橋梁加固設(shè)計(jì)是一個(gè)涉及到病害診斷、改造決策分析、加固材料與方法選擇、加固構(gòu)件設(shè)計(jì)與計(jì)算和養(yǎng)護(hù)管理與施工等多學(xué)科的系統(tǒng)問題。
      橋梁加固設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮在役橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況和加固受力特點(diǎn)。橋梁結(jié)構(gòu)自重和恒載大，一般均采用帶載加固，即在不卸除結(jié)構(gòu)自重和恒載的情況下對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)，待后加補(bǔ)強(qiáng)材料與原結(jié)構(gòu)粘結(jié)為整體后，開放交通允許車輛通行。
      橋梁加固薄弱構(gòu)件的承載力計(jì)算，必須考慮分階段受力特點(diǎn)。構(gòu)件自重和不拆除的恒載由原梁承擔(dān),車輛荷載及后加恒載由加固后的組合截面承擔(dān)。與原梁鋼筋相比，后加補(bǔ)強(qiáng)材料應(yīng)變（應(yīng)力）相對滯后，一般情況下,在極限狀態(tài)時(shí)其應(yīng)力是達(dá)不到抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。計(jì)算結(jié)果表明，考慮分階段受力的影響，加固構(gòu)件以原梁鋼筋的拉應(yīng)力控制設(shè)計(jì)，后加補(bǔ)強(qiáng)材料拉應(yīng)力較小,不能充分發(fā)揮作用。特別是采用的直接粘貼高強(qiáng)碳纖維布(板片)的被動(dòng)加固方案，后加補(bǔ)強(qiáng)材料的高抗拉性能是很難發(fā)揮作用，“大馬拉小車”是一種極大的浪費(fèi)。橋梁加固構(gòu)件的設(shè)計(jì)與計(jì)算，應(yīng)考慮帶載加固分階受力特點(diǎn)，這是橋梁加固設(shè)計(jì)與新建橋梁設(shè)計(jì)的最大區(qū)別，與一般房屋結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)相比，橋梁加固構(gòu)件受分階段受力的影響程度更為突出。
      從技術(shù)角度分析，目前我國橋梁加固設(shè)計(jì)存在有兩方面主要問題：
      1、擔(dān)負(fù)大量的中、小橋養(yǎng)護(hù)、維修、管理和加固任務(wù)的基層單位,橋梁病害診斷技術(shù)力量薄弱,橋梁檢測設(shè)備落后。橋梁病害診斷是進(jìn)行橋梁加固設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ),只有診斷清楚,才能對癥下藥。橋梁檢測是病害診斷與分析的重要手段，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是反映病害的晴雨表,裂縫分析是橋梁檢測的主要內(nèi)容。
面對目前我國從事橋梁養(yǎng)護(hù)、維修與管理的基層單位的現(xiàn)狀,普及橋梁病害診斷知識(shí),提高裂縫分析能力是十分必要和緊要的。
      2、橋梁加固設(shè)計(jì)存在的另一個(gè)問題是對橋梁加固設(shè)計(jì)的特殊性認(rèn)識(shí)不足,加固設(shè)計(jì)理念不清,加固設(shè)計(jì)思想不明確。有些橋梁加固設(shè)計(jì)機(jī)械地套用新建橋梁的設(shè)計(jì)方法 ，忽略了橋梁加固分階段受力特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)損傷的影響；個(gè)別加固設(shè)計(jì)只做宏觀定性分析，缺少科學(xué)地定量分析，設(shè)計(jì)帶有很大的隨意性。
      下面介紹一下橋梁加固常用的主要方法
      1．加大截面加固法。加大截面法，人們又把其稱為外包混凝土加固法。其定義是指采取增大混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的截面面積，目的是用來提高其承重力和滿足正常使用一種有效的加固方法。當(dāng)鋼筋混凝土受到彎構(gòu)件受壓區(qū)加混凝土現(xiàn)澆層時(shí)，可以增加截面有效高度，擴(kuò)大截面面積，最終實(shí)現(xiàn)提高構(gòu)件的正截面抗彎，并且其斜截面也抗剪能力和截面剛度，起到加固補(bǔ)強(qiáng)的作用。這種加固的方法可以廣泛用于混凝土結(jié)構(gòu)的梁、板、柱等構(gòu)件，以及一般的構(gòu)筑物加固。一般條件下，主要是采取加厚橋面板或加大主梁的梁肋寬度為主要方式方法。
      2．體外預(yù)應(yīng)力加固法。體外預(yù)應(yīng)力加固法適用于高應(yīng)力狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，尤其更加適用于大型結(jié)構(gòu)的加固等。并且能夠提高承載力、剛度和抗裂性，而且在加固后所占橋梁的空間小。體外預(yù)應(yīng)力法的加固原理是施工方在梁的下緣初的受拉區(qū)地點(diǎn)設(shè)置預(yù)應(yīng)力材料，并且通過張拉的方式對梁體產(chǎn)生偏心預(yù)應(yīng)力，使梁體發(fā)生上拱，抵消部分自重應(yīng)力，從而減小了結(jié)構(gòu)變形和裂縫寬度、改善了結(jié)構(gòu)受力，提高承載力、剛度和抗裂性及加固后所占用空間小的橋梁。但是這種方法的缺點(diǎn)是局部布索效果明顯，錨頭增多，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜，施工作業(yè)面要求高等原因使加固鋼桁架整體經(jīng)濟(jì)效益不高。該方法主要適用情況是高應(yīng)力狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，或者是大型結(jié)構(gòu)的加固等情況，也或者是用于控制梁體裂縫及鋼筋疲勞應(yīng)力幅等情況。
      3．體系轉(zhuǎn)換加固法。體系轉(zhuǎn)換法是改變橋梁結(jié)構(gòu)體系達(dá)到減少梁內(nèi)應(yīng)力，并且能夠提高承載能力的一種加固方法，這是一種平時(shí)所說的把被動(dòng)加固為主動(dòng)加固的一種有效方法。改變結(jié)構(gòu)體系加固法是指能夠增設(shè)附加構(gòu)件或能夠進(jìn)行技術(shù)改造，達(dá)到使橋梁的受力體系和受力狀況發(fā)生根本性的改變，并能夠起到減小其承重構(gòu)件的應(yīng)力作用，最終達(dá)到提高承載能力的目的效果。目前最常用的體系轉(zhuǎn)換方式有：梁橋轉(zhuǎn)換為梁拱組合體系法，增加輔助墩法，多跨簡支梁轉(zhuǎn)為先簡支后橋面連續(xù)體系法等。
      4．粘貼鋼板加固法。粘貼鋼板加固法是以粘貼鋼板加固應(yīng)用。采用粘結(jié)劑和錨栓并且把鋼板粘貼錨固于混凝土結(jié)構(gòu)受拉面或其它的薄弱部位，達(dá)到使鋼板與加固混凝土結(jié)構(gòu)形成整體，最終實(shí)現(xiàn)提高結(jié)構(gòu)承載能力的目的。但是該粘貼鋼板加固法有自身的一些缺點(diǎn)，如在粘貼鋼板加固后還需進(jìn)行必要的表面防護(hù)工作，如環(huán)氧砂漿或水泥砂漿保護(hù)層，鋼板的銹蝕程度較難估計(jì)，降低了加固構(gòu)件的可靠性，增加了加固橋梁的后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。但是該方法也經(jīng)常使用在橋梁的加固中，而這樣的方法還是表現(xiàn)出一些不錯(cuò)的優(yōu)點(diǎn)。如施工簡單、技術(shù)可靠、短期加固效果較好且工藝成熟并且基本不改變原結(jié)構(gòu)的尺寸。
      5．復(fù)合材料加固技術(shù)（FRP）。由纖維及網(wǎng)型樹脂兩部分構(gòu)成。目前常用的復(fù)合材料有E一玻璃纖維、碳纖維、芳倫纖三種，其中又以碳纖維（CFRP）材料應(yīng)用的最為廣泛。采用碳纖維布加固修補(bǔ)橋梁和建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)是一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，它是以樹脂類膠結(jié)材料為基體，將碳纖維布粘貼固化于混凝土結(jié)構(gòu)表面，利用碳纖維的高強(qiáng)度高彈性模量來達(dá)到對混凝土結(jié)構(gòu)物進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)和加固，并改善結(jié)構(gòu)受力狀況的目的。
      6．繞絲加固法。繞絲加固法是在被加固構(gòu)件表面纏繞退火鋼絲使被加固的受壓構(gòu)件混凝土受到約束作用，從而提高其承載能力和延性的一種直接加固方法。該種繞絲加固法具有如下優(yōu)點(diǎn)：一是提高鋼筋混凝土構(gòu)件的斜截面承載力；二是提高軸心受壓構(gòu)件的正截面承載力。
      7．SRAP加固方法。SRAP加固方法是一種新的導(dǎo)入預(yù)應(yīng)力概念的橋梁加固方法。其利用SR增強(qiáng)材料的高強(qiáng)特性和AP樹脂砂漿防腐防水，粘合力強(qiáng)的特點(diǎn)，通過特殊的方法施加對SR高強(qiáng)材料施加預(yù)應(yīng)力，從而達(dá)到對橋梁的加固。預(yù)應(yīng)力的施加，把膨脹螺栓錨固于梁底兩端，軟鋼絲的兩端用螺旋扣環(huán)固定于膨脹螺栓上，通過把絲扣反向的螺旋扣環(huán)旋緊施加預(yù)應(yīng)力。