑学院学术型硕士招生专业：岩土工程、结构工程、防灾减灾工程及防护工程、桥梁与隧道工程，全日制专业学位招生领域：建筑与土木工程硕士入学考试选考的专业基础课之一。

考试范围：结构力学（含动力学）。

考试形式和试卷结构：

1 答卷形式：闭卷，笔试，所列题目均为必答题。

2 答题时间：180分钟。

3 试卷结构和考试题型：

试卷共150分，为作图、分析、计算题。基本考试题型为：

（1）作图题；

（2）计算分析题；

（3）其他题型。

第二部分：考察要点

第一章 几何构造分析

1 几何构造分析中的几个基本概念

2 平面几何不变体系的组成规律

3 平面杆件体系的计算自由度

了解几何不变体系、几何可变体系、几何瞬变体系、自由度（静力自由度）约束及其类型等基本概念。

理解和应用几何不变体系的组成规则（两刚片法则、三刚片法则、二元体法则），会计算平面杆件体系的计算自由度。

第二章 静定结构的内力计算

1 梁的内力计算

2 静定多跨梁

3 静定平面刚架

4 三铰拱

5 静定平面桁架

6 静定组合结构

7 静定结构的一般性质

熟练掌握杆件上的荷载与内力的微分关系、增量关系，并用以定性分析内力图的形状。熟练掌握分段叠加法作弯矩图的方法。

熟练掌握静定梁、静定刚架内力计算和内力图的绘制以及静定平面桁架内力的求解方法。

掌握静定组合结构、三铰拱的内力计算和内力图的绘制方法。

了解静定结构的力学特征。

第三章 影响线

1 移动荷载与影响线的概念

2 用静力法作影响线

3 用机动法作影响线

4 结点荷载作用下的影响线

5 静力法作桁架的影响线

6 影响线的应用

理解影响线的概念以及与内力图的区别。

熟练掌握静力法作静定梁、刚架、拱、组合结构和桁架的内力、位移等影响线。

了解用机动法作影响线。

会用影响线求移动荷载作用下结构的最大内力。

第四章 虚功原理和结构的位移计算

1 刚体体系的虚功原理及其应用

2 结构位移计算的一般公式

3 荷载下结构的位移计算

4 广义位移的概念和计算

5 温度改度和支座移动下结构的位移计算

6 互等定理

理解变形体虚功原理的内容及其应用。

熟练掌握荷载作用下静定结构的位移计算方法（主要是图乘法）。

掌握静定结构由于温度改变和支座移动所引起的位移计算方法。

了解互等定理。

第五章 力法

1 超静定结构的概念和超静定次数

2 力法的基本概念

3 力法计算超静定梁和刚架、超静定桁架和排架、超静定组合结构以及两铰拱。利用对称性简化计算。温度改变和支座移动下超静定结构的计算。

4 超静定结构的位移计算

5 超静定结构内力图的校核和特性

理解和掌握力法的基本原理。

熟练用力法计算超静定结构（梁、刚架、桁架、排架、组合结构和两铰拱）在荷载作用、温度改变和支座移动影响下的内力。

掌握计算超静定结构的位移。

了解超静定结构内力图的校核方法和力学特征。

第六章 位移法

1 位移法的基本概念

2 等截面杆件的转角位移方程

3 用位移法计算无侧移刚架和有侧移刚架

4 支座移动下的计算

5 利用对称性简化计算

理解和掌握位移法的基本原理。

理解转角位移方程中每一项的力学意义，正确判断结构的未知位移的数量，能够用位移法熟练计算无侧移刚架和有侧移刚架在荷载作用下及支座移动下的内力计算，会用对称性简化结构计算。

第七章 渐近法及其他算法简述

1 力矩分配法的基本概念

2 多节点的力矩分配

3 无剪力分配法

4 对称性的利用

了解力矩分配法和位移法的关系及力矩分配法的适用条件。

熟练掌握力矩分配法计算多结点连续梁和无侧移刚架在荷载作用下及支座移动下的内力。

掌握无剪力分配法的应用；会用对称性简化结构计算。

第八章 结构动力计算基础

1 动力荷载的特点和动力自由度

理解动荷载和静荷载、动力计算和静力计算的区别与联系。

掌握达朗伯原理、动荷载的分类及其特点和动力计算自由度的判断与确定。

2 单自由度体系的自由振动

掌握刚度法和柔度法建立振动微分方程的基本原理及方法。

理解单自由度体系自由振动的动力特性（自振频率、自振周期、位移、振幅等）的基本概念和特点，熟练掌握这些动力特性的计算。

3 单自由度体系的强迫振动

理解自由振动和强迫振动的概念及其本质区别。

理解单自由度体系在简谐荷载作用下强迫振动的特点和一些动力特性（动力反应、过渡阶段、平稳阶段、动力系数、共振、相位角、振幅等）概念，熟练掌握这些动力特性（动位移、动力系数和动内力等）的计算。

会应用Duhamel积分公式计算一般荷载作用下结构动力特性（动位移、动力系数和动内力等）。

4 阻尼对振动的影响

了解阻尼的来源、种类和特点，了解有阻尼振动和无阻尼振动的区别与联系。

掌握阻尼对动力特性（自振频率、振幅等）的影响，掌握动力特性（动位移、振幅）和阻尼比的计算。

5 两个自由度体系的自由振动

掌握用刚度法和柔度法建立两个自由度体系的自由振动微分方程的方法，理解频率方程和主振型等概念及其不同表达形式。

熟练掌握两个自由度体系自由振动时的动力特性（自振频率、主振型）的计算。

6 两个自由度体系在简谐荷载作用下的强迫振动

理解两个自由度体系在发生强迫振动时微分方程的建立方法以及和自由振动时的区别与联系。

掌握两个自由度体系在简谐荷载作用下的强迫振动的特点和动力反应（动位移、动内力等）的计算。

参考书：

1、结构力学Ⅰ、Ⅱ基本教程，龙驭球、包世华、匡文起、袁驷主编，高等教育出版社。

2、《结构力学》上下册，朱慈勉主编，高等教育出版社。

1、前言

　　随着岁月的流逝，任何一座“新”建的桥梁经过若干年大自然的侵蚀和使用，终将成为一座“旧”桥；桥梁的加固与维修同重建新桥相比具有更高的经济效益，对桥梁的加固以及如何提高其承载力问题的研究试验与推广，已经引起世界性的关注。桥梁的加固利用和改造是一个永久性的技术课题，已成为桥梁工程建设中既古老、又年轻的新兴学科，是一项既综合繁杂，又在不断发展创新、逐步完善的技术；也是桥梁建设可持续发展的一个重要组成部分和关键技术之一。

　　近年来，桥梁加固工程越来越多，但目前桥梁加固的设计计算理论还不够成熟和完善，至今未有专门的桥梁加固规范。

　　2、桥梁加固常用方法和计算理论

　　21改变受力体系加固法

　　211 改变受力体系加固机理

　　改变结构的受力体系能大幅度减小计算弯矩，提高结构构件的承载力，达到加强原结构的目的。包括在梁的中间部位增设支点，增设托梁（架），拆除墩柱（简称托梁拔柱），将多跨简支梁变为连续梁等方法。

　　如当有大件车辆通过桥梁时，为避免短期的过载给桥梁造成永久的损伤，可用增设支点的方法加固。

　　按增设支点的支撑刚度，改变受力体系可分为刚性支点和弹性支点两种；按支撑时的受力情况，可分为预应力支撑和非预应力支撑。所谓刚性支点，是指增设的支撑件刚度较大，以致被加固结构构件的新支点在外荷载的作用下，竖向位移小到可以忽略；有时尽管新支座由较大的竖向位移，但由于在外荷载作用下，原结构支座也同样有变位，新旧支座的相对位移很小，这种新支点也属于刚性支点。所谓预应力撑杆，是指在施工时，对支撑杆件施加预压应力，使其对被加固的结构构件施加预顶力，它不仅可保证支撑杆件良好的参加工作，而且调节被加固结构构件的内力。

　　212 改变受力体系加固计算

　　改变受力体系加固法的一般计算步骤如下：

　　（1）计算并绘制加固时原构件在剩余的那部分荷载作用下的内力图；

　　（2）若施加预顶力，根据所设时的加固后的内力图，确定预顶力的大小，按原结构的计算绘制在支点预顶力作用下梁的内力图；

　　（3）按加固后的计算简图，计算并绘制在新增荷载及加固时卸除荷载作用下的内力图；

　　（4）将上述三项内力迭加，绘制梁各截面的内力包络图；

　　（5）计算梁各截面的实际承载力，并绘制梁的材料图；

　　（6）调节预顶力值，使梁的内力图小于梁的材料图；

　　（7）根据支点的最大支承反力，设计支撑构件，其多为轴心受力构件，可按钢筋混凝土规范与钢结构规范进行设计；

　　（8）计算预应力撑杆的顶撑控制量。

　　 当用纵向压缩法对预应力撑杆系统施加预升力时，其预升量

　　ΔL=Lε+a（2-1）

　　式中,L—撑杆长度；εa —撑杆端部与被加固构件混凝土间的压缩量,可取2～4mm。—撑杆在预应力作用下引起的应变；

　　22增大截面加固法

　　221增大截面加固机理及适用范围

　　增大截面加固法通常称为外包混凝土加固法,它是增大构件的截面和配筋率,用以提高构件的强度、刚度、稳定性和抗裂性，也可用来修补裂缝等，梁式桥和拱式桥等桥梁均可采用该方法加固。

　　根据被加固构件的受力特点和加固目的要求、构件部位与尺寸、施工方便等可设计为单侧、双侧或三侧加固,以及四周外包加固。根据不同的加固目的和要求,又可分为加大截面为主加固和加配钢筋为主加固,或者两者同时采用的加固。加大截面为主的加固,为了保证补加的混凝土正常工作,亦需适当配置构造钢筋。加配钢筋为主的加固,为了保证配筋的正常工作,需按钢筋的间距和保护层等构造要求决定适当增大截面尺寸。加固中应将新旧钢筋焊接,或用锚杆联结补强钢筋和原构件,同时将旧混凝土表面凿毛清洗干净,确保新旧混凝土良好结合。

　　增大截面加固法使用普通混凝土,强度等级不低于C20,当加固层较薄,钢筋较密时,可用细石子混凝土,在条件许可的情况下亦可采用钢纤维混凝土加固,配置的钢材除普通混凝土外还可采用型钢和钢板等。

　　增大截面加固法的缺点是现场湿作业工作量大,养护期较长,并对结构外观和净空有一定的影响。

　　222增大截面加固计算

　　采用增大截面加固桥梁,其承载力计算受到原构件应力应变的影响,不能简单地作为整体截面用有关公式计算。在加固计算中,首先应确定加固前构件的实际应力应变水平,并考虑新混凝土与原结构协同工作的程度,然后进行合理的计算。

　　2221 受弯构件加固计算要点

　　受弯构件外包混凝土加固设计,应根据现场结构的实际情况,分别采用受压区或受拉区两种不同的加固形式。

　　（1）受压区外包混凝土加固

　　一般用刚架拱、桁架拱等拱桥的斜腿、斜撑或弦杆的加固。采用受压区加固的受弯构件,其承载力、抗裂度、钢筋应力、裂缝宽度及变形计算和演算可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GB J10-89）中关于叠合构件的规定进行。

　　实验研究表明,在相同弯矩作用下,二次受力叠合梁的受拉筋应力、挠度和曲率都比相同截面和配筋的一次受力整浇梁的相应值大得多。其次,二次受力叠合梁在第一次受力时是由叠合前的原混凝土承受压力。而在二次受力时,主要由后浇混凝土承受压力。这使后浇混凝土受压应变比相应整浇梁小,因此,加固计算必须考虑叠合梁二次受力的特点进行较复杂的计算。

　　（2）受拉区外包混凝土加固

　　受拉区外包混凝土加固方法,一般用于梁式桥跨中部位、拱式桥的拱顶底面和拱脚顶面等受拉区。

　　对于在受拉区采用外包混凝土,增加钢筋加固的受弯构件,其截面受力可按规范中一般受弯构件的规定计算。但应考虑以下不同点:

　　①新加部分承载力应乘以共同工作系数ψ进行折减,对于正弯矩截面受弯构件ψ=09;对于斜截面受剪构件ψ=07～09；

　　②加固结构截面受压区高度与一般受弯构件是不同的；

　　③当新加钢筋与原钢筋相距较远时,受拉区混凝土可能会出现较大裂缝,应采取适当措施,满足使用要求。

　　2222 偏心受压构件加固计算要点

　　当用外包混凝土法加固钢筋混凝土偏心受压构件时,应按整体截面以现行国家标准中有关公式进行其正截面承载力计算。其中,新增混凝土和纵向钢筋的强度设计值应按下列规定予以折减。

　　（1） 受压区新增混凝土和纵向钢筋的抗压强度设计值乘以09的系数；

　　（2） 受拉区新增纵向钢筋的抗拉强度设计值乘以09的系数。

　　2223 增大截面加固加固计算

　　在浇筑叠合层之前，构件上作用有弯矩M1，截面上的应力如图b所示，称为第一阶段受力。待叠合层中。

　　的混凝土达到设计强度后，构件进入整体工作阶段，新增荷载在构件上产生的弯矩为M2，由叠合构件的全高h承担，截面应力如图c，称为第二阶段受力，在总弯矩Mz=M1+M2的作用下，截面应力如图d所示。

　　23碳纤维布加固法

　　231碳纤维布加固机理

　　工程材料的进步及新材料的出现历来是土木结构工程发展的先驱和动力。碳纤维材料的出现和成功应用于土木工程的加固和补强上，使土木工程加固技术研究更上一个台阶。碳纤维是一种新型材料,因其质轻、耐腐蚀、片材很薄、抗拉强度高而被广泛应用。碳纤维布（片）加固法亦被视为梁式桥加固补强、提高承载能力,尤其是当高度受限制时的首选加固方法,其施工工艺也很简单。

　　232碳纤维布加固法受力分析与设计计算

　　2321 加固受力特点分析

　　（1）与传统的其它加固方法相比，采用碳纤维布加固桥梁能最小程度的改变原有结构的应力分布，保证在设计荷载范围内与原结构共同受力；

　　（2）将抗拉性能优良的碳纤维布用粘结材料粘贴到梁体底面或箱梁内壁上，使其与原结构一起参与受力，即碳纤维布可以与原结构内布置的钢筋共同承受拉力，以提高桥梁的承载能力；

　　（3）沿桥梁的主拉应力方向（或与裂缝正交方向）粘贴碳纤维布，两端分别设置锚固端；据此可约束混凝土表面裂缝、防止裂缝再扩展，从而达到提高构件抗弯刚度、减少构件挠度、改善梁体受力状态的目的；

　　（4）目前可用于桥梁结构加固用的碳纤维布、单向碳纤维交织布、双向碳纤维交织布及单向碳纤维层压材料等，可根据不同的结构部位和受力特点与方向等，选择相应的碳纤维布进行加固；

　　（5）碳纤维布加固混凝土构件，在提高其受弯承载力的同时还可能影响受弯构件的破坏形态。当碳纤维布用量过多时，构件的破坏形态将由碳纤维被拉断引起的破坏转变为混凝土被突然压碎破坏。与此同时，由于碳纤维为完全弹性材料，它与钢筋的共同工作会减弱钢筋塑性性能对构件延性的影响。碳纤维布用量过多，构件的延性将有所降低。因此，碳纤维布用于钢筋混凝土梁式桥加固补强时，应根据实际情况合理使用；

　　（6）由于碳纤维布加固后在最后破坏时的突然性（拉断或剥离等脆性破坏），其承载力极限状态不能按普通钢筋混凝土的定义，一般应按碳纤维抗拉强度的2/3进行抗弯承载力计算；

　　（7）试验研究证实，碳纤维布能够提高混凝土梁抗剪承载力，其作用机理与箍筋类似，同时还能明显改善构件的变形性能，增强构件的变形能力；

　　（8）碳纤维布与混凝土基层界面，可分为两个界面区，即混凝土层与粘结树脂界面区、粘结树脂与碳纤维布界面区。粘结性能的本质是接触面间的相互作用，宏观上表现为液态聚合物浸润表面后形成的机械锁结，微观上表现为分子扩散后相互缠结作用，或化学键作用，或静电吸引作用，或其复合作用。

　　2322 碳纤维布加固计算要点

　　（1）采用碳纤维布加固桥梁，目前一般的计算方法是将碳纤维布按照一定的标准（例如强度或容许应力）近似换算成一定用量的钢筋，然后按照传统的钢筋混凝土受力分析模型进行理论分析。虽然是近似计算方法，但理论分析结果与实验数据吻合得很好，因此在一般情况下是适用的。

　　（2）碳纤维布加固用量，可按式（2-3）估算。

　　Acf=As（Ry/Rcf） （2-3）

　　式中，Acf ——碳纤维布用量（面积）；As——为抵抗不足弯矩所需的钢筋面积；Ry——钢筋的抗拉设计强度；

　　Rcf ——碳纤维布抗拉设计强度。

　　（3）除按上式估算的碳纤维布加固用量（面积）外，还必须考虑必要的锚固长度和搭接长度所需面积，以及必要的边、角废料等裁减损耗等。

　　2323 碳纤维布加固桥梁特点

　　（1）不增加恒载及断面尺寸

　　碳纤维布的自重仅为200～300g/m2，设计厚度为0111～0167mm，加上环氧树脂系列的粘结材料的自重也很轻，对整个结构重量及桥下净空的影响很小，可忽略不计。同时，碳纤维布可以多层粘结。根据加固的要求，碳纤维布可以在一个部位重叠粘贴，充分满足加固的要求。这一优点是传统加固补强方式所难以比拟的。

　　（2）可适应不同构件形状，成型很方便

　　斜、弯、坡及异型结构的补强，采用传统的方法，施工难度大。采用碳纤维布补强法，因碳纤维布的随型性极强的特点，可以随结构外形变化任意施工，从而降低施工难度，减少施工成本，缩短施工工期，产生极大的社会及经济效益。

　　（3）施工简便

　　特别是当箱梁内部的作业空间受到限制时，碳纤维布加固法是可选择的一种方法。该法工艺简便，无需大型设备、模板、夹具及支撑，操作起来简单易行，因而施工所需工作面小，在作业空间受限制时，该优点是其它加固方法无法比拟的。

　　（4）采用碳纤维布加固补强，对原结构不产生新的损伤

　　碳纤维布加固补强系采用环氧树脂系列的粘结材料进行粘贴，不需要设置锚固螺栓及开凿混凝土等，因而不会对已经损伤的结构产生新的破坏，更可避免钻孔时与结构内原有钢筋和预应力索发生冲突而引起新的问题。

　　（5）能有效地封闭混凝土的裂缝

　　碳纤维布（片）粘贴在混凝土的表面，不仅封闭了混凝土的裂缝，其高强高模量的特性还约束了混凝土结构裂缝的产生和扩展，改变了裂缝的形态，使宽而深的裂缝变成分散的细微的裂缝，从而提高了混凝土构件的整体刚度。

　　（6）碳纤维布（片）具有良好的耐化学腐蚀性

　　碳纤维布（片）一种复合材料，几乎无腐蚀性和磁性，具有良好的耐热性，不仅能经得起水泥碱性的侵蚀，而且当应用于经常受盐害侵蚀等腐蚀性环境时，其寿命也较长。因而碳纤维布加固法，在不利环境下较其它方法更显出其优越性。

　　（7）不影响结构的外观

　　碳纤维布（片）的厚度很薄，粘贴固化后其表面还可以涂刷一层与原结构外观颜色一致的涂料，而不影响结构的外观。

　　24粘贴钢板加固法

　　241粘贴钢板法加固机理

　　贴钢法加固桥梁一般采用环氧树脂或建筑结构胶将钢板、钢筋或玻璃钢等抗拉强度较高的材料粘贴在钢筋混凝土受弯构件表面，使之与结构物形成整体，从而取得提高构件的抗弯能力，以及减少裂缝扩展的效果。该加固方法具有施工简便，粘钢所占空间小，不减少桥梁净空，加固施工周期短，消耗材料少，粘钢加固部位、范围与强度可视设计构造需要灵活设置，并可在不影响或少影响交通的情况下施工。所以，贴钢法是常用的加固方法。

　　242粘贴钢板法计算理论

　　2421 受弯构件的计算

　　受弯构件截面强度不足时在受拉区加固，可采取在受拉区表面粘贴钢板的方法，如图3。此时，按截面受弯承载力计算，可按照现行国家标准《混凝土结构设计规范》规定进行，其受压区高度和截面受弯承载力。

　　式中，fy0 —原结构纵向钢筋抗拉强度设计值；As0—原结构纵向受拉钢筋截面面积；fay—加固钢板抗拉强度设计值；Aa—加固钢板截面面积；—原结构纵向受压钢筋抗拉强度设计值；A’so—原结构纵向受压钢筋截面面积；fcm0—原结构混凝土弯曲抗压强度设计值；X—混凝土受压区高度；b0—原构件的宽度；h0—原构件的有效高度；—原构件的受压区保护层厚度；09—考虑加固钢板的应力滞后、以及撕脱力影响等强度折减系数。

　　2422 钢板锚固长度计算

　　（1） 受拉钢板在其加固点外的锚固粘结长度L1 ,按式（2-6）确定。

　　 L1≥2fayta/fcv （2-6）

　　式中，Ta—受拉加固钢板厚度; fcv—被粘混凝土抗剪强度设计值。

　　公式中数值2为锚固区剪应力分布不均匀系数,近似按三角形考虑。

　　（2） 若钢板粘结长度无法满足上述要求,可在钢板的端部锚固区粘结U型箍板，

　　此时，锚固区的长度应满足下列规定：

　　当fvb1≤2fcvLu时

　　 f≤05f（2-7）cvb1L1+07nfvbbb1 ayAa

　　当fvb1>2fcvLu时

　　 f ayAa≤（05b1L1+ nbuLu） fcv （2-8）

　　 式中，n—每端箍板数量; bu—箍板宽度;Lu—箍板单肢的梁侧混凝土的粘结长度;fv—钢与钢粘结抗剪强度设计值。

　　2423 斜截面粘结钢板加固计算

　　当构件斜截面受剪承载力不足时,按下图所示方法粘结并联U型箍板进行加固。

　　如图5，此时斜截面受剪承载力

　　 V≤Vo+2fayAalLu /S （2-9）

　　同时，必须满足以下条件：

　　 L≥（2-10） 15 u /S

　　式中，V—斜截面剪力设计值; V0—原构件斜截面受剪承载力设计值;Aal—单肢箍板截面面积; S—箍板轴线间距。

　　25锚喷混凝土加固法

　　251锚喷混凝土的定义

　　“锚喷混凝土”实际上由两部分组成，首先是将锚杆锚入拟补强部位结构内，挂设补强钢筋网，然后再喷射一定厚度的混凝土，形成与原来结构共同承受外载作用的组合结构。所以，锚喷混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气将新混凝土混合料，通过管道高速喷射到已锚固好钢筋网的受喷面上，待其凝结硬化形成一种钢筋混凝土。

　　锚喷混凝土不需振捣，而是在高速喷射时，由水泥与骨料的反复连续撞击而使混凝土压密，同时又可采用较小的水灰比（常为04～045），使其与混凝土、砖石、钢材产生较高的粘结强度，所以新旧混凝土结合面上能够传递拉应力和剪应力。

　　252锚喷混凝土加固机理

　　锚喷混凝土加固桥梁的方法是“新奥法”隧道施工法在桥梁加固中的应用，其加固桥梁的原理就是通过新增加混凝土与受力钢筋和原结构紧密结合，组成“锚喷混凝土（内含补强钢筋网）—锚杆—原结构”的整体组合结构。通过锚喷加固层与原结构紧密粘结在一起，既阻止了原结构由于裂缝等原因造成的局部应力集中病害，又恢复了原结构变形的协调性，使其能够承受更大的外荷载。

　　253 锚喷混凝土加固设计原则

　　根据加固原理，锚喷混凝土加固桥梁实际上仍是加大构件截面加固法。所以，加固设计原则仍按加大构件截面的方法进行内力计算。其设计原则为：

　　（1）恒载内力（包括新喷射的混凝土）按原构件的截面模量进行计算，即新喷的混凝土恒载仍作用于原构件上；

　　（2）活载内力用加大后的组合体截面模量计算内力，即新旧混凝土作为一个整体计算，对不同的混凝土标号和新增的补强钢筋按其弹性模量进行截面换算；

　　（3）仍按弹性理论进行计算；

　　（4）强度验算按照喷射截面占原截面的比率，考虑是否按组合截面进行有关验算；

　　（5）进行加固设计前，应弄清桥梁的原始情况以及病害原因，对桥梁的基本承载能力作出评价；

　　（6）采用的喷射混凝土与钢筋的强度等级，不应低于原结构的强度等级。对于结合截面处两种不同强度等级的混凝土共同作用时，应以较低强度等级作为计算标准来进行换算。

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