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文档简介

1、公路桥涵设计标准的演变公路桥涵设计标准的演变及发展趋势及发展趋势 鲍卫刚鲍卫刚(路桥集团桥梁技术有限公司)(路桥集团桥梁技术有限公司) 一个国家的建筑水平很多时候体现的国家一个国家的建筑水平很多时候体现的国家的标准中,标准设定的工程结构的安全度水平的标准中,标准设定的工程结构的安全度水平及其相匹配的结构设计理论体系多与国家的政及其相匹配的结构设计理论体系多与国家的政策、经济发展水平、社会文化背景、历史传统策、经济发展水平、社会文化背景、历史传统直接相关,是国家自主知识产权的一种体现方直接相关,是国家自主知识产权的一种体现方式。但同时,标准也不是一成不变的,它随着式。但同时,标准也不是一成不变的

2、,它随着科学技术的不断发展和人们对客观实践认识的科学技术的不断发展和人们对客观实践认识的不断深入,在继承旧标准合理理论和内容的基不断深入,在继承旧标准合理理论和内容的基础上,不断吸收新的成果,逐步完善。础上,不断吸收新的成果,逐步完善。一、标准的演变一、标准的演变二、设计理论的基本演变二、设计理论的基本演变三、国内外概率极限状态设计方法的发展三、国内外概率极限状态设计方法的发展四、概率极限状态的基本概念四、概率极限状态的基本概念五、新桥规的主要修订内容五、新桥规的主要修订内容六、结束语六、结束语一、标准的演变一、标准的演变20世纪世纪50年代:年代:公路工程设计准则公路工程设计准则 60年代:

3、年代:公路桥梁设计规范公路桥梁设计规范(试行)(试行)(1961年年9月)月) 70年代:年代:公路桥涵设计规范公路桥涵设计规范(1975年)年) 公路预应力混凝土桥梁设计规范公路预应力混凝土桥梁设计规范 (1978年)年) 80年代:年代:公路桥涵设计通用规范公路桥涵设计通用规范JTJ021-85、 公路砖石及混凝土桥涵设计规范公路砖石及混凝土桥涵设计规范JTJ022-85、 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTJ023-85、公路桥涵钢结构及木结构设计规公路桥涵钢结构及木结构设计规 范范JTJ023-86、公路桥涵地基与基础设计规公路桥涵地

4、基与基础设计规 范范JTJ024-86 等等 进入进入21世纪:世纪:公路桥涵设计通用规范公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004、 公路圬工桥涵设计规范公路圬工桥涵设计规范JTG D61-2005、 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范范JTG D62-2004 等等国内国内:涉及工程结构设计规范的除公路工程外,:涉及工程结构设计规范的除公路工程外,主要有建筑结构、港口工程、铁道工程、水利水主要有建筑结构、港口工程、铁道工程、水利水电工程,各个行业都逐步建立了自己的规范体系,电工程,各个行业都逐步建立了自己的规范体系,也建立了自己的标准化组织。

5、也建立了自己的标准化组织。 原来的城市、林业、厂矿桥涵结构的设计主原来的城市、林业、厂矿桥涵结构的设计主要使用公路行业的规范,但近年来,属于建设部要使用公路行业的规范,但近年来,属于建设部归口管理的城市桥涵正在建立自己的规范体系。归口管理的城市桥涵正在建立自己的规范体系。 国外:各国都建立有自己的标准化组织,专职从事标准国外:各国都建立有自己的标准化组织,专职从事标准化工作,其他类型的学会、协会也以从事或参与标准化化工作,其他类型的学会、协会也以从事或参与标准化工作为荣。工作为荣。 美国美国AASHTO,主要由各州的有关技术官员组成,主要由各州的有关技术官员组成,其下辖许多分委员会由各个方面的

6、专家组成,主要从事其下辖许多分委员会由各个方面的专家组成,主要从事标准的制修订和监护(维护)。如标准的制修订和监护(维护)。如“桥梁及结构分委员桥梁及结构分委员会会”负责的负责的公路桥梁设计规范公路桥梁设计规范、公路桥梁设计规公路桥梁设计规范范-荷载与抗力系数设计法(荷载与抗力系数设计法(LRFD)。由各分委员会。由各分委员会完成的标准须经完成的标准须经AASHTO审定委员会(由代表各州的技审定委员会(由代表各州的技术官员组成)三分之二以上的委员同意方可颁布。各州术官员组成)三分之二以上的委员同意方可颁布。各州可在颁布的可在颁布的AASHTO标准的基础上结合各州的具体状况,标准的基础上结合各州

7、的具体状况,包括自然、建设和技术条件等制定各州的有关标准,延包括自然、建设和技术条件等制定各州的有关标准,延伸和拓展伸和拓展AASHTO标准的内容,但各州制定的标准的规标准的内容,但各州制定的标准的规定须在定须在AASHTO标准规定的范畴内或严于标准规定的范畴内或严于AASHTO标准标准的规定,这也是国际惯例。的规定,这也是国际惯例。二、实际理论的基本演变二、实际理论的基本演变 容许应力法容许应力法 破损阶段设计法破损阶段设计法 (定值极限状态设计方法)(定值极限状态设计方法) 以可靠性理论为基础的概率极限状态设计方法以可靠性理论为基础的概率极限状态设计方法 三、国内外概率极限状态设计方法的发

8、展三、国内外概率极限状态设计方法的发展 1971年,年,CEB、FIP、CECM、CIB、IABSE、IASS、RILFM联合成立了联合成立了“结构安全度联合委员会结构安全度联合委员会”(JCSS),),专门研究结构安全度和设计方法的改进,并致力于编制专门研究结构安全度和设计方法的改进,并致力于编制概概率模式规范率模式规范。 国际标准化协会(国际标准化协会(ISO)是由)是由148个国家组成的标准化个国家组成的标准化工作机构,工作机构,TC98为其为其“结构设计基础委员会结构设计基础委员会”,编制,编制ISO 2394:1998结构可靠性总原则结构可靠性总原则、加拿大公路桥梁设计加拿大公路桥梁

9、设计规范规范(CHBDC) 、原联邦德国编制了、原联邦德国编制了确定建筑物安全确定建筑物安全度的基础度的基础 、荷载规范荷载规范(DIN1045)和)和混凝土结构设混凝土结构设计规范计规范(DIN1055) 、美国国家标准局、美国国家标准局基于概率的荷载基于概率的荷载准则准则(ANSI A-58)、)、AASHTO美国公路桥梁设计规美国公路桥梁设计规范范荷载与抗力系数法(荷载与抗力系数法(LRFD)、 欧洲规范欧洲规范(Eurocode) (10本本62册)等册)等 在我国,从在我国,从20世纪世纪70年代初,原国家计委标年代初,原国家计委标准定额局先后下达了准定额局先后下达了工程结构可靠度设

10、计统一工程结构可靠度设计统一标准标准、建筑结构设计统一标准建筑结构设计统一标准、铁路工铁路工程结构可靠度设计统一标准程结构可靠度设计统一标准、港口工程结构港口工程结构可靠度设计统一标准可靠度设计统一标准和和水利水电工程结构可水利水电工程结构可靠度设计统一标准靠度设计统一标准。除铁路外,其他行业的标。除铁路外,其他行业的标准都基本完成了标准的转变,采用了概率极限状准都基本完成了标准的转变,采用了概率极限状态设计方法态设计方法 : 水准水准I半概率设计法;半概率设计法; 水准水准II近似概率设计方法;近似概率设计方法; 水准水准III全概率设计法。全概率设计法。 采用概率极限状态设计方法可明显地体

11、现如下方采用概率极限状态设计方法可明显地体现如下方面的优点:面的优点: 1可使工程结构设计规范引入先进的可靠可使工程结构设计规范引入先进的可靠性理论;性理论; 2可更全面地考虑影响结构可靠性诸因素可更全面地考虑影响结构可靠性诸因素的变异性,使结构设计规范所采用的有关参、系的变异性,使结构设计规范所采用的有关参、系数更趋于反映客观实际,使所设计的结构更趋合数更趋于反映客观实际,使所设计的结构更趋合理;理; 3可变作用按随机过程进行分析,随机过可变作用按随机过程进行分析,随机过程的时间域可取为结构的设计基准期,从而使结程的时间域可取为结构的设计基准期,从而使结构设计的可靠概率有了一个统一的时间概念

12、;构设计的可靠概率有了一个统一的时间概念; 4有了具体结构的目标可靠指标,可以根有了具体结构的目标可靠指标,可以根据工程结构的不同要求和特点恰当地划分和选择据工程结构的不同要求和特点恰当地划分和选择安全等级,以便处理好结构可靠性与经济性之间安全等级,以便处理好结构可靠性与经济性之间的矛盾;实用的极限状态设计表达式中的各分项的矛盾;实用的极限状态设计表达式中的各分项系数,可根据给定的可靠指标经概率分析优化后系数,可根据给定的可靠指标经概率分析优化后确定,从而使结构设计主要依据经验及其判断的确定,从而使结构设计主要依据经验及其判断的局面得到改变,做到所设计的同类结构和结构构局面得到改变,做到所设计

13、的同类结构和结构构件在不同的承载情况下具有较佳的可靠度的一致件在不同的承载情况下具有较佳的可靠度的一致性,使工程结构的极限状态设计方法更加科学、性,使工程结构的极限状态设计方法更加科学、合理;合理; 5结构的可靠度往往与质量控制联系在一结构的可靠度往往与质量控制联系在一起,为了保证结构设计达到预定的可靠度,可以起,为了保证结构设计达到预定的可靠度,可以进一步强调质量控制的重要性,从而使设计规范进一步强调质量控制的重要性,从而使设计规范与施工、验收等标准在结构可靠度上得以互相衔与施工、验收等标准在结构可靠度上得以互相衔接和配套。接和配套。 概率极限状态设计方法显示了结构的概率极限状态设计方法显示

14、了结构的可靠程度与拟承担的风险之间的关系。可靠程度与拟承担的风险之间的关系。 以往的容许应力设计方法也具有一定以往的容许应力设计方法也具有一定的概率的含义。的概率的含义。四、概率极限状态设计的基本概念四、概率极限状态设计的基本概念结构可靠度的定义:结构可靠度的定义: 结构在结构在规定的时间规定的时间内,在内,在规定的条件规定的条件下,完下,完成成预定功能预定功能的概率。的概率。规定条件规定条件-正常设计、正常施工和正常使用正常设计、正常施工和正常使用规定时间规定时间-设计基准期设计基准期 预定功能预定功能-安全性、适用性、耐久性安全性、适用性、耐久性 (总称为结构的可靠性)(总称为结构的可靠性

15、)结构的结构的失效概率失效概率与与可靠指标可靠指标 极限状态方程极限状态方程0),(SRSRgZ0失效)可靠)非阴影部分面积)可靠指标可靠指标及相应的失效概率及相应的失效概率P Pf f的关系的关系1.01.642.003.003.714.004.50Pf5.8710-25.0510-22.2710-21.3510-31.0410-43.1710-53.4010-6 公路桥梁结构构件的目标可靠指标公路桥梁结构构件的目标可靠指标 结构安全结构安全等级等级一级一级二级二级三级三级构件破坏构件破坏类型类型延性破坏延性破坏4.74.23.7脆性破坏脆性破坏5.24.74.2设计安全设计安全等级等级特大

16、桥、特大桥、重要大桥重要大桥大桥、中桥、大桥、中桥、重要小桥重要小桥小桥、小桥、涵洞涵洞重要性系重要性系数数1.11.00.90结构设计需考虑的极限状态:结构设计需考虑的极限状态: 承载能力极限状态承载能力极限状态 正常使用极限状态设计正常使用极限状态设计 结构设计需考虑的设计状况:结构设计需考虑的设计状况: 持久状况持久状况 短暂状况短暂状况 偶然状况偶然状况 按承载能力极限状态设计时的作用效应组合:按承载能力极限状态设计时的作用效应组合: 1 1 基本组合基本组合)(2111QjknjQjcKQQGiKmiGioudSSSS)(211njQjdcdQmiGidoudSSSS2 偶然组合。永

17、久作用标准值效应与可变作用某种偶然组合。永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应相组合。代表值效应、一种偶然作用标准值效应相组合。按正常使用极限状态设计时的作用效应组合:按正常使用极限状态设计时的作用效应组合: 1 1 作用短期效应组合作用短期效应组合QjknjjmiGiksdSSS1112 2 作用长期效应组合作用长期效应组合QjknjjmiGikldSSS121五、新桥规主要修订内容五、新桥规主要修订内容 根据中华人民共和国交通部第根据中华人民共和国交通部第15、16号公告号公告(2004年年6月月28日)的精神,交通行业标准日)的精神,交通行业标准公公路桥涵设计

18、通用规范路桥涵设计通用规范JTG D60和和公路钢筋混公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTG D622004)自自2004年年10月月1日起施行,原日起施行,原公路公路桥涵设计通用规范桥涵设计通用规范JTJ02l89)和)和公路钢筋公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTJ023-85的规定同时废止。的规定同时废止。 新桥规的的修订,历经十余年,针对性地开展了大新桥规的的修订,历经十余年,针对性地开展了大量的调查、分析和研究工作,行业内外参与本规范前期量的调查、分析和研究工作,行业内外参与本规范前期研究的单位和人员数

19、量之多在行业标准编修订或科研项研究的单位和人员数量之多在行业标准编修订或科研项目上是少有的,如此大规模一次性系统地采集和收集用目上是少有的,如此大规模一次性系统地采集和收集用于科学研究的基础数据在国际上也是少有的,如实测了于科学研究的基础数据在国际上也是少有的,如实测了桥梁上部构件桥梁上部构件1488件、桥面铺装厚度数据件、桥面铺装厚度数据4140个、密度个、密度数据数据804个、利用动态车辆轴重仪实测了个、利用动态车辆轴重仪实测了6万多辆在公路万多辆在公路上实际行驶的车辆的载荷及其相关的数据(轴重、轴距、上实际行驶的车辆的载荷及其相关的数据(轴重、轴距、车速、车间距、车重等)、进行了车速、车

20、间距、车重等)、进行了7座桥梁冲击系数谱的座桥梁冲击系数谱的实测试验、在实测试验、在9个城市或城近郊区实测了个城市或城近郊区实测了30座桥梁的人群座桥梁的人群荷载、收集了全国荷载、收集了全国490个气象台站几十年的气象观测数据、个气象台站几十年的气象观测数据、收集了几十万个与之相关的各类钢筋力学性能的基本数收集了几十万个与之相关的各类钢筋力学性能的基本数据,等等。据,等等。 1基本理论体系基本理论体系 新桥规的修订将国家标准新桥规的修订将国家标准公路工程结构可公路工程结构可靠度设计统一标准靠度设计统一标准GB/T50283-1999作为修订作为修订新桥规的指导性文件,将原标准的新桥规的指导性文

21、件,将原标准的“经验极限状经验极限状态设计法态设计法”改为本规范的改为本规范的“以可靠性理论为基础以可靠性理论为基础的概率极限状态设计法的概率极限状态设计法”,实现了公路桥涵结构,实现了公路桥涵结构设计理论体系的转化,与国内建筑、港工等行业设计理论体系的转化,与国内建筑、港工等行业的设计标准在理论体系上取得了协调统一,也与的设计标准在理论体系上取得了协调统一,也与当今国际标准当今国际标准ISO2394和国际上先进的工程结构和国际上先进的工程结构设计规范设计规范美国公路桥梁设计规范美国公路桥梁设计规范荷载与抗力荷载与抗力系数法(系数法(LRFD)、欧洲规范欧洲规范在设计理论在设计理论体系上协调统

22、一,符合工程结构设计标准的发展体系上协调统一,符合工程结构设计标准的发展方向。方向。 2基本理念基本理念 进一步强调了公路桥涵结构的设计在满足功进一步强调了公路桥涵结构的设计在满足功能需求和确保安全度的基本前提下,要坚持可持能需求和确保安全度的基本前提下,要坚持可持续发展的要求,走人与自然相和谐的道路。如:续发展的要求,走人与自然相和谐的道路。如: (1) 通用规范第通用规范第1.0.4条提出的设计原则为条提出的设计原则为安安全、适用、经济、美观和有利环保全、适用、经济、美观和有利环保,强调了公路,强调了公路的可持续发展的基础应该建立在公路的设计、建的可持续发展的基础应该建立在公路的设计、建设

23、和运营过程中考虑环境的保护和实施恰当的土设和运营过程中考虑环境的保护和实施恰当的土地开发计划之上。安全是前提,适用或曰实用是地开发计划之上。安全是前提,适用或曰实用是目的。目的。 (2) 通用规范第通用规范第1.0.10条提出:特殊大桥宜进条提出:特殊大桥宜进行景观设计;上跨高速公路、一级公路的桥梁应行景观设计;上跨高速公路、一级公路的桥梁应与自然环境和景观相协调。与自然环境和景观相协调。 (3) 通用规范第通用规范第3.3.1-2条:高速公路、一级条:高速公路、一级公路的特殊大桥为整体式上部结构时,其中央分公路的特殊大桥为整体式上部结构时,其中央分隔带和路肩的宽度可根据具体情况适当减小,但隔

24、带和路肩的宽度可根据具体情况适当减小,但减窄后的宽度不应小于表减窄后的宽度不应小于表3.3.1-2和表和表3.3.1-3规定规定的的“最小值最小值”。 而原标准的规定为:特大桥及而原标准的规定为:特大桥及大桥的侧向宽度可适当减小,中小桥和涵洞宜与大桥的侧向宽度可适当减小,中小桥和涵洞宜与路基同宽。提出了应该保持和提高一条线路整体路基同宽。提出了应该保持和提高一条线路整体的通行能力和服务水平的桥涵方面要求。的通行能力和服务水平的桥涵方面要求。 (4) 通用规范第通用规范第3.5.8条:弯、坡、斜、宽桥条:弯、坡、斜、宽桥梁宜选用圆形板式橡胶支座。公路桥涵不宜使用梁宜选用圆形板式橡胶支座。公路桥涵

25、不宜使用带球冠或坡型的橡胶支座。墩台构造应满足更换带球冠或坡型的橡胶支座。墩台构造应满足更换支座的要求。强调应该采用合理、科学的先进技支座的要求。强调应该采用合理、科学的先进技术,包括产品,但必须首先满足结构的功能要求术,包括产品,但必须首先满足结构的功能要求和安全度要求。和安全度要求。 (5) 通用规范第通用规范第3.4.4条:高速公路、一级公条:高速公路、一级公路和二级公路的桥头应设置搭板。搭板厚度不宜路和二级公路的桥头应设置搭板。搭板厚度不宜小于小于250mm,长度不宜小于,长度不宜小于5m。第。第3.5.3条:高条:高速公路、一级公路上的多孔梁(板)桥宜采用连速公路、一级公路上的多孔梁

26、(板)桥宜采用连续桥面简支结构,或采用整体连续结构。总结、续桥面简支结构,或采用整体连续结构。总结、推荐成功的设计、构造方法,引导设计、施工走推荐成功的设计、构造方法,引导设计、施工走向标准化和节约型发展。标准化技术和产品的广向标准化和节约型发展。标准化技术和产品的广泛应用是最大的资源的节约。泛应用是最大的资源的节约。 (6) 通用规范第通用规范第3.6.1条:桥面铺装的结构型条:桥面铺装的结构型式宜与所在位置的公路路面相协调。桥面铺装应式宜与所在位置的公路路面相协调。桥面铺装应有完善的桥面防水、排水系统。特大桥、大桥的有完善的桥面防水、排水系统。特大桥、大桥的桥面铺装宜采用沥青混凝土桥面铺装

27、。强调对当桥面铺装宜采用沥青混凝土桥面铺装。强调对当前设计、建设过程中的技术难点应引起足够的重前设计、建设过程中的技术难点应引起足够的重视。视。 3明确了公路桥涵结构的设计基准期为明确了公路桥涵结构的设计基准期为100年年 通过结构构件、结构的可靠度将规划、勘察、设计、通过结构构件、结构的可靠度将规划、勘察、设计、施工、监理、养护维修、运营管理等各个环节串连起来,施工、监理、养护维修、运营管理等各个环节串连起来, 建立全寿命周期成本的概念,在保证前期建设费用的基建立全寿命周期成本的概念,在保证前期建设费用的基础上进一步加强和重视管理和养护的投入,才能保证结础上进一步加强和重视管理和养护的投入,

28、才能保证结构整体的使用寿命。构整体的使用寿命。 建筑结构设计统一标准建筑结构设计统一标准GB50068-2001规定纪念规定纪念性或特别重要的建筑结构,性或特别重要的建筑结构,100年。年。 欧洲规范(欧洲规范(Eurocode)规定:房屋建筑及其他普通)规定:房屋建筑及其他普通结构结构50年,纪念性建筑、桥梁和其他土木结构,年,纪念性建筑、桥梁和其他土木结构,100年。年。 结构可靠性总原则结构可靠性总原则ISO/DIS2394:1998规定:设规定:设计工作期较长的结构(如大桥)计工作期较长的结构(如大桥)50-150年。年。 美国对桥梁的设计使用年限为不小于美国对桥梁的设计使用年限为不小

29、于75100年。年。 英国规定各类结构物设计寿命为:桥梁、隧道等交英国规定各类结构物设计寿命为:桥梁、隧道等交通运输结构,通运输结构,120年。年。 长期以来,工程结构设计偏重于考虑荷载作用长期以来,工程结构设计偏重于考虑荷载作用下的结构或结构构件的安全性,较少考虑环境作用下的结构或结构构件的安全性,较少考虑环境作用下的耐久性问题。实际上,要确保结构或结构构件下的耐久性问题。实际上,要确保结构或结构构件的可靠度,其安全性、适用性和耐久性指标均需满的可靠度,其安全性、适用性和耐久性指标均需满足,缺一不可。在考虑了环境因素和预期的维护水足,缺一不可。在考虑了环境因素和预期的维护水平后,结构的设计应

30、使结构在其设计工作年限内的平后,结构的设计应使结构在其设计工作年限内的劣化不影响对结构期望的功能。劣化不影响对结构期望的功能。 新桥规体现了这一理念并提出了一些基本的要新桥规体现了这一理念并提出了一些基本的要求(耐久性要求和混凝土保护层厚度规定),并推求(耐久性要求和混凝土保护层厚度规定),并推荐:淘汰低性能低质建筑材料,提倡使用高强高性荐:淘汰低性能低质建筑材料,提倡使用高强高性能的钢材和混凝土材料;提高桥涵结构的最低用材能的钢材和混凝土材料;提高桥涵结构的最低用材标准(混凝土的最低强度指标有所提高);提高了标准(混凝土的最低强度指标有所提高);提高了混凝土结构的最低配筋率要求。混凝土结构的

31、最低配筋率要求。注意点:以往的设计并不是没有考虑耐久性问题。注意点:以往的设计并不是没有考虑耐久性问题。结构混凝土耐久性的基本要求结构混凝土耐久性的基本要求环境环境类别类别环境条件环境条件最大最大水灰比水灰比最小最小水泥水泥用量用量最低混最低混凝土强凝土强度等级度等级最大氯最大氯离子含离子含量量(%(%)最大最大含碱含碱量量温暖或寒冷地区温暖或寒冷地区的大气环境;与的大气环境;与无侵蚀性的水或无侵蚀性的水或土接触的环境土接触的环境0.550.55275275C25C250.300.303.03.0严寒地区的大气严寒地区的大气环境、使用除冰环境、使用除冰盐环境;滨海环盐环境;滨海环境境0.500

32、.50300300C30C300.150.153.03.0海水环境海水环境0.450.45300300C35C350.100.103.03.0受侵蚀性物质影受侵蚀性物质影响的环境响的环境0.400.40325325C35C350.100.103.03.0序号序号构构 件件 类类 别别环环 境境 条条 件件、1 1基础、桩基承台基础、桩基承台 基坑底面有垫层基坑底面有垫层或侧面有模板或侧面有模板(受力钢筋)(受力钢筋) 基坑底面无垫层或基坑底面无垫层或侧面无模板侧面无模板4040606050507575606085852 2墩台身、挡土结构、涵洞、梁、板、墩台身、挡土结构、涵洞、梁、板、拱圈、拱

33、上建筑(受力主筋)拱圈、拱上建筑(受力主筋)3030404045453 3人行道构件、栏杆(受力主筋)人行道构件、栏杆(受力主筋)2020252530304 4箍筋箍筋2020252530305 5缘石、中央分隔带、护栏等行车道构缘石、中央分隔带、护栏等行车道构件件3030404045456 6收缩、温度、分布、防裂等表层钢筋收缩、温度、分布、防裂等表层钢筋151520202525最小混凝土保护层厚度最小混凝土保护层厚度4内容的极大丰富内容的极大丰富 新桥规除了设计理论与体系的性质发生了变化外,在具体内容上新桥规除了设计理论与体系的性质发生了变化外,在具体内容上也发生较大变化,得到了极大的丰富

34、。也发生较大变化,得到了极大的丰富。JTG D622004 : 材料材料 桥梁计算的一般规定桥梁计算的一般规定 承载能力极限状态计算承载能力极限状态计算 正常使用极限状态计算正常使用极限状态计算 持久状况和短暂状况构件的应力计算持久状况和短暂状况构件的应力计算 构件计算的规定构件计算的规定 构造规定构造规定 公路桥涵设计通用规范公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004 汽车冲击系数计算方法汽车冲击系数计算方法 人群荷载的标准值人群荷载的标准值 风荷载风荷载 温度作用温度作用 汽车撞击荷载汽车撞击荷载 通航海轮船舶撞击作用通航海轮船舶撞击作用 5桥涵设计汽车荷载标准的改革桥涵设计汽车荷载标准

35、的改革 该汽车车队荷载模式为车道荷载模式该汽车车队荷载模式为车道荷载模式 取消了原规范的汽车荷载标准分级,改为公取消了原规范的汽车荷载标准分级,改为公路路级和公路级和公路级标准汽车荷载,实际上是级标准汽车荷载,实际上是直接取消了原标准的汽车直接取消了原标准的汽车15级标准荷载,间接级标准荷载,间接地或从表面形式上取消了汽车地或从表面形式上取消了汽车10级荷载标准,级荷载标准,并直接取消了验算荷载标准并直接取消了验算荷载标准 修改了局部荷载的计算标准修改了局部荷载的计算标准 局部提高了一级公路、二级公路和四级公路局部提高了一级公路、二级公路和四级公路的汽车荷载选用标准的汽车荷载选用标准 经如此调

36、整后,整体上,公路桥涵设计用的汽车荷经如此调整后,整体上,公路桥涵设计用的汽车荷载标准水平有不同程度的调整,平均水平提高了载标准水平有不同程度的调整,平均水平提高了68%,适应了当前公路交通荷载的发展和社会经济发展的基本适应了当前公路交通荷载的发展和社会经济发展的基本需求,提高了结构的安全等级。但同时,由于在常规公需求,提高了结构的安全等级。但同时,由于在常规公路桥涵结构的设计中,汽车荷载产生的效应一般占路桥涵结构的设计中,汽车荷载产生的效应一般占5060%,则总效应仅增加,则总效应仅增加34%,涉及到经济指标的调,涉及到经济指标的调整更小,避免了由于设计标准的调整引发的工程建设经整更小,避免

37、了由于设计标准的调整引发的工程建设经济指标的大变动。对于大跨径桥梁,一则其重要性更为济指标的大变动。对于大跨径桥梁,一则其重要性更为突出,二则前一段时期,某些设计过分强调优化,降低突出,二则前一段时期,某些设计过分强调优化,降低了结构设计的安全度,给公路事业的发展造成了不利影了结构设计的安全度,给公路事业的发展造成了不利影响。新标准从标准的角度予以纠正,而这同样对工程项响。新标准从标准的角度予以纠正,而这同样对工程项目的经济指标的影响是很小的。目的经济指标的影响是很小的。 六、结束语六、结束语本次桥涵设计标准的修订,从根本上将公本次桥涵设计标准的修订,从根本上将公路桥涵结构设计传统的路桥涵结构

38、设计传统的“经验极限状态设计法经验极限状态设计法”改为改为“以可靠性理论为基础的概率极限状态设计以可靠性理论为基础的概率极限状态设计法法”,完成了设计理论体系的转变,实现了与国,完成了设计理论体系的转变,实现了与国际标准的接轨,规范的应用范围扩大了,但按当际标准的接轨,规范的应用范围扩大了,但按当前我国公路桥涵建设迅速发展的形势要求,还存前我国公路桥涵建设迅速发展的形势要求,还存在一个精益求精的问题,有待今后的实践予以进在一个精益求精的问题,有待今后的实践予以进一步的完善。同时,地基基础设计规范和钢结构一步的完善。同时,地基基础设计规范和钢结构设计规范的修订工作尚未完成,还有许许多多的设计规范

39、的修订工作尚未完成,还有许许多多的工作要做。工作要做。 1经过本次桥涵设计标准的修订,对公路桥涵经过本次桥涵设计标准的修订,对公路桥涵的安全度有了新的认识。总体而言,按照我们的的安全度有了新的认识。总体而言,按照我们的新标准设计的公路桥涵的总体安全度水准与国外新标准设计的公路桥涵的总体安全度水准与国外多数标准规定的安全度基本相当,但在局部方面多数标准规定的安全度基本相当,但在局部方面还略低,主要受国内材料技术和施工技术条件的还略低,主要受国内材料技术和施工技术条件的缺陷所致。同时,尽管目前的设计标准对混凝土缺陷所致。同时,尽管目前的设计标准对混凝土结构的耐久性提出了一些基本要求,但从总体上结构

40、的耐久性提出了一些基本要求,但从总体上而言,标准偏重于结构和构件的安全度的设计,而言,标准偏重于结构和构件的安全度的设计,耐久性的要求则主要通过可靠指标(安全系数)耐久性的要求则主要通过可靠指标(安全系数)和构造要求等予以基本体现,这方面还有许多研和构造要求等予以基本体现,这方面还有许多研究工作可做。究工作可做。 2设计标准的规定是在保证公路桥涵结构整体设计标准的规定是在保证公路桥涵结构整体安全度水平基础上对相关问题,包括荷载、构造、安全度水平基础上对相关问题,包括荷载、构造、计算等所作出的基本规定,实际应用中,可以根计算等所作出的基本规定,实际应用中,可以根据当时的具体情况,灵活采用规范的规

41、定值,或据当时的具体情况,灵活采用规范的规定值,或采用经论证以后的规范修正值,但其修正值应该采用经论证以后的规范修正值,但其修正值应该高于规范规定的低限值,这是国际通则。高于规范规定的低限值,这是国际通则。 应该全面、系统地理解规范规定的内涵,不要片应该全面、系统地理解规范规定的内涵,不要片面理解或机械性采用或简单追求高标准、高指标,面理解或机械性采用或简单追求高标准、高指标,要积极采用新材料、新工艺、新技术、新设备,要积极采用新材料、新工艺、新技术、新设备,提高技术含量,在数量、质量、技术、管理上同提高技术含量,在数量、质量、技术、管理上同步跨越,实现公路桥涵工程的质量型、效益型、步跨越,实现公路桥涵工程的质量型、效益型、功能型和可持续的跨越式发展。功能型和可持续的跨越式发

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