江 林

(江西中煤建设集团有限公司，江西 南昌 330000)

1 套拱法加固石拱桥原理及承载力计算

套拱法是通过在原主拱圈拱腹增设一层钢筋混凝土套拱形成复合主拱圈。由于混凝土结构与砌体结构两种材料的线膨胀系数相近，在温度变化时能协调变形，界面层不会产生较大的应变差，加之混凝土结构弹性模量大于砌体结构，新增的混凝土套拱能有效分担荷载。

1.1 一般截面受压承载力计算

石拱桥一般按承载能力极限状态设计，当构件的受压偏心距在限值范围内时，承载力按以下公式计算

γ0Nd<φAfcd

式中:γ0-结构重要性系数；Nd-轴向力设计值；A-构件截面面积；fcd-砌体或混凝土轴心抗压强度设计值；φ-构件轴向力的偏心距e和长细比β对受压构件承载力的影响系数。

当构件的受压偏心距在限值范围外时，承载力按以下公式计算

式中:A-构件截面面积；ftmd-构件受拉边缘的弯曲抗拉强度设计值；W-构件受拉边缘的弹性抵抗矩；e-构件轴向力偏心距；φ-砌体偏心受压构件承载力影响系数或混凝土轴心受压构件弯曲系数。

1.2 复合截面受压承载力计算

对于复合主拱圈，当构件的受压偏心距在限值范围内时，套拱后截面受压承载力可保守的按下式计算

式中:A0、A1-分别表示砌石拱圈和套拱混凝土截面面积；fc0d、fc1d-分别表示砌体拱圈和套拱混凝土轴心抗压强度设计值；φ-构件轴向力的偏心距e和长细比β对受压构件承载力的影响系数。

当构件的受压偏心距在限值范围外时，套拱后的截面受压承载力可考虑套拱内的顺桥向钢筋参与作用，按预混规5.3.4节计算截面受压承载力，复合截面以套拱混凝土截面面积为标准层截面面积按弹性模量比进行换算。……