2015版公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)D60-2015修訂說(shuō)明

1、公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 (JTG D60 )主要修訂內(nèi)容介紹 現(xiàn)行公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 (JTG D60-2004 )于 2004 年頒布實(shí)施。近幾年的實(shí)踐應(yīng)用 表明， 規(guī)范總體上能夠滿足我國(guó)公路橋涵建設(shè)的需要， 但隨著我國(guó)公路運(yùn)營(yíng)狀況、 橋涵設(shè)計(jì) 理念和方法的發(fā)展和變化， 也有一些需要完善的內(nèi)容： 公路橋梁設(shè)計(jì)汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)性 問(wèn)題日漸突出；設(shè)計(jì)使用年限、耐久性設(shè)計(jì)、全壽命設(shè)計(jì)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、橋梁運(yùn)營(yíng)期結(jié)構(gòu)安全 監(jiān)測(cè)等新方法、 新理念逐漸得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展； 環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展也成為工程設(shè)計(jì)中 需考慮的重要因素。 為了吸納近年來(lái)的成熟經(jīng)驗(yàn)和科研成果， 提高規(guī)范的適應(yīng)性， 促進(jìn)公路 橋梁科學(xué)健

2、康發(fā)展，交通運(yùn)輸部 2009 年下達(dá)了公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范的修編任務(wù)。在規(guī)范修訂過(guò)程中， 編寫(xiě)組進(jìn)行了大量的科研工作， 吸取了已有的成熟科研成果和實(shí)際工程 設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)， 并且參考、借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。在規(guī)范條文初稿編寫(xiě)完成以后，通過(guò)多 種方式廣泛征求設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)、管理等有關(guān)單位和個(gè)人的意見(jiàn)，并經(jīng)過(guò)反復(fù)討論、修改 后定稿?？傮w而言，本規(guī)范主要做了如下幾個(gè)方面的修訂：1) 增加了橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限和耐久性要求；2) 完善了極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)理論和方法；3) 改進(jìn)了作用組合分類及計(jì)算方法；4) 調(diào)整了公路橋梁設(shè)計(jì)汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)；5) 增加、完善了各種作用標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算規(guī)定；6) 完善了有關(guān)橋涵總體設(shè)

3、計(jì)、環(huán)境保護(hù)、交通安全保障工程等的相關(guān)規(guī)定；7) 增加了橋涵風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和安全監(jiān)測(cè)的相關(guān)規(guī)定。為了清晰地說(shuō)明本規(guī)范的具體修訂內(nèi)容， 現(xiàn)將主要修訂內(nèi)容的確定理由及作用和影響分章節(jié) 論述如下。1 第 1 章 總則1) 公路橋涵的設(shè)計(jì)原則修改為“安全、耐久、適用、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和美觀”。長(zhǎng)期以來(lái)，公路橋涵設(shè)計(jì)都遵循著“技術(shù)先進(jìn)、 安全可靠、適用耐久、 經(jīng)濟(jì)合理”的基本原則， 這是與我國(guó)當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)水平相適應(yīng)的。 安全、 耐久、適用是公路橋涵結(jié)構(gòu)最基本 的要求。 隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步， 環(huán)境保護(hù)日益引起重視。 環(huán)保問(wèn)題關(guān)系到社會(huì)的可持續(xù)發(fā) 展，必須在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中貫徹落實(shí)。 在滿足上述要求的前提下

4、， 還要注重橋涵設(shè)計(jì)的 經(jīng)濟(jì)性，不能一味追求“新”、“最”、“第一”等，造成嚴(yán)重的浪費(fèi)。另外，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的 發(fā)展，公眾對(duì)于橋涵結(jié)構(gòu)的要求也逐步提高， 美觀成為橋涵設(shè)計(jì)考慮的一個(gè)重要因素。 因此， 本次修訂將公路橋涵的設(shè)計(jì)原則調(diào)整為“安全、耐久、適用、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和美觀”，這也是與 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (JTG B01-2014 )保持一致。2) 增加橋涵設(shè)計(jì)使用年限的規(guī)定。 可持續(xù)發(fā)展已成為本世紀(jì)主要課題之一， 作為工程結(jié)構(gòu)而言， 其使用年限的長(zhǎng)短是工程可持 續(xù)發(fā)展的重要指標(biāo)。 隨著我國(guó)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的重視， 工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限的規(guī)定也逐步 具體化。 1997 年 4 月 1 日頒布的中華

5、人民共和國(guó)建筑法的第六十條規(guī)定：“建筑物在合 理使用壽命內(nèi)， 必須確保地基基礎(chǔ)工程和主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量”。 國(guó)務(wù)院 2000 年 279 號(hào)令建設(shè)注明工程質(zhì)量管理?xiàng)l例第 21 條明確規(guī)定：“設(shè)計(jì)文件應(yīng)當(dāng)符合國(guó)家規(guī)定的設(shè)計(jì)深度要求、 工程合理使用年限。工程合理使用年限是指從工程竣工驗(yàn)收合格之日起，工程的地基基礎(chǔ)、 主體結(jié)構(gòu)能保證在正常情況下安全使用的年限”。為了響應(yīng)國(guó)家政策，適應(yīng)工程設(shè)計(jì)理念的發(fā)展， 2009 年 7 月 1 日頒布實(shí)施的工程結(jié)構(gòu)可 靠性統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) (GB 50153-2008 )給出了設(shè)計(jì)使用年限的定義以及設(shè)計(jì)使用年限的有關(guān)規(guī) 定，并在附錄中給出了各類橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限。 相應(yīng)地

6、， 公路行業(yè)也根據(jù)相關(guān)要求在 公路工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 中給出了橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限， 總體原則是遵循 國(guó)標(biāo)的規(guī)定。公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (JTG B01-2014 )編寫(xiě)時(shí)綜合考慮了國(guó)標(biāo)的規(guī)定、公路功 能、技術(shù)等級(jí)和橋涵重要性等因素， 規(guī)定了橋涵主體結(jié)構(gòu)和可更換部件設(shè)計(jì)使用年限的最低 值。本規(guī)范作為橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范的統(tǒng)領(lǐng)性規(guī)范， 需根據(jù)上位規(guī)范的規(guī)定給出橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年 限，在具體規(guī)定方面與公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (JTG B01-2014 )保持一致。2 第 2 章 術(shù)語(yǔ)和符號(hào)本章的術(shù)語(yǔ)和符合均來(lái)自各章節(jié)的內(nèi)容， 主要根據(jù)新修訂的 公路工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改并補(bǔ)充個(gè)別術(shù)語(yǔ)，這里

7、不再贅述。3 第 3 章 設(shè)計(jì)要求1) 增加了地震設(shè)計(jì)狀況。地震作用是一種特殊的偶然作用， 與撞擊等偶然作用相比， 地震作用能夠統(tǒng)計(jì)并有統(tǒng)計(jì)資料， 可以根據(jù)地震的重現(xiàn)期確定其標(biāo)準(zhǔn)值，而其它偶然作用無(wú)法通過(guò)概率的方法確定其標(biāo)準(zhǔn)值， 兩者的設(shè)計(jì)表達(dá)式在本質(zhì)上是不同的。 鑒于此，工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) (GB 501532008 )和正在修編的 公路工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 在原有三種設(shè)計(jì)狀況的基礎(chǔ)上， 增加了地震設(shè)計(jì)狀況。按照上述上位規(guī)范的規(guī)定，本次修訂也增加了地震設(shè)計(jì)狀況。2) 增加了橋梁鋼結(jié)構(gòu)的抗疲勞設(shè)計(jì)要求。在重復(fù)車輛荷載、 風(fēng)等交變荷載的作用下， 公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)可能會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋，

8、疲勞裂紋 不斷擴(kuò)展， 將影響鋼結(jié)構(gòu)的使用，甚至導(dǎo)致斷裂破壞。近幾十年來(lái)，鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)的公路橋 梁建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用， 實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的疲勞問(wèn)題也比較突出。 疲勞已成為影響公路 橋梁鋼結(jié)構(gòu)安全和耐久的主要因素之一。 在相關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中， 對(duì)抗疲勞設(shè)計(jì)均有具 體的規(guī)定， 但公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 (JTG D60-2004 )中沒(méi)有抗疲勞設(shè)計(jì)的要求。 因此， 本次修訂增加了公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)部分應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行抗疲勞設(shè)計(jì)的要求。3) 增加了設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估要求。2010 年 4 月，為了加強(qiáng)公路橋梁和隧道工程安全管理，增強(qiáng)安全風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，優(yōu)化工程建設(shè) 方案， 提高工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)安全性， 交通運(yùn)輸部

9、發(fā)布了 關(guān)于在初步設(shè)計(jì)階段實(shí)行公路橋梁 和隧道工程安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估制度的通知 (交公路發(fā) 2010 175 號(hào))，橋梁和隧道設(shè)計(jì)階段風(fēng) 險(xiǎn)評(píng)估工作開(kāi)始正式實(shí)施。目前，橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)均已在設(shè)計(jì)階段實(shí)施了安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估， 有效地降低和規(guī)避了可預(yù)見(jiàn)的工程風(fēng)險(xiǎn)， 提高了結(jié)構(gòu)安全和防范風(fēng)險(xiǎn)能力， 這是一項(xiàng)非常有 效并應(yīng)長(zhǎng)期堅(jiān)持的工作。作為指導(dǎo)公路橋涵設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性規(guī)范， 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 中應(yīng)相應(yīng)增加風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相關(guān)要求。4）增加了耐久性設(shè)計(jì)要求。如前所述， 耐久是公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最基本的要求之一。 耐久性直接影響結(jié)構(gòu)的安全性和適 用性，也關(guān)系到橋涵的實(shí)際壽命是否能達(dá)到其設(shè)計(jì)使用年限要求。 耐久性設(shè)計(jì)已經(jīng)成為

10、結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分。 在現(xiàn)行公路工程規(guī)范體系中， 也設(shè)立了耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范， 并且在 各本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中都包含耐久性設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)定。 本規(guī)范增加耐久性設(shè)計(jì)要求， 主要目的 是保證規(guī)范內(nèi)容的完整性， 同時(shí)， 協(xié)調(diào)現(xiàn)行規(guī)范體系， 從內(nèi)容上體現(xiàn)規(guī)范之間的一致性和繼 承性。5）增加了公路橋涵進(jìn)行“可到達(dá)、可檢查、可維修和可更換設(shè)計(jì)”的要求。 養(yǎng)護(hù)是公路橋涵安全性和耐久性的重要保障。 實(shí)踐發(fā)現(xiàn)， 在我國(guó)的公路橋涵設(shè)計(jì)中， 存在對(duì) 橋梁結(jié)構(gòu)未來(lái)養(yǎng)護(hù)需求考慮不充分的情況。 主要表現(xiàn)在某些橋梁構(gòu)件難以到達(dá)， 例如纜索承 重體系橋梁的梁底、 變高度箱梁的根部區(qū)域等； 某些橋梁構(gòu)件難以檢查， 例如懸索橋大

11、纜底 部、埋置于混凝土中的拉索錨頭、橋塔外表面等。 不可到達(dá)、 不可檢查導(dǎo)致了橋梁部分病害 的不可預(yù)知，造成了安全隱患。因此，本次修訂增加了可到達(dá)、可檢查的設(shè)計(jì)要求。公路橋涵結(jié)構(gòu)中， 可更換構(gòu)件的設(shè)計(jì)使用年限低于橋涵主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限， 在設(shè)計(jì)使 用年限內(nèi)需要進(jìn)行維修和更換，比較典型的構(gòu)件包括斜拉索、吊桿、伸縮裝置、支座等。在 橋梁設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮未來(lái)維修、更換的需要。因此，本次修訂增加了可維修、可更換的設(shè)計(jì) 要求。6）從橋墩防撞方面考慮，增加了通航水域中橋梁及跨線橋橋墩設(shè)置的相關(guān)規(guī)定。橋墩是橋梁上部結(jié)構(gòu)的支撐， 對(duì)結(jié)構(gòu)的安全至關(guān)重要。 近年來(lái)， 由于船舶或車輛撞擊橋墩導(dǎo) 致橋梁損壞甚至倒塌

12、的事故時(shí)有發(fā)生?？紤]撞擊因素進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，橋墩的安全主要從“防”和 “抗”兩個(gè)方面考慮。在橋跨布置時(shí)，就應(yīng)該充分考慮橋墩防撞的問(wèn)題。隨著橋梁建筑材料、 結(jié)構(gòu)形式、 設(shè)計(jì)水平的提高和發(fā)展， 橋梁的跨越能力越來(lái)越大，因此， 對(duì)于通航水域中的橋 梁，建議盡量減少在通航水域中設(shè)置橋墩；對(duì)于跨線橋， 則不宜在中央分隔帶內(nèi)設(shè)墩。 如果 無(wú)法避免，可能遭受撞擊的橋墩應(yīng)設(shè)置必要的防撞設(shè)施和警示標(biāo)志。7）規(guī)定路側(cè)危險(xiǎn)情況下橋梁路緣石高度應(yīng)取 0.250.35m 的較高值。在目前的橋梁設(shè)計(jì)中， 一般不考慮路緣石對(duì)車輛的防撞作用， 設(shè)置路緣石僅是為了起到視線 誘導(dǎo)、 排水和警示的作用。但是，如果路緣石能夠?qū)κЭ剀囕v起

13、到第一道防護(hù)作用，則能更 有效的降低事故嚴(yán)重程度，保護(hù)行人和車輛安全，減少事故損失?！吧絽^(qū)公路網(wǎng)安全保障技術(shù)體系研究與示范工程”項(xiàng)目從路緣石對(duì)車輛所起的攔護(hù)作用方面 考慮， 基于車輛動(dòng)態(tài)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)公路橋梁路緣石合理高度進(jìn)行了研究。根據(jù)不同車速、 不同碰撞角度、 不同路緣石高度條件的路緣石碰撞仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果， 路緣石對(duì)偏駛車輛的攔護(hù)效果 優(yōu)劣程度為 35cm > 30cm > 25cm > 40cm > 15cm > 20cm，這與現(xiàn)行規(guī)范路緣石高度可取用 25cm35cm 的規(guī)定基本吻合。考慮到 35cm 高路緣石的攔護(hù)效果最佳，本次修訂建議路 側(cè)環(huán)境危險(xiǎn)時(shí)，橋梁路

14、緣石 高度取用較大值。8）提高了冰雪環(huán)境下橋梁縱坡的限值。作為公路的一個(gè)組成部分， 橋梁縱坡首先應(yīng)滿足路線相關(guān)技術(shù)指標(biāo)的要求。 橋梁上縱坡的設(shè) 置應(yīng)有利于排水， 但同時(shí)還應(yīng)考慮橋梁縱坡對(duì)橋梁自身結(jié)構(gòu)安全和行車安全的影響。 對(duì)于冬 季結(jié)冰地區(qū)的橋梁， 由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和材料與道路不同， 橋梁往往較其他路段更容易結(jié)冰、 冰 雪更難消融。惡劣氣象條件下，橋面結(jié)冰導(dǎo)致交通安全事故的風(fēng)險(xiǎn)更大，事故后果更嚴(yán)重。因此， 從保障行車安全、 橋梁結(jié)構(gòu)安全使用等的角度，本次修訂規(guī)定對(duì)于易結(jié)冰、 積雪的橋 梁，橋上縱坡不宜大于 3%。9）增加了橋梁護(hù)欄與橋面板可靠連接的規(guī)定。設(shè)置路側(cè)橋梁護(hù)欄對(duì)保護(hù)橋上車輛和行人的安全極

15、為重要， 而橋梁護(hù)欄與橋面板的牢固連接 則是保證橋梁護(hù)欄有效發(fā)揮作用的前提條件。 橋梁護(hù)欄與橋面板連接的構(gòu)造設(shè)計(jì)和計(jì)算應(yīng)在 橋梁設(shè)計(jì)階段進(jìn)行統(tǒng)一考慮。 因此， 本次修訂增加了橋梁護(hù)欄與橋面板可靠連接的要求，給出了可選的連接方式。10）細(xì)化了橋頭搭板的設(shè)計(jì)要求。橋頭跳車是行車中常見(jiàn)的問(wèn)題， 且危害性較大。 橋頭跳車一方面對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的工作狀況和路 面使用品質(zhì)產(chǎn)生不利的影響， 導(dǎo)致公路和橋梁養(yǎng)護(hù)費(fèi)用增加， 另一方面將增加行車風(fēng)險(xiǎn)甚至 造成交通事故， 影響行車的高速、舒適和經(jīng)濟(jì)性， 而且也增加了車輛對(duì)橋頭的沖擊力， 對(duì)橋 和路具有較大的破壞力。在路橋過(guò)渡段設(shè)置橋頭搭板是目前常用的一種處理橋頭跳車的方

16、法。國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“山區(qū)公路網(wǎng)安全保障技術(shù)體系研究與示范工程”項(xiàng)目為了有效解 決橋頭跳車的問(wèn)題， 從搭板長(zhǎng)度、寬度、 厚度等方面對(duì)橋頭搭板設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。 本次修訂 采用了該項(xiàng)目的研究成果。 橋頭搭板長(zhǎng)度的確定主要從兩個(gè)方面來(lái)考慮： 搭板長(zhǎng)度稍大于臺(tái)背后填土缺口的上口寬度。 計(jì)的常規(guī)做法，本次修訂規(guī)定搭板長(zhǎng)度不宜小于 不宜小于 8m 。 搭板寬度影響因素較少。 從搭板的受力看， 受力是不利的， 因此搭板做寬點(diǎn)對(duì)受力有利。 導(dǎo)致差異沉降、 影響行車安全，保證搭板的工后沉降坡差小于容許值； 保證 綜合考慮這兩種因素的估算結(jié)果及我國(guó)橋梁設(shè) 5m ，當(dāng)橋臺(tái)高度不小于 5m 時(shí)，搭板長(zhǎng)度當(dāng)車輪直接

17、壓在搭板的縱向邊緣時(shí)， 對(duì)搭板的 同時(shí)，為避免行車道范圍內(nèi)由于搭板寬度不足 實(shí)踐中，一般將搭板寬規(guī)定搭板寬度不應(yīng)小于行車道寬度。度做到兩側(cè)與路緣石邊緣相齊，并用柔性材料隔離。 搭板的厚度主要根據(jù)受力要求來(lái)確定。 搭板的受力要求可分為強(qiáng)度要求和變形要求。 但是， 由于搭板受力復(fù)雜， 很難簡(jiǎn)單的確定搭板的受力狀況， 因而通常采用的處理方法是將搭板換 算為等效簡(jiǎn)支板， 找出搭板長(zhǎng)度與計(jì)算跨徑之間的關(guān)系， 大致研究出各種板長(zhǎng)的相應(yīng)計(jì)算跨 徑，從而按簡(jiǎn)支板的方法確定搭板的厚度。根據(jù)研究結(jié)果，搭板厚度一般取搭板長(zhǎng)度的 。 我國(guó)近年來(lái)的橋梁設(shè)計(jì)中，搭板厚度根據(jù)具體情況一般取25、30 或 35cm 。綜合考

18、慮理論分析結(jié)果和我國(guó)的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 本次修訂規(guī)定搭板厚度不宜小于 0.25m ，當(dāng)搭板長(zhǎng)度不小于 6m 時(shí)，其厚度不宜小于 0.30m 。11）增加了大型橋梁工程設(shè)置必要的結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)設(shè)施的要求。隨著技術(shù)的進(jìn)步，橋梁安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)日臻成熟， 在公眾對(duì)工程結(jié)構(gòu)安全性日益關(guān)注的背景下， 根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)特 點(diǎn)、地理環(huán)境及系統(tǒng)目標(biāo)， 結(jié)合國(guó)內(nèi)外的最新研究成果和經(jīng)驗(yàn)， 開(kāi)展橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)已成 為行業(yè)發(fā)展到一定階段的內(nèi)在需求， 為此， 近年來(lái)從不同層面均對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的安全監(jiān)測(cè)給出 了指導(dǎo)性的意見(jiàn)， 公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作制度 （交公路發(fā) 2007 336 號(hào)）、2013 年交通 運(yùn)輸部交通運(yùn)輸部關(guān)于進(jìn)一

19、步加強(qiáng)公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理的若干意見(jiàn) 、交通運(yùn)輸部關(guān)于建立 公路橋梁安全運(yùn)行長(zhǎng)效機(jī)制的若干意見(jiàn)中均要求“特大、特殊結(jié)構(gòu)和特別重要橋梁的養(yǎng)管 單位，要利用現(xiàn)代信息和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)， 建立符合自身特點(diǎn)的養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)和健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”。 開(kāi)展結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)一方面可以促進(jìn)大型橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)、結(jié)構(gòu)可靠性評(píng)定及相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步， 也是橋梁學(xué)科貫徹落實(shí)國(guó)家、行業(yè)有關(guān)要求的重要舉措。大型橋梁是國(guó)家或地區(qū)的交通命脈， 耗資巨大， 一旦發(fā)生橋梁坍塌事故， 將造成重大的人員 傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失， 并且?guī)?lái)惡劣的社會(huì)影響。 為了及時(shí)掌握大橋的性能表現(xiàn)， 防止突 發(fā)性的坍塌事故的發(fā)生， 采用科學(xué)的方法對(duì)大橋進(jìn)行運(yùn)營(yíng)期安全監(jiān)測(cè)是極為必

20、要的， 目前這 一點(diǎn)已逐漸得到了學(xué)術(shù)界、 工程界以及政府部門(mén)的廣泛認(rèn)同， 橋梁運(yùn)營(yíng)期結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)技術(shù) 也逐漸在我國(guó)新建大橋中得到推廣應(yīng)用。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)， 我國(guó)已有四十余座橋梁布設(shè)了結(jié)構(gòu) 安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看， 橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)與安全評(píng)價(jià)系統(tǒng)已成為大橋建設(shè)工程的 一部分， 目前國(guó)內(nèi)外新建大跨橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大多與主體工程一同招標(biāo)， 要在設(shè)計(jì)階 段統(tǒng)籌考慮，因此，本次修訂增加了設(shè)置橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)設(shè)施的要求。4 第 4 章 作用1）以“作用組合”取代“作用效應(yīng)組合”，修改完善了作用組合的設(shè)計(jì)表達(dá)式。原規(guī)范在術(shù)語(yǔ)上都是沿用作用效應(yīng)組合， 在概念上主要強(qiáng)調(diào)的是在設(shè)計(jì)時(shí)將不同作用在橋涵 結(jié)構(gòu)

21、上所產(chǎn)生的效應(yīng)進(jìn)行疊加的過(guò)程。 實(shí)際上在橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中， 當(dāng)作用與作用效應(yīng)間為非 線性關(guān)系時(shí)，采用簡(jiǎn)單的線性疊加就不再有效，因此，在采用效應(yīng)疊加時(shí)， 還必須強(qiáng)調(diào)作用 與作用效應(yīng)“可按線性關(guān)系考慮”的條件。公路橋梁特別是大型橋梁的非線性特征顯著，設(shè)計(jì) 中需考慮合理的成橋狀態(tài)、 合理的施工狀態(tài)， 一般情況下會(huì)呈現(xiàn)明顯的幾何非線性特征， 此 時(shí)，原規(guī)范作用效應(yīng)組合的概念就不再適用。為此， 工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) （ GB 50153-2008 ）和正在修編的 公路工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 以作用組合取代作用效應(yīng) 組合，并以此為基礎(chǔ)給出了作用與作用效應(yīng)為線性關(guān)系和非線性關(guān)系都普遍適用的作用效應(yīng)

22、設(shè)計(jì)表達(dá)式。本規(guī)范根據(jù)上位規(guī)范的規(guī)定作了調(diào)整。2）改進(jìn)了作用組合分類及計(jì)算方法。現(xiàn)行工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) （GB 50153-2008 ）和正在修編的 公路工程結(jié)構(gòu)可靠 性 設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)了作用組合分類及計(jì)算方法，本規(guī)范與上位規(guī)范一致，相應(yīng)進(jìn)行了 修改。修改后， 承載能力極限狀態(tài)包括基本組合、 偶然組合和地震組合；正常使用極限狀態(tài) 包括頻遇組合和準(zhǔn)永久組合。3）將原規(guī)范組合系數(shù)改為組合值系數(shù)， 并統(tǒng)一取為 0.75 。 根據(jù) Turkstra 組合規(guī)則， 按設(shè)計(jì) 值法確定的組合值系數(shù)與可變荷載的數(shù)目無(wú)關(guān)。 而現(xiàn)行規(guī)范的組合系數(shù)隨可變荷載數(shù)目的增 多而減小，計(jì)算發(fā)現(xiàn)按現(xiàn)行規(guī)范作用效應(yīng)的組

23、合系數(shù)計(jì)算的可靠指標(biāo)隨可變荷載數(shù)目的增加 而減小，不符合其定義的初衷?，F(xiàn)行工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) (GB 50153-2008 )、 正在修編的 公路工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 以及國(guó)內(nèi)外相關(guān)規(guī)范均采用作用的組合值 系數(shù)，并取為固定值。 試算表明， 當(dāng) 2、3、4和 5個(gè)可變荷載組合的組合系數(shù)均取 0.74時(shí)， 隨可變荷載數(shù)目的增加， 所有鋼筋混凝土構(gòu)件的可靠指標(biāo)增大，但變化不大。因此，為了保 持不同可變荷載組合數(shù)目時(shí)構(gòu)件的可靠指標(biāo)不變， 并與上位規(guī)范一致， 本次修訂將現(xiàn)行規(guī)范 中“作用效應(yīng)的組合系數(shù)”改為“作用的組合值系數(shù)”，并統(tǒng)一取為 0.75，這樣可保證結(jié)構(gòu)可靠 指標(biāo)不會(huì)隨可變荷載數(shù)

24、目的增加而降低， 保證橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件在多重荷載作用下具有比較一致 的可靠度。4) 完善了汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)：調(diào)整了二級(jí)公路的汽車荷載等級(jí)；提高了中小跨徑橋梁的車道荷 載標(biāo)準(zhǔn)；修改了車輛荷載的分項(xiàng)系數(shù)。(1) 自 2009 年起，我國(guó)各省市開(kāi)始陸續(xù)取消二級(jí)公路收費(fèi)，部分二級(jí)公路的交通量和荷載 水平有了較大增長(zhǎng)。 因此，本次修訂調(diào)整了二級(jí)公路的汽車荷載等級(jí)： 一般情況下，二級(jí)公 路橋涵的設(shè)計(jì)應(yīng)采用公路 I 級(jí)汽車荷載；二級(jí)公路為非干線公路且重型車輛不多時(shí)，其橋 涵的設(shè)計(jì)可采用公路一n級(jí)汽車荷載。(2) 20082011 年，本規(guī)范編寫(xiě)組結(jié)合交通運(yùn)輸部西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目橋梁設(shè)計(jì)荷載與安全鑒定荷載的研究 ，

25、開(kāi)展了全國(guó)汽車荷載現(xiàn)狀調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析。 利用全國(guó) 23 個(gè)省、市、 自治區(qū)的汽車荷載數(shù)據(jù)、 針對(duì) 5 米60 米標(biāo)準(zhǔn)跨徑橋梁的效應(yīng)分析結(jié)果表明， 小跨徑橋梁汽 車荷載效應(yīng) 0.95 分位值較規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)最大提高了30%。實(shí)際中我國(guó)近年來(lái)出現(xiàn)的重載車輛壓垮橋梁的事故，也多為中小跨徑橋梁。鑒于此，本次修訂提高了跨徑在50m 以下橋梁的車道荷載集中載標(biāo)準(zhǔn)值，對(duì) 50m 跨徑以內(nèi)的橋梁設(shè)計(jì)汽車荷載效應(yīng)有所增加。(3) 全國(guó)汽車荷載研究中，軸(組)重的研究結(jié)果顯示，三聯(lián)軸數(shù)量多且超載非常嚴(yán)重，并且這類軸型對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的局部和小跨徑橋涵的整體安全影響很大，因此，規(guī)范應(yīng)當(dāng)予以考慮。為了探討三聯(lián)軸重量的確定

26、標(biāo)準(zhǔn)，軸(組)重研究中，項(xiàng)目組對(duì)全國(guó)數(shù)據(jù)的軸重限值保 證率進(jìn)行了研究， 各種方案中， 在現(xiàn)行規(guī)范雙軸組的基礎(chǔ)上增加一個(gè)后軸 42t 的三軸組模型 其保證率達(dá)到了 98.6%以上。為了既能反映實(shí)際情況中三聯(lián)軸居多且偏重的實(shí)際，又能維持 規(guī)范的延續(xù)性，本次修訂仍采用現(xiàn)行規(guī)范的車輛荷載，只是在利用車輛荷載計(jì)算時(shí)，將1.4的分項(xiàng)系數(shù)提高至 1.8，提高的比率是按照 42t 的三聯(lián)軸效應(yīng)與雙聯(lián)軸效應(yīng)等效的原則確定的。5) 增加了汽車疲勞荷載以及計(jì)算方法。汽車疲勞荷載是橋梁鋼結(jié)構(gòu)抗疲勞設(shè)計(jì)的重要依據(jù)， 而現(xiàn)行規(guī)范中沒(méi)有相關(guān)規(guī)定， 使得我國(guó) 公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)抗疲勞設(shè)計(jì)中沒(méi)有統(tǒng)一的荷載標(biāo)準(zhǔn)。公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)

27、范 修訂過(guò)程中， 項(xiàng)目組參考?xì)W洲規(guī)范并結(jié)合我國(guó)公路交通運(yùn)輸?shù)?實(shí)際情況建立了疲勞設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載模型， 并選取南京三橋?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行了驗(yàn)證， 最終 確定了疲勞設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載模型， 并規(guī)定了詳細(xì)的計(jì)算要求、 疲勞強(qiáng)度曲線及疲勞細(xì)節(jié)分 級(jí)。本次，修訂采納了公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)疲勞設(shè)計(jì)荷載的研究成果。6) 完善了溫度作用計(jì)算規(guī)定。(1) 根據(jù)規(guī)范答疑和修編意見(jiàn)征集情況，技術(shù)人員對(duì)豎向梯度溫度曲線 T1 起算點(diǎn)的選擇疑 問(wèn)較多。 為了解決規(guī)范應(yīng)用過(guò)程中的疑問(wèn)， 本次修訂增加了豎向溫度梯度曲線使用的相關(guān)說(shuō) 明與要求。(2) 考慮到公路橋梁都帶有較長(zhǎng)的懸臂，兩側(cè)腹板受太陽(yáng)直接輻射較少，所以我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范 設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)為只有梁頂全天日照， 不計(jì)橫向梯度溫度的作用。 根據(jù)已有的科研成果及工程設(shè)計(jì) 經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于無(wú)懸臂的寬幅箱梁，橫向溫度梯度效應(yīng)不宜忽略。