JTG/T 5431-2025 公路桥梁加固设计规范
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资料介绍
JTG
中华人民共和国推荐性行业标准 JTG/T 5431 2025
公路桥梁加固设计规范
V
Specifications for Strengthening Design of Highway Bridge
交 通 运 输 部
2025-12-16发布 2026-04-01 实施
中华人民共和国交通运输部发布
前 言
前 言
根据《交通运输部关于下达2014年度公路工程行业标准制修订项目计划的通知》 (厅公路字〔2014〕87号)的要求，由中交第一公路勘察设计研究院有限公司承担《公路 桥梁加固设计规范》(JTG/T J22—2008)(以下简称“原规范”)的修订工作。
原规范自实施以来，对我国公路桥梁加固设计起到了积极的指导作用。随着我国公 路桥梁运营年限、养护需求的增加和桥梁加固技术的发展，桥梁加固的重要性和复杂性 更加突出。
本次修订以安全可靠、经久耐用、经济适用、环保低碳为原则，在广泛调研和经验 成果总结的基础上，充分吸纳调研成果中的成熟加固技术和理论成果，经广泛征求意见 并多次讨论、修改后定稿。
本规范修订后共分15章和4个附录，主要包括：1总则，2术语和符号，3基本规 定，4材料，5增大截面加固，6粘贴钢板加固，7粘贴纤维复合材料加固，8增设体外 预应力加固，9梁桥上部结构加固，10拱桥上部结构加固，11斜拉桥加固，12悬索桥 加固，13桥梁下部结构加固，14基础与地基加固，15桥梁抗震加固，附录A 混凝土、 钢筋、钢材及圬工强度换算，附录B 植筋锚固计算，附录C 锚栓连接计算，附录 D 体 外预应力加固计算。
本次修订在加固材料、加固计算、加固方法和构造要求等方面进行了重点修订，并 充分考虑了本规范与现行相关行业标准的协调配套，主要技术修订要点如下：
1.根据国家、行业标准中关于混凝土、圬工砌体强度等级和钢材牌号调整情况， 对新、旧材料的材性指标进行规定。
2. 通过引入加固材料利用系数，对增大截面、粘贴钢板加固后构件的承载力计算 公式进行简化。
3.增补预应力混凝土构件增大截面、粘贴钢板或纤维复合材料加固后承载力的计 算规定。
4. 增补混凝土、钢混组合受弯构件增设预应力碳纤维板的计算规定。
5. 增补钢筋混凝土构件加固后裂缝宽度和构件刚度的计算规定。
6. 增补圬工构件、钢构件和钢混组合构件加固后承载力、稳定性和刚度的计算 规定 。
7. 针对桥梁常见病害和隐患，增补部分常用加固方法、计算要求和构造要求等方 面的规定。
本规范由王佐负责起草第1章和第2章，慕玉坤、牛宏负责起草第2章和第3章，
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公路桥梁加固设计规范(JTG/T 5431—2025)
崔振山、牛宏负责起草第4章和附录 A, 叶见曙、黄侨、陈惟珍、樊茂林负责起草第5 章和附录B, 叶见曙、黄侨、陈惟珍、贾磊负责起草第6章和附录C, 贺栓海、黄侨、 陈惟珍负责起草第7章，黄侨、陈惟珍、崔振山负责起草第8章和附录D, 慕玉坤、白 鹏翔负责起草第9章，向中富、崔振山负责起草第10章，孙晓红负责起草第11章和第 12章，侯旭、王技负责起草第13章和第14章，李建中、慕玉坤负责起草第15章。
请各有关单位在执行过程中，将发现的问题和意见，函告本规范日常管理组，联系 人：慕玉坤(地址：陕西省西安市高新技术产业开发区科技四路205号中交一公院产业 园，中交第一公路勘察设计研究院有限公司，邮编：710075;电话：029-88372356;电
子邮箱：33830668@qq.com), 以便下次修订时研用。
主 编 单 位：中交第一公路勘察设计研究院有限公司
参 编 单 位：长安大学
重庆交通大学
东南大学
同济大学
交通运输部公路科学研究院
中交瑞通路桥养护科技有限公司
主 编：王 佐
主要参编人员：慕 玉 坤 侯 旭 王 技 叶见曙 贺拴海 牛 宏
向中富 黄 侨 李 建 中 陈惟珍 崔振山 孙晓红
贾 磊 白鹏翔 樊茂林
主 审：张劲泉
参与审查人员：张建东 李 华 李 健 袁 洪 彭元诚 单成林 姜友生 胡 斌 万振江 傅宇方 李毅谦 庄卫林 陈 冉 吴有铭
参 加 人 员：张娟秀 任 伟 欧阳平 赵艳峰 吴佯洋 李亚雷 赖 波 马新勇
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目次
目 次
1 总则 1
2 术语和符号 2
2.1 术语 2
2.2 符号 3
3 基本规定 7
3.1 一般规定 7
3.2 材料要求 8
3.3 计算要求 8
3.4 设计要求 11
4 材料 12
4.1 混凝土 12
4.2 圬工砌体 13
4.3 钢筋与钢材 16
4.4 纤维复合材料 18
4.5 结构胶粘剂 19
4.6 防护与防腐材料 22
5 增大截面加固 23
5.1 一般规定 23
5.2 持久状况承载能力极限状态计算 24
5.3 持久状况正常使用极限状态计算 41
5.4 连接计算 46
5.5 构造要求 46
6 粘贴钢板加固 52
6.1 一般规定 52
6.2 持久状况承载能力极限状态计算 52
6.3 持久状况正常使用极限状态计算 63
6.4 端部锚固计算 64
6.5 构造要求 66
7 粘贴纤维复合材料加固 72
7.1 一般规定 72
7.2 持久状况承载能力极限状态计算 72
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公路桥梁加固设计规范(JTG/ T 5431—2025)
7.3 持久状况正常使用极限状态计算 83
7.4 端部锚固计算 86
7.5 构造要求 87
8 增设体外预应力加固 92
8.1 一般规定 92
8.2 持久状况承载能力极限状态计算 93
8.3 持久状况正常使用极限状态计算 104
8.4 持久状况构件应力计算 109
8.5 新增预应力加固构件计算 114
8.6 构造要求 121
9 梁桥上部结构加固 129
9.1 一般规定 129
9.2 结构加固 129
9.3 局部补强 131
9.4 加固计算 132
9.5 构造要求 135
10 拱桥上部结构加固 140
10.1 一般规定 140
10.2 结构加固 141
10.3 局部补强 142
10.4 加固计算 143
10.5 构造要求 146
11 斜拉桥加固 150
11.1 一 般 规 定 150
11.2 结构加固 150
11.3 局部补强 151
11.4 加固计算 152
11.5 构造要求 152
12 悬索桥加固 154
12.1 一般规定 154
12.2 结构加固 155
12.3 局部补强 156
12.4 加固计算 156
12.5 构造要求 157
13 桥梁下部结构加固 159
13.1 一般规定 159
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目次
13.2 结构加固 160
13.3 局部补强 160
13.4 加固计算 161
13.5 构造要求 162
14 基础与地基加固 164
14.1 一般规定 164
14.2 结构加固 165
14.3 局部补强 166
14.4 加固计算 166
14.5 构造要求 166
15 桥梁抗震加固 169
15.1 一般规定 169
15.2 提高延性加固 2………………………170
15.3 增设减隔震设施 174
15.4 增设防落梁设施 175
15.5 防地基液化处理 177
附录 A 混凝土、钢筋、钢材及圬工强度换算 178
附录B 植筋锚固计算 182
附录C 锚栓连接计算 184
附录D 体外预应力加固计算 185
本规范用词用语说明 189
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总则
1 总则
1.0.1 为规范和指导公路桥梁加固设计，恢复桥梁使用功能或提升结构承载能力， 制定本规范。
1.0.2 本规范适用于各等级公路桥梁的加固设计。
1.0.3 公路桥梁加固设计应遵循安全可靠、经久耐用、经济适用、环保低碳的原则。
1.0.4 公路桥梁加固宜根据实际情况进行动态设计。
条文说明
桥梁加固实施过程中往往存在新发现的病害及缺陷，在施工中不可避免针对病害及 其程度、影响范围等及时调整、完善加固设计。
1.0.5 公路桥梁加固设计荷载标准不应低于公路—Ⅱ级。
1.0.6 公路桥梁加固设计应积极稳妥地采用新技术、新材料、新工艺和新设备。
1.0.7 公路桥梁加固设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家和行业现行有关 强制性标准的规定。
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公 路 桥 梁 加 固 设 计 规 范 ( J T G / T 5 4 3 1 — 2 0 2 5 )
2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1 桥梁加固 bridge strengthening
对桥梁主要部件或构件采取补强、更换或调整内力等措施，使其满足使用要求的方法。
2.1.2 被动加固 passive strengthening
通过增大截面、粘贴补强材料提高桥梁构件强度、刚度、稳定性的加固方法。
2.1.3 主动加固 active strengthening
通过施加体外预应力、改变结构体系等调整桥梁结构内力的加固方法。
2.1.4 纤维复合材料 fibre reinforced polymer(FRP)
高强度的连续纤维按一定规则排列，经用胶粘剂浸渍、黏结固化后形成的具有纤维
增强效应的复合材料。
2.1.5 结构胶粘剂 structrual adhesive
用于构件与构件或材料与构件黏结的、能长期承受设计应力和环境作用的胶粘材料。
2.1.6 阻 锈 剂 corrosion inhibitor
拌和在混凝土中或涂在混凝土表面能抑制混凝土中钢筋电化学腐蚀的材料。
2.1.7 增大截面加固 structure member strengthening with increasing section area 通过增大原构件截面面积并增配钢筋，以提高其承载力和刚度的加固方法。
2.1.8 植筋 embedded steel bar
以专用的结构胶粘剂将带肋钢筋或全螺纹螺杆种植于基材混凝土中的一种后锚固连 接方法。
2.1.9 锚栓 anchor bolt
将被连接件锚固到混凝土基材上的锚固组件，分为机械锚栓和化学锚栓。
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术语和符号
2.1.10 粘贴钢板加固 structure member strengthening with bonded steel plate
将钢板或型钢通过胶粘剂粘贴在原构件表面，并利用锚固螺栓固定，以提高构件承 载力的加固方法。
2.1.11 粘贴纤维复合材料加固 structure member strengthening with FRP
将纤维复合材料通过胶粘剂粘贴在原构件表面，以提高构件耐久性或承载力的加固 方法。
2.1.12 围束加固 winding strengthening
对钢筋混凝土受压构件通过环向连续粘贴纤维复合材料提高其抗震延性的加固 方法。
2.1.13 体外预应力加固 structure member strengthening wih external prestressing 通过施加体外预应力，使原结构、构件的受力得到改善或调整的加固方法。
2.1.14 体外预应力钢筋定位装置 located device
保障体外预应力钢筋与被加固构件协调变形的构造设施。
2.2 符号
2.2.1 材料性能
E.——原构件混凝土的弹性模量;
E—— 纤维复合材料的弹性模量;
E— 体外预应力水平筋的弹性模量;
Epb, 体外预应力斜筋的弹性模量;
E 一 原构件普通钢筋的弹性模量;
E₂—- 新增普通钢筋的弹性模量;
fa—— 纤维复合材料与基材之间的黏结强度设计值;
fea——原构件混凝土轴心抗压强度设计值;
fea—— 新增截面混凝土轴心抗压强度设计值;
feu,k——原构件混凝土强度等级;
fa——纤维复合材料抗拉强度设计值;
fn—— 纤维复合材料抗拉强度标准值;
fa—— 原构件纵向预应力钢筋的抗拉强度设计值; fpdn——原构件纵向预应力钢筋的抗压强度设计值;
fd—— 新增纵向预应力钢筋的抗拉强度设计值;
fo—— 新增纵向预应力钢筋的抗压强度设计值;
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公路桥梁加固设计规范(JTG/T 5431—2025)
fad——原构件普通钢筋的抗拉强度设计值;
f'a——原构件普通钢筋的抗压强度设计值; fad——新增钢筋的抗拉强度设计值;
f'd—— 新增钢筋的抗压强度设计值;
fa,b———原构件弯起普通钢筋的抗拉强度设计值;
fa,———原构件箍筋的抗拉强度设计值; fp—— 加固钢板的抗拉强度设计值;
f′p——加固钢板的抗压强度设计值; fa—— 钢材的抗剪强度设计值。
2.2.2 作用效应及承载力
Mcr,2——加固后构件截面的开裂弯矩;
M—— 构件加固后作用组合的弯矩设计值;
N—— 构件加固后作用组合的轴向力设计值;
Na——原构件单独承担的轴向压力设计值;
N₂——构件加固后共同承担的轴向压力设计值;
V.——构件加固后作用组合剪力设计值;
W—— 构件加固后混凝土最大裂缝宽度计算值;
Bu——混凝土极限压应变;
8:——纤维复合材料的拉应变;
σe—— 体外预应力钢筋的张拉控制应力;
.cm,—— 预应力碳纤维板的张拉控制应力;
σr,——围束法加固受压构件时的有效约束应力;
Ope,— 体外预应力钢筋的永存预应力;
σpu,一 体外预应力钢筋的极限应力设计值;
构件达到受弯承载能力极限状态时，加固钢板的拉应力计算值; σ 原构件由永久作用产生的受拉钢筋应力;
σ ——构件加固后由可变作用产生的原受拉钢筋应力。
2.2.3 几何参数
A.——原构件混凝土的截面面积;
A.2——增大截面加固新增混凝土的截面面积; A,——纤维复合材料的截面面积;
Ap,e— 体外预应力钢筋的截面面积;
Ap——预应力碳纤维板的有效截面面积; Ap——原构件体内预应力筋的截面面积;
A₅—— 加固钢板的截面面积;
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术语和符号
A—— 原构件受拉区普通钢筋的截面面积;
A₁——原构件受压区普通钢筋的截面面积;
A₂——新增普通钢筋的截面面积;
A.——有效受拉混凝土的截面面积;
ap₁——原构件受拉区纵向预应力钢筋合力点至加固后截面受拉区边缘的距离; ap—— 原构件受压区纵预应力钢筋合力点至截面受压区边缘的距离;
ap——新增受拉区纵向预应力钢筋合力点至加固后截面受拉区边缘的距离; a₆——原构件受拉区纵向普通钢筋合力点至加固后截面受拉区边缘的距离;
a1——原构件受压区纵向普通钢筋合力点至截面受压区边缘的距离;
a.——新增纵向受拉普通钢筋合力作用点至加固后截面受拉区边缘的距离;
a{——原构件受压区纵向普通钢筋和预应力钢筋合力点至截面受压区边缘的距离;
a₂——原构件受拉区纵向普通钢筋和纵向预应力钢筋合力点至截面受拉区边缘的 距离;
B₀₁——原构件的全截面抗弯刚度;
Bo₂——构件加固后的全截面抗弯刚度; B₁——受弯构件加固前的计算刚度;
B₂——受弯构件加固后的计算刚度;
b'——受压翼板的有效宽度;
b₁——原构件截面宽度;
b₂——加固后构件截面宽度;
h。——截面受拉边或受压较小边的混凝土加厚层厚度;
h!——截面受压较大边的混凝土加厚层厚度;
hre——纤维复合材料的面积形心至受压边缘的有效高度;
hp,—体外预应力钢筋合力点至截面顶面的距离; h₀——加固后构件截面有效高度;
h₀ 一加固前构件截面有效高度; h₁——加固前构件截面高度;
h₂——加固后构件截面高度;
l。——计算跨体外预应力的有效长度;
l——纤维复合材料的粘贴延伸长度;
lp——受拉钢板粘贴延伸长度;
l₀——构件计算长度;
t——纤维复合材料的总厚度;
t.p——受拉钢板的粘贴总厚度。
2.2.4 计算系数及其他有关符号
α——新增纵向普通钢筋的承载力利用系数;
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公路桥梁加固设计规范(JTG/T 5431—2025)
αEp——原构件体内预应力钢筋与混凝土的弹性模量之比; Yo——桥梁结构的重要性系数;
Y₁——原构件受拉区混凝土塑性影响系数;
Y₂——加固后构件受拉区混凝土塑性影响系数; η——增大系数或提高系数;
φ——轴心受压构件稳定系数;
ψ ——纤维复合材料的强度利用系数。
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基本规定
3 基本规定
3.1 一般规定
3.1.1 桥梁加固的目标、要求及范围应根据检查结果、评定结论和使用要求确定。
条文说明
对桥梁病害和实际承载力的准确把握是做好加固设计的前提。实践中，需要根据检 查、荷载试验及承载力评定、适应性评定、抗灾能力评定等资料对其进行详细、客观的 评估，并在此基础上研究确定加固目标、要求及范围。
3.1.2 桥梁加固可采取构件补强、内力调整或构件更换等措施，并应符合下列 规 定 ：
1 桥梁构件承载力不足时，可通过被动加固进行构件补强。
2 桥梁结构承载力不足且欠缺较多时，宜通过主动加固进行内力调整。
3 桥梁构件无法加固利用时，应进行构件更换。
3.1.3 桥梁加固结构设计应包括下列内容：
1 结构现状分析。
2 加固前结构计算。
3 加固方法选择和构造设计。
4 加固后结构及构件的验算。
3.1.4 桥梁加固设计应避免结构或构件加固后出现脆性破坏。
3.1.5 桥梁加固设计文件除应满足现行《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》 的有关要求外，尚应包括下列内容：
1 施工流程和主要施工工艺要求。
2 专用材料和工艺的检验标准。
3 特定工序的交通管制要求。
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公 路 桥 梁 加 固 设 计 规 范 ( J T G / T 5 4 3 1 — 2 0 2 5 )
条文说明
桥梁加固工程由于具有工程材料复杂多样、作业空间受限、新旧材料或结构协同工 作要求高等特点，需要在设计中针对实际情况确定材料、隐蔽工程和控制性工程等的检 验项目、方法、频率和标准，为施工质量控制提出相应控制依据。
为确保加固质量，裂缝注胶修复、粘贴钢板、混凝土浇筑养生等工序作业时，需避 免车致振动对施工作业和工程质量的不利影响，并在加固设计时采取可控措施。
3.2 材料要求
3.2.1 桥梁加固时，原构件混凝土强度等级宜采用实测混凝土抗压强度推定值，且 强度推定值不宜低于原设计混凝土强度两个等级。
3.2.2 原构件被动加固时，原构件混凝土强度等级应符合下列规定：
1 受压构件混凝土强度等级不应低于C20。
2 受拉、受弯构件混凝土强度等级不应低于C25
3.2.3 原构件主动加固时，原构件混凝土强度等级应符合下列规定：
1 钢筋混凝土构件混凝土强度等级不应低于C30。
2 预应力混凝土构件混凝上强度等级不应低手C35。
3.2.4 加固用混凝土强度等级不应低手原构件混凝土强度等级。
3.2.5 加固用圬工材料的轴心抗压强度、轴心抗拉强度、弯曲抗拉强度和直接抗剪 强度不应低于原结构圬工材料的对应强度值。
3.2.6 加固用钢材的强度设计值不应低于原构件钢材的强度设计值。
3.3 计算要求
3.3.1 加固计算时，作用取值及其效应组合、有关系数的取用应符合现行《公路桥 涵设计通用规范》(JTG D60)和各有关桥涵设计规范的规定。
3.3.2 构件加固应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态两类极限状态设计， 并应符合下列规定：
1 构件加固后极限承载力应以原构件材料达到其强度设计值为原则进行计算。
2 钢筋混凝土受弯构件、预应力混凝土B 类受弯构件应以加固后原构件钢筋应力 计算值进行裂缝宽度验算。
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基本规定
3 钢筋混凝土受弯构件、预应力混凝土受弯构件应以加固后的计算刚度进行挠度 验 算 。
条文说明
在承载能力极限状态下，当原截面材料达到其强度设计值时，新加材料应力为最
大，依此控制新加材料用量。
3.3.3 加固计算应考虑分阶段受力的影响，并应符合下列规定：
1 新增构件或材料与原结构有效结合前施加的作用应由原结构承担。
2 新增构件或材料与原结构有效结合后施加的作用应由加固后的结构承担。
3.3.4 加固计算时，几何参数、材料参数、索力、荷载横向分布系数及汽车荷载冲 击系数宜采用实测值。
3.3.5 构件验算时，应考虑原构件既有损伤的影响，并应按现行《公路桥梁承载能 力检测评定规程》(JTG/T J21)的有关规定进行折减。
3.3.6 受弯构件加固后，正截面承载能力应按下列假定进行计算：
1 构件弯曲后，其截面仍保持平面。
2 原构件钢材或混凝土与新增加固材料之间不发生界面破坏。
3.3.7 混凝土受弯和偏心受力构件在承载能力极限状态下，其加固后的正截面受压 区混凝土压应力计算应符合下列规定：
1 正截面受压区混凝土的压应力图形应简化为等效的矩形应力图。
2 矩形应力图高度与实际受压区高度的比值β应按表3.3.7取用。
表3.3.7系数β值
混凝土强度等级
C50及以下
C55
C60
C65
C70
C75
C80
β
0.80
0.79
0.78
0.77
0.76
0.75
0.74
3 矩形应力图的压力强度取混凝土的轴心抗压强度设计值fa。
3.3.8 钢筋混凝土或预应力混凝土构件加固设计时，受弯构件正截面相对界限受压 区高度ζ的取值应按表3.3.8采用。
表3.3.8相对界限受压区高度专
原结构中钢筋种类
混凝土强度等级
C50及以下
C55、C60
C65、C70
C75、C80
I级钢筋
0.65
一
一
一
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公路桥梁加固设计规范(JTG/T 5431—2025)
续表3.3.8
原结构中钢筋种类
混凝土强度等级
C50及以下
C55、C60
C65、C70
C75、C80
5号钢钢筋
0.60
一
一
一
Ⅱ、Ⅲ级钢筋
0.55
一
一
一
R235
0.62
0.60
0.58
一
HRB335
0.56
0.54
0.52
一
HPB300
0.58
0.56
0.54
一
HRB400、HRBF400、RRB400、KL400
0.53
0.51
0.49
一
HRB500
0.49
0.47
0.46
一
钢绞线、钢丝
0.40
0.38
0.36
0.35
预应力螺纹钢筋、精轧螺纹钢
0.40
0.38
0.36
一
注：1.截面受拉区内配置不同种类钢筋的受弯构件，其ζ。值应选用对应钢筋的较小者。
2. 表中I 、Ⅱ 、Ⅲ 级钢筋及5号钢钢筋是指《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023—85) 中的钢筋种类。
3. 表中R235 、HRB335及 KL400 钢筋是指《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62一
2004)中的钢筋种类。
4. 表中HPB300 、HRB400 、HRBF400 、RRB400 及HRB500 钢筋是指《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵 设计规范》(JTG 3362—2018)中的钢筋种类。
3.3.9 钢构件控制截面的钢材锈蚀严重，其截面面积损失率大于25%或其板件剩余 厚度小于8mm 时，钢材强度设计值应按表3.3.9的规定乘以相应的强度降低系数。
表3.3.9 钢材强度腐蚀环境降低系数
桥梁结构使用环境
降低系数
桥梁结构使用环境
降低系数
I类环境一般环境
1.00
V类环境-盐结晶环境
0.85
Ⅱ类环境-冻融环境
1.00
VI类环境-化学腐蚀环境
0.85
Ⅲ类环境-近海或海洋氯化物环境
0.95
VI类环境-磨蚀环境
1.00
IV类环境-除冰盐或其他氯化物环境
0.90
一
一
注：表中桥梁使用环境的分类方法同《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)
第4.5.2条。
条文说明
钢材强度腐蚀环境降低系数参考《钢结构加固设计标准》(GB 51367—2019),并结 合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)中的环境分类确 定。其目的是从结构耐久性角度考虑桥梁周边环境对钢材的不利影响，并对钢材的强度 指标进行合理的折减。
3.3.10 采取内力调整措施进行加固时，应基于结构完好状态和结构损伤现状进行内
—10—
基本规定
力计算，并符合下列规定：
1 基于结构完好状态计算时，应在忽略结构损伤影响的情况下建立计算模型。
2 基于结构损伤现状计算时，应考虑结构损伤的影响，可通过参数修正获得基于 结构损伤现状的计算模型。
条文说明
桥梁结构损伤可能导致结构内力、应力与成桥时存在一定差异，且实际损伤状况一 般难以精确把握，为避免过度加固影响结构安全，设计时需在完好和考虑损伤影响两种 状态下进行加固计算，实现包络设计。计算模型参数修正时，参数修正幅度一般根据实 测数据或经验确定，修正目标以计算结果与结构病害、变形匹配为准。
3.3.11 加固设计应根据施工方法进行施工阶段验算。
3.4 设计要求
3.4.1 桥梁加固前，应根据实际情况进行技术状况评定、特殊检查及适应性评定， 并依据检查评定结果进行加固设计。
3.4.2 加固设计应收集桥梁设计文件、施工资料、竣工文件、检查评定报告、监测 报告及养护历史资料，并进行现场核对。
3.4.3 加固设计时，应采取可靠的连接构造措施，保证新增构件或截面与原结构结 合牢固，形成整体共同受力。
3.4.4 桥梁加固设计应控制对原结构的损伤，确保原结构的受力安全。
3.4.5 构件加固时，应考虑加固措施对其他构件和附属设施的影响，并应根据需要 对受影响构件和附属设施进行加固或修复。
3.4.6 桥梁加固设计应兼顾养护通道或养护设施的增设与维护。
3.4.7 桥梁进行抗震加固设计时，应按现行《公路桥梁抗震设计规范》(JTG/T 2231-01) 的有关规定进行抗震设防，并根据抗震能力验算结果采取必要的加固措施。
3.4.8 桥梁加固设计时，应按现行《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》(JTG/T 3310)、《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64)的有关规定兼顾耐久性设计。
—11—
公 路 桥 梁 加 固 设 计 规 范 ( J T G / T 5 4 3 1 — 2 0 2 5 )
4 材料
4.1 混凝土
4.1.1 桥梁加固采用钢筋混凝土时，混凝土强度等级不应低于C30; 采用预应力混 凝土时，混凝土强度等级不应低于C40。
4.1.2 混凝土轴心抗压强度标准值fk 、 轴心抗拉强度标准值f 应按表4.1.2的规定采用。 表4.1.2 混凝土强度标准值(MP a)
强度等级
C15
C20
C25
C30
C35
C40
C45
G50
C55
C60
C65
C70
C75
C80
fa
10.0
13.4
16.7
20.1
23.4
26.8
29.6
32.4
35.5
38.5
41.5
44.5
47.4
50.2
f
1.27
1.54
1.78
2.01
2.20
2.40
2.51
2.65
2.74
2.85
2.93
3.00
3.05
3.10
4.1.3 混凝土轴心抗压强度设计值f、 轴心抗拉强度设计值fa 、 弯曲抗拉强度设计 值fma 、直接抗剪强度设计值f 应按表4. 1.3的规定采用。
表4.1.3混凝土强度设计值(MPa)
强度等级
C15
页 C20
C25
C30
C35
C40
C45
C50
C55
C60
C65
C70
C75
C80
fad
6.9
9.2
11.5
13.8
16.1
18.4
20.5
22.4
24.4
26.5
28.5
30.5
32.4
34.6
fa
0.88
1.06
1.23
1.39
1.52
1.65
1.74
1.83
1.89
1.96
2.02
2.07
2.10
2.14
fm
0.66
0.80
0.92
1.04
1.14
1.24
一
一
一
一
一
一
一
一
fa
1.32
1.59
1.85
2.09
2.28
2.48
一
一
一
一
一
一
一
一
注：混凝土坛工构件或采用混凝土加固圬工构件时，其轴心抗压强度设计值应在表中数值基础上乘以系数0.85。
4.1.4 混凝土受拉或受压时的弹性模量E。宜按表4.1.4的规定采用。当有可靠试验 依据时，E。可按实测数据确定。
表4.1.4混凝土的弹性模量(×10⁴MPa)
强度等级
C15
C20
C25
C30
C35
C40
C45
C50
C55
C60
C65
C70
C75
C80
E
2.20
2.55
2.80
3.00
3.15
3.25
3.35
3.45
3.55
3.60
3.65
3.70
3.75
3.80
4.1.5 混凝土的剪切变形模量 G。可按表4 . 1 .4中E。值的0.4倍采用，混凝土的泊
—12—
材 料
松比v。可采用0.2,混凝土的线膨胀系数可采用1.0×10-⁵。
4.2 圬工砌体
4.2.1 砌体结构加固用混凝土的强度等级不应低于C30。
4.2.2 桥梁加固用砂浆砌体的轴心抗压强度设计值fa应按表4.2.2-1～表4.2.2-3的 规定采用，轴心抗拉强度设计值f、 弯曲抗拉强度设计值fm 和直接抗剪强度设计值f
应按表4.2.2-4的规定采用。
表4.2.2-1混凝土预制块砂浆砌体轴心抗压强度设计值f(MPa)
砌块强度等级
砂浆强度等级
砂浆强度
M20
M15
M10
M7.5
M5
C40
7.70
6.57
5.45
4.89
4.33
1.92
C35
7.20
6.15
5.11
4.57
4.05
1.80
C30
6.66
5.69
4.72
4.24
3.75
1.67
C25
6.09
5.20
4.31
3.87
3.43
1.52
C20
5.44
4.65
3.85
3.46
3.06
1.36
C15
4.71
4.02
3.34
3.00
2.65
1.18
表4.2.2-2块石砂浆砌体轴心抗压强度设计值f(MPa)
砌块强度等级
砂浆强度等级
砂浆强度
M20
M15
M10
M7.5
M5
MU120
8,42
7.19
5.96
5.35
4.73
2.10
MU100
7.68
6.56
5.44
4.88
4.32
1.92
MU80
6.87
5.87
4.87
4.37
3.86
1.72
MU60
5.95
5.08
4.22
3.78
3.35
1.49
MU50
5.43
4.64
3.85
3.45
3.05
1.36
MU40
4.86
4.15
3.44
3.09
2.73
1.21
MU30
4.21
3.59
2.98
2.67
2.37
1.05
注：对各类石砌体，应按表中数值分别乘以下列系数——细料石砌体为1.4;粗料石砌体为1.2。
表4.2.2-3片石砂浆砌体轴心抗压强度设计值f(MPa)
砌块强度等级
砂浆强度等级
砂浆强度
M20
M15
M10
M7.5
M5
MU120
1.97
1.68
1.39
1.25
1.11
0.33
MU100
1.80
1.54
1.27
1.14
1.01
0.30
MU80
1.61
1.37
1.14
1.02
0.90
0.27
MU60
1.39
1.19
0.99
0.88
0.78
0.23
—13—
公路桥梁加固设计规范(JTG/T 5431—2025)
续表4.2.2-3
砌块强度等级
砂浆强度等级
砂浆强度
M20
M15
M10
M7.5
M5
MU50
1.27
1.09
0.90
0.81
0.71
0.21
MU40
1.14
0.97
0.81
0.72
0.64
0.19
MU30
0.98
0.84
0.70
0.63
0.55
0.16
表4.2.2-4砂浆砌体轴心抗拉、弯曲抗拉和直接抗剪强度设计值(MPa)
强度类别
破坏
特征
砌体种类
砂浆强度等级
M20
M15
M10
M7,5
M5
轴心抗拉f。
齿缝
规则砌块砌体
0.104
0.090
0.073
0.063
0.052
片石砌体
0.096
0.083
0.068
0.059
0.048
弯曲抗拉fm
齿缝
规则砌块砌体
0.122
0.105
0.086
0.074
0.061
片石砌体
0.145
0.125
0.102
0.089
0.072
通缝
规则砌块砌体
0.084
0.073
0.059
0.051
0.042
直接抗剪fd
一
规则砌块砌体
0.104
0,090
0.073
0.063
0.052
片石砌体
0.241
0.208
0.170
0.147
0.120
注：1.砌体龄期为28d。
2. 规则砌块砌体包括：块石砌体、粗料石砌体、细料石砌体、混凝土预制块砌体。
4.2.3 桥梁加固用小石子混凝土砌体的轴心抗压强度设计值fa 应按表4.2.3-1、
表4.2.3-2的规定采用，轴心抗拉强度设计值。、弯曲抗拉强度设计值fma和直接抗剪 强度设计值f 应按表4.2.3-3的规定采用。
表4.2.31小石子混凝土砌块石砌体轴心抗压强度设计值fa(MPa)
石材强度等级
小石子混凝土强度等级
C40
C35
C30
C25
C20
C15
MU120
13.86
12.69
11.49
10.25
8.95
7.59
MU100
12.65
11.59
10.49
9.35
8.17
6.93
MU80
11.32
10.36
9.38
8.37
7.31
6.19
MU60
9.80
9.98
8.12
7.24
6.33
5.36
MU50
8.95
8.19
7.42
6.61
5.78
4.90
MU40
一
一
6.63
5.92
5.17
4.38
MU30
一
一
一
一
4.48
3.79
注：砌块为粗料石时，轴心抗压强度为表值乘1.2;砌块为细料石时，轴心抗压强度为表值乘1.4。
—14—
材 料
表4.2.3-2小石子混凝土砌片石砌体轴心抗压强度设计值fa(MPa)
石材强度等级
小石子混凝土强度等级
C30
C25
C20
C15
MU120
6.94
6.51
5.99
5.36
MU100
5.30
5.00
4.63
4.17
MU80
3.94
3.74
3.49
3.17
MU60
3.23
3.09
2.91
2.67
MU50
2.88
2.77
2.62
2.43
MU40
2.50
2.42
2.31
2.16
MU30
一
一
1.954
1.85
表4.2.3-3小石子混凝土砌体轴心抗拉、弯曲抗拉和直接抗剪强度设计值(MPa)
强度类别
破坏特征
砌体种类
小石子混凝上强度等级
C40
C35
C30
C25
C20
C15
轴心抗拉 fa
齿缝
块石砌体
0.285
0.267
0.247
0.226
0.202
0.175
片石砌体
0.425
0.398
0.368
0.336
0.301
0.260
弯曲抗拉
Jm
齿缝
块石砌体
0.335
0.313
0.290
0.265
0.237
0.205
片石砌体
0.493
0.461
0.427
0.387
0.349
0.300
通缝
块石砌体
0.232
0.217
9.201
0.183
0.164
0.142
直接抗剪 fa
一
块石砌体
0.285
0.267
0.247
0.226
0.202
0.175
片石砌体
0.425
0.398
0.368
0.336
0.301
0.260
4.2.4 桥梁加固用砌体的受压弹性模量、线膨胀系数和摩擦系数，应分别按
表4.2.4-1～表42.4-3的规定采用。砌体的剪变模量 Gm 宜取其受压弹性模量的 0 . 4倍。
表4.2.4-1砌体受压弹性模量Em(MPa)
砌体种类
砂浆强度等级
M20
M15
M10
M7.5
M5
混凝土预制块砌体
1700f。
1700f
1700%。
1600f
1500f。
粗料石、块石及片石砌体
7300
7300
7300
5650
4000
细料石砌体
22000
22000
22000
17000
12000
小石子混凝土砌体
2100f
注：fa 为砌体轴心抗压强度设计值。
表4.2.4-2 砌体线膨胀系数
砌体种类
线膨胀系数(10-⁶/℃)
混凝土预制块砌体
9
细料石、粗料石、块石、片石砌体
8
—15—
公 路 桥 梁 加 固 设 计 规 范 ( J T G / T 5 4 3 1 — 2 0 2 5 )
表4.2.4-3砌体摩擦系数μ
材料种类
摩擦面情况
干燥
潮湿
砌体沿砌体或混凝土滑动
0.70
0.60
砌体沿木材滑动
0.60
0.50
砌体沿钢滑动
0.45
0.35
砌体沿砂或卵石滑动
0.60
0.50
砌体沿粉土滑动
0.55
0.40
砌体沿黏性土滑动
0.50
0.30
4.3 钢筋与钢材
4.3.1 普通钢筋的抗拉强度设计值f 和抗压强度设计值f 应按表4.3.1的规定采用。
表4.3.1普通钢筋抗拉、抗压强度设计值(MPa)
钢筋种类
抗拉f。
抗压f
HPB300
250
250
HRB400、HRBF400、RRB400
330
330
HRB500
415
400
注：1.钢筋混凝土轴心受拉和小偏心受拉构件的钢筋抗拉强度设计值大于330MPa时，应按330MPa取用;在斜 截面抗剪承载力、受扭承载力和冲切承载力计算中垂直于纵向受力钢筋的箍筋或间接钢筋等横向钢筋的 抗拉强度设计值大于330MPa 时，应取330MPa。
2. 构件中配有不同种类的钢筋时，每种钢筋应采用各自的强度设计值。
4.3.2 预应力钢筋的抗拉强度设计值fa 和抗压强度设计值f 应按表4.3.2的规定采用。
表4.3.2预应力钢筋抗拉、抗压强度设计值(MPa)
铎筋种类
抗拉强度标准值fk
抗拉强度设计值f
抗压强度设计值fd
钢绞线1×7(七股)
1720
1170
390
1860
1260
1960
1330
消除应力钢丝
1450
1000
410
1570
1070
1770
1200
1860
1260
预应力螺纹钢筋
785
650
400
930
770
1080
900
注：拉索用钢丝、钢绞线的抗拉强度设计值应按现行《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64)的有关规定取用。
—16—
材 料
4.3.3 普通钢筋的弹性模量E, 和预应力钢筋的弹性模量 E, 宜按表4.3.3的规定采 用;当有可靠试验依据时，E 和 E。可按实测数据确定。
表4.3.3 钢筋的弹性模量
钢筋种类
E,(×10⁵MPa)
钢筋种类
E,(×10⁵MPa)
HPB300
2.10
钢绞线
1.95
HRB400、HRB500、 HRBF400、RRB400
2.00
消除应力钢丝
2.05
预应力螺纹钢筋
2.00
4.3.4 按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023—85)或《公路钢 筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)设计的桥梁，其普通钢筋、 预应力钢筋抗拉强度标准值和抗拉、抗压强度设计值应分别按本规范附录 A 的有关规 定取用。
4.3.5 混凝土构件加固用钢板、扁钢或型钢宜采用Q235、Q355 钢，钢材的强度设 计值应根据钢材的不同厚度按表4.3.5的规定采用。
表4.3.5钢材的强度设计值(MPa)
钢材
抗拉、抗压和抗弯人
抗剪f
牌号
厚度(mm)
Q235钢
≤16
190
110
16~40
180
105
40-100
170
100
Q355钢
≤16
275
160
16~40
270
155
40～63
260
150
63～80
250
145
80～100
245
140
注：表中厚度指计算点的钢材厚度，对轴心受拉和轴心受压构件指截面中较厚板件的厚度。
4.3.6 按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025—86)设计的桥梁，钢材、铸 钢及锻钢的强度设计值应按本规范附录A 的有关规定取用。
4.3.7 加固用钢材的物理性能指标应按表4.3.7的规定采用。
表4.3.7 钢材的物理性能指标
弹性模量E(MPa)
剪切模量G(MPa)
线膨胀系数α(1/℃)
泊松比
2.06×10⁵
0.79×10⁵
12×10-6
0.31
—17—
公路桥梁加固设计规范(JTG/T 5431—2025)
4.3.8 加固用锚栓的材质宜为碳素钢、合金钢、不锈钢或高抗腐蚀不锈钢，并应根 据环境条件及耐久性要求选用。锚栓钢材的性能指标应符合表4.3.8-1、表4.3.8-2的 规定，锚栓抗拉强度设计值和抗剪强度设计值应按表4.3.8-1、表4.3.8-2的规定取用。
表4.3.8-1 碳素钢及合金钢锚栓的钢材性能指标
性能等级
抗拉强度标准值(MPa)
抗拉强度设计值(MPa)
抗剪强度设计值(MPa)
断后伸长率(%)
4.8
320
250
150
14
5.8
400
310
180
10
6.8
480
370
220
8
8.8
640
490
290
12
注：表中抗拉强度标准值为锚栓抗拉屈服强度。
表4.3.8-2奥氏体不锈钢锚栓的钢材性能指标
性能等级
螺纹公称直径
d(mm)
抗拉强度标准值
(MPa)
抗拉强度设计值
(MPa)
抗剪强度设计值
(MPa)
伸长值
(mm)
50
≤39
210
175
105
0.6d
70
≤24
450
370
225
0.4d
80
≤24
600
500
300
0.3d
注：表中抗拉强度标准值为锚栓抗拉屈服强度，d为螺纹公称直径。
4.3.9 用于植筋的钢筋应采用热轧带肋钢筋，不得采用光圆钢筋。化学锚栓的螺杆 应为普通全牙螺杆或特殊倒锥形螺杆。
4.3.10 承重构件用的锚栓，应采用化学锚栓或扩底型机械锚栓，不得采用膨胀型锚 栓作为桥梁主要承重构件的连接件。
4.3.11 在抗震设防区应用植筋技术时，应进行开裂混凝土和裂缝反复开合下植筋承 载能力检测及植筋抗震性能适用检测。
4.3.12 地震设防烈度高于8度或场地类别为Ⅲ、 IV类时，新、旧结构或构件的结合 部位直接承受地震作用时，不得使用锚栓进行连接。
4.3.13 用于抗震设防区承重结构或承受动力作用的锚栓，应进行低周反复荷载作用 或疲劳荷载作用的试验验证，并应符合现行《混凝土用机械锚栓》(JG/T 160)的有关 规 定 。
4.4 纤维复合材料
4.4.1 纤维布的主要力学性能指标应按表4.4.1的规定采用。
—18—
材 料
表4.4.1 纤维布的主要力学性能指标
纤维布类型和等级
抗拉强度标准值
fn(MPa)
抗拉强度设计值
fa(MPa)
弹性模量 E₁ (GPa)
极限拉应变
Bm(%)
拉应变设计值
Ba(%)
碳纤维布
CFS3500
≥3400
1600
≥230
≥1.5
0.7
CFS3000
≥3000
1400
≥200
≥1.4
0.7
玻璃 纤维布
GFS2500
≥2500
550
≥80
≥2.3
0.7
GFS1500
≥1500
500
≥75
≥2.0
0.7
芳纶布AFS2000
≥2100
900
≥110
≥2.0
0.8
玄武岩纤维布
≥2000
600
≥90
≥2.0
0.7
4.4.2 单向复合板的主要力学性能指标应按表4.4.2的规定采用。
表4.4.2 单向复合板的主要力学性能指标
纤维布类型和等级
抗拉强度标准值 fa(MPa)
抗拉强度设计值
fa(MPa)
弹性模量 E₁ (GPa)
极限拉应变
Bn(%)
拉应变设计值
Ba(%)
碳纤维
复合板
高强度I级
2400
1100
160
≥1.4
0.7
高强度Ⅱ级
2000
950
140
≥1.4
0.7
玄武岩纤维复合板
1000
350
50
≥2.0
0.7
4.4.3 纤维复合网格的主要力学性能指标应按表4.4.3的规定采用。
表4.4.3纤维复合网格的主要力学性能指标
复合网格类型
抗拉强度标准值 fn(MPa)
抗拉强度设计值
f(MPa)
弹性模量 E₁ (GPa)
极限拉应变 8n(%)
拉应变设计值
8a(%)
碳纤维网格
1800
850
140
≥1.4
0.7
玄武岩纤维网格
900
300
45
≥1.6
0.7
4.4.4 纤维复合筋的主要力学性能指标应按表4.4.4的规定采用。
表4.4.4 纤维复合筋的主要力学性能指标
复合筋类型
抗拉强度标准值
fa(MPa)
抗拉强度设计值
fa(MPa)
弹性模量 E₄ (GPa)
极限拉应变 8n(%)
拉应变设计值
88(%)
碳纤维复材筋
1800
850
140
≥1.4
0.7
玄武岩纤维复材筋
800
380
50
≥1.6
0.7
4.5 结构胶粘剂
4.5.1 桥梁加固用结构胶粘剂的毒性应满足实际无毒卫生等级的要求。
—19—
公 路 桥 梁 加 固 设 计 规 范 ( J T G / T 5 4 3 1 — 2 0 2 5 )
4.5.2 桥梁加固设计应根据现场固化条件选用室温固化型、低温固化型或水下固化 型结构胶。
4.5.3 锚固用结构胶粘剂的性能指标应符合表4.5.3的规定。
表4.5.3 锚固用结构胶粘剂性能指标
项 目
性能指标
胶体性能
劈裂抗拉强度(MPa)
≥8.5
抗弯强度(MPa)
≥50,且不得呈碎裂状破坏
抗压强度(MPa)
≥60
黏结能力
钢对钢拉伸抗剪强度标准值(MPa)
≥10
约束拉拔条件下带肋钢筋 与混凝土黏结强度(MPa)
C30混凝土
≥11
C60混凝土
≥17
钢对钢T冲击剥离长度(mm)
≤25
热变形温度(℃)
≥65
不挥发物含量(%)
≥99
注：表中的性能指标除标有标准值外，其余均为平均值。
4.5.4 粘贴钢板用结构胶粘剂的性能指标应符合表4.5.4的规定。
表4.5.4 粘贴钢板用结构胶粘剂性能指标
项 目
性能指标
混凝土结构
钢结构
胶体
性能
抗拉强度(MPa)
≥30
≥45
受拉弹性模量(MPa)
≥3.2×10³
≥4.0×10³
伸长率(%)
≥1.2
≥1.8
抗弯强度(MPa)
≥45,且不得呈碎裂状破坏
≥50,且不得呈碎裂状破坏
抗压强度(MPa)
≥65
≥65
黏结 能力
钢对钢拉伸抗剪强度标准值(MPa)
≥15
≥18
钢对钢对接黏结抗拉强度(MPa)
≥33
≥40
钢对钢T冲击剥离长度(mm)
≤25
≤10
钢对C45混凝土正拉黏结强度(MPa)
≥2.5,且为混凝土内聚破坏
一
钢对钢不均匀扯离强度(kN/m)
一
≥30
热变形温度(℃)
≥65
不挥发物含量(%)
≥99
注：表中各项性能指标除标有标准值外，其余均为平均值。
4.5.5 粘贴纤维复合材料用结构胶粘剂的性能指标应符合表4.5.5的规定。
—20—
材料
表4.5.5 粘贴纤维复合材料用结构胶粘剂性能指标
项 目
性能指标
混凝土结构
钢结构
胶体
性能
抗拉强度(MPa)
≥38
≥50
受拉弹性模量(MPa)
≥2.4×10³
≥3.3×10³
伸长率(%)
≥1.5
≥1.7
抗弯强度(MPa)
≥50,且不得呈碎裂状破坏
≥50,且不得呈碎裂状破坏
抗压强度(MPa)
≥70
≥65
黏结
能力
钢对钢拉伸抗剪强度标准值(MPa)
≥14
≥17
钢对钢对接黏结抗拉强度(MPa)
≥40
≥45
钢对钢T冲击剥离长度(mm)
≤20
≤10
钢对C45混凝土正拉黏结强度(MPa)
≥2.5,且为混凝土内聚破坏
一
钢对钢不均匀扯离强度(kN/m)
≥30
热变形温度(℃)
≥65
不挥发物含量(%)
≥99
注：表中各项性能指标除标有标准值外，其余均为平均值6
4.5.6 结构胶粘剂应具有足够的耐湿热老化能力、耐长期应力作用能力和耐疲劳应 力作用能力，冻融环境下使用的结构胶粘剂尚应具有足够的耐冻融能力，其在环境作用 和应力作用下的性能应符合表4.5.6的规定。
表4.5.6 结构胶粘剂长期使用性能指标
项 目
性能要求
混凝土结构
钢结构
耐环境 作用能力
耐湿热老化能力
在50℃、95%湿度环境中老化90d 后，抗剪强度降低率应不大于10%
在50℃、95%湿度环境中老化90d 后，抗剪强度降低率应不大于12%
耐冻融能力
在-25~35℃冻融循环温度下，每次循环8h,经50次循环后，抗剪强度降 低率应不大于5%
耐应力 作用能力
耐长期应力 作用能力
在(23±2)℃、(50±5)%湿度环境 中承受4.0MPa剪应力持续作用210d 后，蠕变变形值应小于0.4mm
在(60±2)℃环境中承受5.0MPa剪 应力持续作用210d后，钢对钢拉伸抗 剪试件不破坏，且蠕变的变形值应小 于0.4mm
耐疲劳
