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文檔簡介
中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院樹立和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀提升設(shè)計(jì)理念提高設(shè)計(jì)水平
——在全國公路勘察設(shè)計(jì)工作會(huì)議上的講話馮正霖(2004年9月25日)“六個(gè)堅(jiān)持,六個(gè)樹立”。第一,堅(jiān)持以人為本,樹立安全至上的理念第二,堅(jiān)持人與自然相和諧,樹立尊重自然、保護(hù)環(huán)境的理念第三,堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展,樹立節(jié)約資源的理念第四,堅(jiān)持質(zhì)量第一,樹立讓公眾滿意的理念第五,堅(jiān)持合理選用技術(shù)指標(biāo),樹立設(shè)計(jì)創(chuàng)作的理念。第六,堅(jiān)持系統(tǒng)論的思想,樹立全壽命周期成本的理念要求嚴(yán)格遵守規(guī)范的強(qiáng)制性條文,針對(duì)工程項(xiàng)目的具體情況,合理運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,對(duì)可能影響到工程安全的指標(biāo)應(yīng)該首先得到滿足,克服工程設(shè)計(jì)“只對(duì)規(guī)范負(fù)責(zé),不對(duì)工程負(fù)責(zé)”的做法。規(guī)范的定位與作用--
我國結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的誤區(qū)與危害技術(shù)規(guī)范不是法律規(guī)范是以往工程實(shí)踐的總結(jié),不可能完全適用各種情況計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代養(yǎng)成技術(shù)人員過分依賴規(guī)范的習(xí)慣并一切唯規(guī)范是從的行動(dòng)準(zhǔn)則,使他們的設(shè)計(jì)行為變成只對(duì)規(guī)范負(fù)責(zé),而不是首先對(duì)工程質(zhì)量負(fù)責(zé)。規(guī)范的錯(cuò)誤定位,束縛了技術(shù)人員的創(chuàng)造性,阻礙了技術(shù)進(jìn)步,并成為近年來不少大型、新型、復(fù)雜工程出現(xiàn)安全與耐久性不良狀態(tài)甚至事故的重要原因規(guī)范本來只適用一般性工程,卻被照搬到大型工程和重要工程規(guī)范說不能或不宜用的,如粉煤灰、引氣劑,即使必須也不敢使用規(guī)范沒有說過的,如除冰鹽的腐蝕,照樣不考慮
市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,規(guī)范的作用只建立在業(yè)主與設(shè)計(jì)、施工企業(yè)之間的合同或契約基礎(chǔ)上,作為共同認(rèn)可的進(jìn)行工程的一種規(guī)則,如果牽涉到違法,也只反映在是否存在背約的行為上
規(guī)范不能違反國家和公共利益,所以必須有政府部門的批準(zhǔn)、認(rèn)可或干預(yù)。業(yè)主和設(shè)計(jì)人可以選用不同的規(guī)范;在不違反有關(guān)法規(guī)規(guī)定的前提下,可以采用不同于規(guī)范的要求和做法
對(duì)于重要或復(fù)雜工程,應(yīng)該專門制定設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn),原則上不能采用規(guī)范上的一般做法技術(shù)規(guī)范中的要求只是最低要求
·
一些工程本應(yīng)有更高的要求,按規(guī)范的最低要求做了,出了問題當(dāng)然要設(shè)計(jì)人負(fù)責(zé)
·英國土建工程設(shè)計(jì)與施工的各種標(biāo)準(zhǔn)的第一頁,都寫有:
“遵守英國規(guī)范(標(biāo)準(zhǔn))本身,并不給予豁免法律責(zé)任”
·美國ACI混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的第一章、第一句話:
“本規(guī)范提供設(shè)計(jì)與施工……的最低要求”
·美國公路部門ASSHTO橋梁設(shè)計(jì)規(guī)程的第一章第一節(jié)中寫道:
“本規(guī)程無意取代設(shè)計(jì)人所具有的專門教育和工程判斷的訓(xùn)練,僅在規(guī)程中規(guī)定為保證公共安全的最低要求。業(yè)主或設(shè)計(jì)人可能需要在設(shè)計(jì)中采用新的先進(jìn)技術(shù),或需對(duì)材料及施工質(zhì)量提出更高的要求”
與此相反,我國現(xiàn)行規(guī)范帶著短缺計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代的深刻烙印,回避最低要求的提法,并在客觀上暗示規(guī)范要求的唯一性公路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的發(fā)展方向
1調(diào)整理念
2加強(qiáng)技術(shù)立法工作
3加強(qiáng)重要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的研究和管理力度
4充分發(fā)揮地方的技術(shù)儲(chǔ)備,積極鼓勵(lì)發(fā)展地方標(biāo)準(zhǔn)
5進(jìn)一步發(fā)揮協(xié)會(huì)的作用交通部文件
交公路發(fā)[2002]288號(hào)關(guān)于發(fā)布《公路工程標(biāo)準(zhǔn)體系》的通知現(xiàn)批準(zhǔn)發(fā)布《公路工程標(biāo)準(zhǔn)體系》(JTGA01-2002),自發(fā)布之日起施行。今后公路工程標(biāo)準(zhǔn)的制訂與管理,將遵照該體系執(zhí)行?,F(xiàn)行公路工程標(biāo)準(zhǔn)未列入體系表中的,現(xiàn)階段仍然適用,今后視具體情況逐步予以廢止或轉(zhuǎn)為協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)。二○○二年七月十日公路工程標(biāo)準(zhǔn)體系表
序號(hào)體系編號(hào)原標(biāo)準(zhǔn)號(hào)名稱類1JTGA01
公路工程標(biāo)準(zhǔn)體系綜合2JTGA02
公路工程標(biāo)準(zhǔn)編寫導(dǎo)則
基礎(chǔ)3JTGB01JTJ001-97公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)4JTGB02JTJ004-89公路工程抗震規(guī)范5JTGB03JTJ005-96公路建設(shè)環(huán)境影響評(píng)價(jià)規(guī)范6JTGB04JTJ/T0065-96公路環(huán)境保護(hù)規(guī)范7JTGB05
公路安全性評(píng)價(jià)規(guī)范8JTGB06
公路工程概預(yù)算編制導(dǎo)則
9JTGC10JTJ061-99公路工程勘測(cè)規(guī)范勘測(cè)10JTGC20JTJ064-98公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范11JTGC30JTJ062-91公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范
12JTGD10GB/T50283-99公路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)
設(shè)計(jì)13JTGD20JTJ011-94公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范14JTGD30JTJ013-95公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范15JTGD40JTJ012-94公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范16JTGD50JTJ014-97公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范17JTGD60JTJ021-89公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范18JTGD61JTJ022-85公路磚石與混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范19JTGD62JTJ023-85公路鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力砼橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范20JTGD63JTJ024-85公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范21JTGD64JTJ025-86公路鋼結(jié)構(gòu)橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范22JTGD70JTJ026-90公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范23JTGD80
公路交通工程設(shè)計(jì)通用規(guī)范24JTGD81JTJ074-94公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范
公路工程標(biāo)準(zhǔn)體系表
20JTGD63JTJ024-85公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)21JTGD64JTJ025-86公路鋼結(jié)構(gòu)橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范22JTGD70JTJ026-90公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范23JTGD80
公路交通工程設(shè)計(jì)通用規(guī)范24JTGD81JTJ074-94公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范25JTGE10
公路工程試驗(yàn)檢測(cè)導(dǎo)則檢測(cè)26JTGF10JTJ033-95公路路基施工技術(shù)規(guī)范
施工27JTGF20JTJ034-2000公路基層施工技術(shù)規(guī)范28JTGF30
公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范29JTGF40JTJ032-94公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范30JTGF50JTJ041-2000公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范31JTGF60JTJ042-94公路隧道施工技術(shù)規(guī)范32JTGF70
公路附屬設(shè)施安裝規(guī)范33JTGF80JTJ071-98公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)34JTGG10JTJ077-94公路工程施工監(jiān)理規(guī)范監(jiān)理35JTGH10JTJ073-96公路養(yǎng)護(hù)工程通用規(guī)范
養(yǎng)護(hù)與管理36JTGH11
公路橋梁養(yǎng)護(hù)規(guī)范37JTGH12
公路隧道養(yǎng)護(hù)規(guī)范38JTGH20JTJ075-94公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)39JTGH30
公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程40JTGH40
公路養(yǎng)護(hù)概預(yù)算編制導(dǎo)則41JTGH50
公路工程數(shù)據(jù)采集規(guī)范41-14=27本規(guī)范用詞說明為便于在執(zhí)行本規(guī)范條文時(shí)區(qū)別對(duì)待,對(duì)于要求嚴(yán)格程度不同的用詞說明如下:1表示很嚴(yán)格,非這樣做不可的用詞(強(qiáng)制性條文)正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴(yán)禁”。2表示嚴(yán)格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞:正面詞采用“應(yīng)”,反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”。3表示允許稍有選擇,在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的用詞:正面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”。表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的用詞采用“可”。
《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60-2004宣講中華人民共和國交通部公告第15號(hào)關(guān)于發(fā)布《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60—2004)的公告
現(xiàn)發(fā)布《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60—2004),自2004年10月1日起施行,原《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTJ02l一89)同時(shí)廢止。
《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60—2004)中第1.0.6、1.0.9、4.1.2、4.1.6、4.3.1、4.3.2和4.3.5條為強(qiáng)制性條文,必須按照國家有關(guān)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文的有關(guān)規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行。《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》(公路工程部分)2002版中關(guān)于《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTJ021—89)的強(qiáng)制性條文同時(shí)廢止。
《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60—2004)由中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)編制,規(guī)范的管理權(quán)和解釋權(quán)歸交通部,日常解釋及管理工作由中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)。請(qǐng)各有關(guān)單位在實(shí)踐中注意積累資料,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),及時(shí)將發(fā)現(xiàn)的問題和修改意見函告中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院(北京市東四前炒面胡同33號(hào),郵政編碼:100010;聯(lián)系電話,以便修訂時(shí)參考。
特此公告。中華人民共和國交通部(章)二○○四年六月二十八日主題詞:發(fā)布公路規(guī)范公告一.編制依據(jù)二.編制工作過程三.主要修訂內(nèi)容四.概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的基本概念五.主要修訂內(nèi)容簡介中華人民共和國交通部交公路發(fā)[1996]1085號(hào)文《關(guān)于下達(dá)1996年度公路工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、定額等編制、修訂工作計(jì)劃的通知》(1997年2月)1997年5月,召開規(guī)范修訂編制大綱審查會(huì);國家標(biāo)準(zhǔn)《公路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50283-19992001年8月,召開規(guī)范征求意見會(huì);
《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTJ001-97修訂(JTGB01-2003)2003年1月,召開審查會(huì);2003年12月,定稿。1總則1.1一般原則1.2橋涵布置和橋孔設(shè)計(jì)1.3橋涵跨徑1.4橋梁凈空1.5橋上線形及橋頭引道1.6構(gòu)造要求1.7橋面鋪裝、排水和防水層1.8養(yǎng)護(hù)及其他附屬設(shè)施2荷載
2.1荷載分類與組合
2.2永久荷載
2.3可變作用(基本可變荷載、其他可變荷載)
2.4偶然荷載附錄A主動(dòng)土壓力計(jì)算附錄B靜土壓力計(jì)算附錄C全國基本風(fēng)壓分布圖及迎風(fēng)面積計(jì)算附錄D船只和漂流物的撞擊力1總則2術(shù)語3設(shè)計(jì)要求
3.1橋涵布置
3.2橋涵孔徑
3.3橋涵凈空
3.4橋上線形及橋頭引道
3.5構(gòu)造要求
3.6橋面鋪裝、排水和防水層
3.7養(yǎng)護(hù)及其他附屬設(shè)施4作用
4.1作用分類、代表值和作用效應(yīng)組合
4.2永久作用
4.3可變作用
4.4偶然作用附錄A全國基本風(fēng)速圖及全國各氣象臺(tái)的基本風(fēng)速和風(fēng)壓附錄B氣溫分區(qū)圖
新舊規(guī)范章節(jié)對(duì)比
1.明確了公路橋涵結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì),并引入了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的持久狀況、短暫狀況和偶然狀況三個(gè)設(shè)計(jì)狀況;
2.修改了公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的作用效應(yīng)的組合方式及其組合系數(shù),引入了作用的短期效應(yīng)組合和長期效應(yīng)組合,并提出了各種可變作用短期效應(yīng)組合時(shí)的頻遇值系數(shù)和長期效應(yīng)組合時(shí)的準(zhǔn)永久值系數(shù);
3.引入了公路橋涵設(shè)計(jì)的安全等級(jí)及其重要性系數(shù),以橋涵結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果的不同嚴(yán)重程度采用不同的重要性系數(shù),使結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)更趨合理;
4.開展了“公路橋涵分類標(biāo)準(zhǔn)”專題研究,根據(jù)研究成果,適當(dāng)調(diào)整了公路橋涵的分類標(biāo)準(zhǔn);
5.進(jìn)行了“高速公路和一級(jí)公路橋涵設(shè)計(jì)洪水頻率標(biāo)準(zhǔn)”的專題研究,分析比較了原標(biāo)準(zhǔn)與國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)間的關(guān)系,比較分析了設(shè)計(jì)洪水的計(jì)算分析方法。經(jīng)綜合分析比較,認(rèn)為可維持原規(guī)范的規(guī)定;
6.取消了原汽車荷載等級(jí),改為采用公路—Ⅰ級(jí)和公路—Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)荷載;取消了掛車和履帶車驗(yàn)算荷載,而將驗(yàn)算荷載的影響直接反映在汽車荷載中;
7.將汽車沖擊系數(shù)以跨徑為主要影響因素的計(jì)算方法改為以結(jié)構(gòu)基頻為主要影響因素的計(jì)算方法,使得更合理和科學(xué);
8.局部調(diào)整了人群荷載的標(biāo)準(zhǔn)值;
9.調(diào)整了風(fēng)荷載的計(jì)算公式及各影響系數(shù),給出了全國基本風(fēng)速圖及全國各氣象臺(tái)站的基本風(fēng)速和風(fēng)壓值表;
10.補(bǔ)充了冰壓力的計(jì)算方法和計(jì)算公式;
11.改善了溫度作用的規(guī)定,完善了體系溫度的規(guī)定,調(diào)整了溫度梯度曲線的規(guī)定;
12.增加了汽車撞擊荷載的計(jì)算和設(shè)計(jì)要求;13.補(bǔ)充了通航海輪船舶撞擊作用的規(guī)定。三、概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的基本概念工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法:1容許應(yīng)力法(定值設(shè)計(jì)法)2破壞階段計(jì)算方法(考慮鋼筋混凝土塑性性能)3半經(jīng)驗(yàn)、半概率的“三系數(shù)”極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法4以結(jié)構(gòu)可靠性理論為基礎(chǔ)的概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法
1)水準(zhǔn)I——半概率設(shè)計(jì)法
2)水準(zhǔn)II——近似概率設(shè)計(jì)方法
3)水準(zhǔn)III——全概率設(shè)計(jì)法結(jié)構(gòu)可靠度定義:結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的概率?!耙?guī)定時(shí)間”是指對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠度分析時(shí),結(jié)合結(jié)構(gòu)使用期,考慮各種基本變量與時(shí)間的關(guān)系所取用的基準(zhǔn)時(shí)間參數(shù)—設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期;“規(guī)定的條件”是指結(jié)構(gòu)正常設(shè)計(jì)、正常施工和正常使用的條件,即不考慮人為過失的影響;
“規(guī)定時(shí)間”即設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期,是結(jié)構(gòu)可靠度分析的一個(gè)時(shí)間坐標(biāo),可參考結(jié)構(gòu)使用壽命的要求適當(dāng)選定,但不能將設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期簡單地理解為結(jié)構(gòu)的使用壽命,兩者是有聯(lián)系的,然而又不完全等同。當(dāng)結(jié)構(gòu)的使用年限超過設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期時(shí),表明它的失效概率可能會(huì)增大,不能保證其目標(biāo)可靠指標(biāo),但不等于結(jié)構(gòu)喪失所要求的功能甚至報(bào)廢。根據(jù)我國公路橋梁的使用現(xiàn)狀和以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),我國公路橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期統(tǒng)一取為100年,屬于適中時(shí)域?!邦A(yù)定功能”:(1)結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受在正常施工和正常使用期間可能出現(xiàn)的各種荷載、外加變形、約束變形等的作用。(2)結(jié)構(gòu)在正常使用條件下具有良好的工作性能,如:不發(fā)生影響正常使用的過大變形或局部損壞。(3)結(jié)構(gòu)在正常使用和正常維護(hù)的條件下,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),具有足夠的耐久性,如:不發(fā)生由于保護(hù)層碳化或裂縫寬度開展過大,導(dǎo)致鋼筋的銹蝕。(4)在偶然荷載(如地震、強(qiáng)風(fēng))作用下或偶然事件(如爆炸)發(fā)生時(shí)和發(fā)生后,結(jié)構(gòu)仍能保持整體穩(wěn)定性,不發(fā)生倒塌。上述要求中,第(1)、(4)兩項(xiàng)通常是指結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定,關(guān)系到人身安全,稱為結(jié)構(gòu)的安全性;第(2)項(xiàng)指結(jié)構(gòu)的適用性;第(3)項(xiàng)指結(jié)構(gòu)的耐久性。結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性這三者總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性??煽啃缘臄?shù)量描述一般用可靠度,安全性的數(shù)量描述則用安全度。由此可見,結(jié)構(gòu)可靠度是結(jié)構(gòu)可完成“預(yù)定功能”的概率度量,它是建立在統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上經(jīng)計(jì)算分析確定,從而給結(jié)構(gòu)的可靠性一個(gè)定量的描述。因此,可靠度比安全度的含義更廣泛,更能反映結(jié)構(gòu)的可靠程度。當(dāng)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)而不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求時(shí),則此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。對(duì)于結(jié)構(gòu)的各種極限狀態(tài),均應(yīng)規(guī)定明確的標(biāo)志和限值。1)承載能力極限狀態(tài)。這種極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài)。當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí),即認(rèn)為超過了承載能力極限狀態(tài):(1)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡(如滑動(dòng)、傾覆等);(2)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接處因超過材料強(qiáng)度而破壞(包括疲勞破壞),戶或因過度的塑性變形而不能繼續(xù)承載;(3)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成機(jī)動(dòng)體系;(4)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定(如柱的壓屈失穩(wěn)等);2)正常使用極限狀態(tài)。這種極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)限值的狀態(tài)。當(dāng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí),即認(rèn)為超過了正常使用極限狀態(tài):(1)影響正常使用或外觀的變形;(2)影響正常使用或耐久性能的局部損壞;(3)影響正常使用的振動(dòng);(4)影響正常使用的其它特定狀態(tài)。結(jié)構(gòu)功能函數(shù):,結(jié)構(gòu)功能函數(shù)是用來描述結(jié)構(gòu)完成功能狀況的,以基本變量為自變量的函數(shù)。結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài);結(jié)構(gòu)已失效或破壞;結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)。
可靠度設(shè)計(jì)的基本概念:p{失效}
=
pf
=
p
{R
-
S
<
0}
<
p目標(biāo)
其中:
Pf=失效概率P目標(biāo)=目標(biāo)失效概率
結(jié)構(gòu)的失效概率與可靠指標(biāo)極限狀態(tài)方程可靠指標(biāo)β與平均值mZ
關(guān)系
可靠指標(biāo)β及相應(yīng)的失效概率Pf的關(guān)系β1.01.642.003.003.714.004.50Pf5.87×10-25.05×10-22.27×10-21.35×10-31.04×10-43.17×10-53.40×10-6
目標(biāo)可靠指標(biāo)目標(biāo)可靠指標(biāo)主要是采用“校準(zhǔn)法”并結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)化原則加以確定的。所謂“校準(zhǔn)法”就是根據(jù)各基本變量的統(tǒng)計(jì)參數(shù)和概率分布類型,運(yùn)用可靠度的計(jì)算方法,揭示以往規(guī)范隱含的可靠度,以此作為確定目標(biāo)可靠指標(biāo)的依據(jù)。這種方法在總體上承認(rèn)了以往規(guī)范的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和可靠度水平,同時(shí)也考慮了淵源于客觀實(shí)際的調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析資料,無疑是比較現(xiàn)實(shí)和穩(wěn)妥的。公路橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件的目標(biāo)可靠指標(biāo)
結(jié)構(gòu)安全等級(jí)構(gòu)件破壞類型一級(jí)二級(jí)三級(jí)延性破壞4.74.23.7脆性破壞5.24.74.2設(shè)計(jì)狀況:
1)持久狀況橋涵建成后承受自重、車輛荷載等作用持續(xù)時(shí)間很長的狀況。該狀況是指橋梁的使用階段。這個(gè)階段持續(xù)的時(shí)間很長,結(jié)構(gòu)可能承受的作用(或荷載)在設(shè)計(jì)時(shí)均需考慮,需接受結(jié)構(gòu)是否能完成其預(yù)定功能的考驗(yàn),因而必須進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的計(jì)算。
2)短暫狀況指橋涵施工過程中承受臨時(shí)性作用(或荷載)的狀況。短暫狀況所對(duì)應(yīng)的是橋梁的施工階段。這個(gè)階段的持續(xù)時(shí)間相對(duì)于使用階段是短暫的,結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)所承受的荷載與使用階段也不同,設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)具體情況而定。一般只進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算(規(guī)范中以計(jì)算構(gòu)件截面應(yīng)力表達(dá)),必要時(shí)才作正常使用極限狀態(tài)計(jì)算。
3)偶然狀況在橋涵使用過程中偶然出現(xiàn)的狀況。這種狀況出現(xiàn)的概率極小,且持續(xù)的時(shí)間極短。作用的定義:長期以來,我們一般習(xí)慣地稱所有引起結(jié)構(gòu)反應(yīng)的原因?yàn)椤昂奢d”,這種叫法實(shí)際并不科學(xué)和確切。引起結(jié)構(gòu)反應(yīng)的原因可以按其作用的性質(zhì)分為截然不同的兩類:直接作用:直接施加于結(jié)構(gòu)上的外力,如車輛、人群、結(jié)構(gòu)自重等,可用“荷載”這一術(shù)語來概括。間接作用:不是以外力形式施加于結(jié)構(gòu),是間接作用于結(jié)構(gòu)的,它們產(chǎn)生的效應(yīng)與結(jié)構(gòu)本身的特性、結(jié)構(gòu)所處環(huán)境等有關(guān),如地震、基礎(chǔ)變位、混凝土收縮和徐變、溫度變化等。1.0.7公路橋涵結(jié)構(gòu)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì):
1承載能力極限狀態(tài):對(duì)應(yīng)于橋涵結(jié)構(gòu)或其構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài);
2正常使用極限狀態(tài):對(duì)應(yīng)于橋涵結(jié)構(gòu)或其構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項(xiàng)限值的狀態(tài)。在進(jìn)行上述兩類極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),同時(shí)應(yīng)滿足構(gòu)造和工藝方面的要求。1.0.8公路橋涵應(yīng)根據(jù)不同種類的作用(或荷載)及其對(duì)橋涵的影響、橋涵所處的環(huán)境條件,考慮以下三種設(shè)計(jì)狀況,并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì):
1持久狀況:橋涵建成后承受自重、車輛荷載等持續(xù)時(shí)間很長的狀況。該狀況橋涵應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。
2短暫狀況:橋涵施工過程中承受臨時(shí)性作用的狀況。該狀況下的橋涵僅作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì),必要時(shí)才作正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。
3偶然狀況:在橋涵使用過程中偶然出現(xiàn)的如罕遇地震的狀況。該狀況下的橋涵僅作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。1.0.9按持久狀況承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),公路橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)安全等級(jí),應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果的嚴(yán)重程度劃分為三個(gè)設(shè)計(jì)等級(jí),并應(yīng)符合表1.0.9的規(guī)定。設(shè)計(jì)安全等級(jí)橋涵結(jié)構(gòu)一級(jí)特大橋、重要大橋二級(jí)大橋、中橋、重要小橋三級(jí)小橋、涵洞
注:本表所列特大、大、中橋等系按本規(guī)范表1.0.11中的單孔跨徑確定,對(duì)多跨不等跨橋梁,以其中最大跨徑為準(zhǔn);本表冠以“重要”的大橋和小橋,系指高速公路上、一級(jí)公路上的橋梁。4.1.2公路橋涵設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)不同的作用應(yīng)采用不同的代表值。
1永久作用應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值。
2可變作用應(yīng)根據(jù)不同的極限狀態(tài)分別采用標(biāo)準(zhǔn)值、頻遇值或準(zhǔn)永久值作為其代表值。承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)及按彈性階段計(jì)算結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時(shí)應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值為可變作用的代表值。正常使用極限狀態(tài)按短期效應(yīng)(頻遇)組合設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)采用頻遇值為可變作用的代表值;按長期效應(yīng)(準(zhǔn)永久)組合設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)采用準(zhǔn)永久值為可變作用的代表值。
3偶然作用取其標(biāo)準(zhǔn)值為代表值。4.1.3作用的代表值按下列規(guī)定取用:
1永久作用的標(biāo)準(zhǔn)值,對(duì)結(jié)構(gòu)自重(包括結(jié)構(gòu)附加重力),可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)尺寸與材料單位體積的自重(重力密度)計(jì)算確定。
2可變作用的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按本規(guī)范有關(guān)章節(jié)中的規(guī)定采用。可變作用頻遇值為可變作用標(biāo)準(zhǔn)值乘以頻遇值系數(shù)。可變作用準(zhǔn)永久值為可變作用標(biāo)準(zhǔn)值乘以準(zhǔn)永久值系數(shù)。
3偶然作用應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)資料,結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)確定其標(biāo)準(zhǔn)值。4.1.4作用的設(shè)計(jì)值規(guī)定為作用的標(biāo)準(zhǔn)值乘以相應(yīng)的作用分項(xiàng)系數(shù)。4.1.5公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)上可能同時(shí)出現(xiàn)的作用,按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行作用效應(yīng)組合,取其最不利效應(yīng)組合進(jìn)行設(shè)計(jì):
1只有在結(jié)構(gòu)上可能同時(shí)出現(xiàn)的作用,才進(jìn)行其效應(yīng)的組合。當(dāng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件需作不同受力方向的驗(yàn)算時(shí),則應(yīng)以不同方向的最不利的作用效應(yīng)進(jìn)行組合。
3鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),可不考慮混凝土收縮和徐變、溫度作用效應(yīng)參與組合;基礎(chǔ)變位作用是否參與組合視具體情況確定;拱橋仍應(yīng)考慮混凝土收縮和徐變、溫度作用效應(yīng)和基礎(chǔ)變位作用的組合。4.1.6公路橋涵結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)采用以下兩種作用效應(yīng)組合:
1基本組合。永久作用的設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)相組合,其效應(yīng)組合表達(dá)式為:1.2*恒荷載+1.4*汽車荷載1.2*恒荷載+1.4*汽車荷載+0.8*1.4*人群荷載1.2*恒荷載+1.4*汽車荷載+0.7*(1.4*人群荷載+1.1*風(fēng)荷載)1.2*恒荷載+1.4*汽車荷載
+0.6*(1.4*人群荷載+1.1*風(fēng)荷載+1.4*土壓力)1.2*恒荷載+1.4*汽車荷載+0.5*(1.4*人群荷載
+1.1*風(fēng)荷載+1.4*土壓力+1.4*汽車制動(dòng)力)2偶然組合。永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用某種代表值效應(yīng)、一種偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)相組合。偶然作用的效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)取1.0;與偶然作用同時(shí)出現(xiàn)的可變作用,可根據(jù)觀測(cè)資料和工程經(jīng)驗(yàn)取用適當(dāng)?shù)拇碇?。地震作用?biāo)準(zhǔn)值及其表達(dá)式按《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ004規(guī)定采用。4.1.7公路橋涵結(jié)構(gòu)按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求,采用以下兩種效應(yīng)組合:
1作用短期效應(yīng)組合。永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合,其效應(yīng)組合表達(dá)式為:作用長期效應(yīng)組合。永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相組合,其效應(yīng)組合表達(dá)式為:
1.0.4設(shè)計(jì)原則:安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀和有利環(huán)保(公路的可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)是在公路的設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營過程中考慮環(huán)境的保護(hù),實(shí)施恰當(dāng)?shù)耐恋亻_發(fā)計(jì)劃來滿足社會(huì)的需要。
1.0.6公路橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年。
1.0.10
特殊大橋宜進(jìn)行景觀設(shè)計(jì);上跨高速公路、一級(jí)公路的橋梁應(yīng)與自然環(huán)境和景觀相協(xié)調(diào)。
1.0.11公路橋涵分類標(biāo)準(zhǔn)
橋涵分類多孔跨徑總長L(m)單孔跨徑L0(m)特大橋L>500(1000)L0>100(150)大橋100<L≤500(1000)40<L0≤100(150)中橋30<L≤10020<L0≤40小橋8≤L≤305≤L0≤20涵洞——L0<5構(gòu)造物名稱公路等級(jí)高速公路一二三四特大橋1/3001/3001/1001/1001/100大、中橋1/1001/1001/1001/501/50小橋1/1001/1001/501/251/25涵洞及小型排水構(gòu)造物1/1001/1001/501/25不作規(guī)定3.1.7橋涵設(shè)計(jì)洪水頻率標(biāo)準(zhǔn)高速公路、一級(jí)公路的指標(biāo)間接下調(diào)。
沿河高架橋和橋頭引道的設(shè)計(jì)洪水頻率應(yīng)符合《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTGB01第4.0.2條路基設(shè)計(jì)洪水頻率的規(guī)定。
3.3.1-2高速公路、一級(jí)公路的特殊大橋?yàn)檎w式上部結(jié)構(gòu)時(shí),其中央分隔帶和路肩的寬度可根據(jù)具體情況適當(dāng)減小,但減窄后的寬度不應(yīng)小于表3.3.1-2和表3.3.1-3規(guī)定的“最小值”。
(特大橋及大橋的側(cè)向?qū)挾瓤蛇m當(dāng)減小。中小橋和涵洞宜與路基同寬。)
表3.3.1-2中間帶寬度設(shè)計(jì)速度(km/h)1201008060中央分隔帶寬度(m)一般值3.002.002.002.00最小值2.002.001.001.00左側(cè)路緣帶寬度(m)一般值0.750.750.500.50最小值0.750.500.500.50中間帶寬度(m)一般值4.503.503.003.00最小值3.503.002.002.00注:“一般值”為正常情況下的采用值;“最小值”為條件受限制時(shí),可采用的值。
表3.3.1-3右側(cè)路肩寬度公路等級(jí)高速公路、一級(jí)公路二、三、四級(jí)公路設(shè)計(jì)速度(km/h)12010080608060403020右側(cè)路肩寬度(m)一般值3.503.003.002.502.501.500.75———最小值3.002.501.501.500.750.25——注:“一般值”為正常情況下的采用值;“最小值”為條件受限制時(shí),可采用的值。
3.3.4跨線橋
1公路與公路相交
2公路與鐵路相交
3農(nóng)村道路與公路相交通道、畜力車及拖拉機(jī)通道、
農(nóng)用汽車通道的凈高應(yīng)大于或等于3.2m,并根據(jù)交通量和通行農(nóng)業(yè)機(jī)械的類型選用凈寬,但應(yīng)不小于4.00m;汽車通道
4車行天橋和人行天橋
公路設(shè)計(jì)、施工的幾個(gè)老大難的小問題:
1橋頭跳車
2橋面鋪裝(橋面排水)
3支座和伸縮裝置
3.4.4高速公路、一級(jí)公路和二級(jí)公路的橋頭應(yīng)設(shè)置搭板。搭板厚度不宜小于250mm,長度不宜小于5m。3.5.3橋涵的上、下部構(gòu)造應(yīng)視需要設(shè)置變形縫或伸縮縫,以減小溫度變化、混凝土收縮和徐變、地基不均勻沉降以及其他外力所產(chǎn)生的影響。高速公路、一級(jí)公路上的多孔梁(板)橋宜采用連續(xù)橋面簡支結(jié)構(gòu),或采用整體連續(xù)結(jié)構(gòu)。3.6.1橋面鋪裝的結(jié)構(gòu)型式宜與所在位置的公路路面相協(xié)調(diào)。橋面鋪裝應(yīng)有完善的橋面防水、排水系統(tǒng)。特大橋、大橋的橋面鋪裝宜采用瀝青混凝土橋面鋪裝。3.6.2橋面鋪裝應(yīng)設(shè)防水層。圬工橋臺(tái)背面及拱橋拱圈與填料間應(yīng)設(shè)置防水層,并設(shè)盲溝排水。
3.6.3高速公路、一級(jí)公路上橋梁的瀝青混凝土橋面鋪裝層厚度不應(yīng)小于70mm;二級(jí)及二級(jí)以下公路橋梁的瀝青混凝土橋面鋪裝層厚度不應(yīng)小于50mm。3.6.4水泥混凝土橋面鋪裝面層(不含整平層和墊層)的厚度不應(yīng)小于80mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C40。水泥混凝土橋面鋪裝層內(nèi)應(yīng)配置鋼筋網(wǎng),并設(shè)置錨固鋼筋。鋼筋直徑不應(yīng)小于8mm,間距不宜大于100mm。鋼橋面鋪裝一般采用瀝青混凝土體系,其涉及到對(duì)正交異性鋼橋面板的受力分析、鋪裝材料的基本強(qiáng)度、變形性能、抗腐蝕性、水穩(wěn)性、高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、粘結(jié)性、抗滑性、施工工藝,等等。目前,鋼橋面鋪裝主要有以德國、日本為代表的高溫拌和澆筑式瀝青混凝土(Gussasphalt),以英國為代表的瀝青瑪蹄脂混合料(Masticasphalt),德國和日本等國近期采用的改性瀝青SMA(StoneMasticAsphalt),和以美國為代表的環(huán)氧樹脂瀝青混凝土(EpoxyAsphalt)等幾類。3.6.5正交異性板鋼橋面瀝青混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)可根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w環(huán)境條件和橋梁結(jié)構(gòu)及其橋面系的實(shí)際情況選用。
《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60-20043.5.8板式橡膠支座安裝時(shí),應(yīng)保證其上下表面與梁底面及墩臺(tái)支承墊石頂面平整密貼、傳力均勻,不得有脫空的橡膠支座。當(dāng)板式橡膠支座設(shè)置于大于某一規(guī)定坡度上時(shí),應(yīng)在支座表面與梁底之間采取措施,使支座上、下傳力面保持水平放置。彎、坡、斜、寬橋梁宜選用圓形板式橡膠支座。公路橋涵不宜使用帶球冠或坡型的橡膠支座。墩臺(tái)構(gòu)造應(yīng)滿足更換支座的要求。目前板式橡膠支座存在的主要問題:1產(chǎn)品質(zhì)量低劣,合格率低2產(chǎn)品價(jià)格不合理,間接導(dǎo)致質(zhì)量存在隱患(鋼板4000元/噸,天然橡膠13000元/噸,氯丁橡膠32000元/噸)3用天然橡膠替代氯丁橡膠4業(yè)主管理存在問題5質(zhì)量監(jiān)督不夠到位
提高板式橡膠支座質(zhì)量的主要措施:1標(biāo)準(zhǔn)的完善2加強(qiáng)檢測(cè),包括檢測(cè)手段的更新和完善
3適度利用生產(chǎn)許可證的發(fā)放制度4完善施工、加強(qiáng)施工管理3.6.6橋面伸縮裝置應(yīng)保證能自由伸縮,并使車輛平穩(wěn)通過。伸縮裝置應(yīng)具有良好的密水性和排水性,并應(yīng)便于檢查和清除溝槽的污物。特大橋和大橋宜使用模數(shù)式伸縮裝置,其鋼梁高度應(yīng)按計(jì)算確定,但不應(yīng)小于70mm,并應(yīng)具有強(qiáng)力的錨固系統(tǒng)。3.6.7橋面應(yīng)設(shè)排水設(shè)施。每平方米橋面宜設(shè)300mm2的排水管面積。排水管直徑不應(yīng)小于100mm??缭焦贰㈣F路、通航河流的橋梁,橋面排水宜通過設(shè)在橋梁墩臺(tái)處的豎向排水管(落水管)流入地面排水設(shè)施中。3.7.1公路橋涵構(gòu)造物應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行定期檢查,掌握其技術(shù)狀況,發(fā)現(xiàn)技術(shù)缺陷和相關(guān)環(huán)境的變化,并采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施。作用
車隊(duì)荷載標(biāo)準(zhǔn)模式的主要不足之處1容易使人誤認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)荷載模式所采用的車輛重力即是實(shí)際橋梁上可以通行的車輛,造成公路交通管理上的不便;2原標(biāo)準(zhǔn)的級(jí)差不合理,兩級(jí)標(biāo)準(zhǔn)之間的荷載水平的級(jí)差時(shí)大時(shí)??;3計(jì)算不便;4標(biāo)準(zhǔn)荷載在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的效應(yīng)不連續(xù);5與國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)不接軌。
汽車荷載等級(jí)(97標(biāo)準(zhǔn))新標(biāo)準(zhǔn)汽車—超20級(jí)、掛車—120公路—Ⅰ級(jí)汽車—20級(jí)、掛車—100公路—Ⅱ級(jí)
汽車—15級(jí)、掛車—80汽車—10級(jí)、履帶—50
汽車荷載等級(jí)公路等級(jí)高速公路、一級(jí)公路二、三、四級(jí)公路汽車荷載等級(jí)公路—Ⅰ級(jí)公路—Ⅱ級(jí)二級(jí)公路為干線公路且重型車輛多時(shí),其橋涵的設(shè)計(jì)可采用公路—Ⅰ級(jí)汽車荷載。
四級(jí)公路上重型車輛少時(shí),其橋涵設(shè)計(jì)采用的公路—Ⅱ級(jí)車道荷載的效應(yīng)可乘以0.8的折減系數(shù),車輛荷載的效應(yīng)可乘以0.7的折減系數(shù)。汽車-20級(jí)/汽車-超20級(jí)標(biāo)準(zhǔn)荷載效應(yīng)比關(guān)系汽車-20級(jí)/汽車-超20級(jí)效應(yīng)M1M2Q簡支梁0.7960.748連續(xù)梁0.8480.7780.791拱橋根部0.7290.7871/40.7890.762跨中0.8020.758
標(biāo)準(zhǔn)汽車荷載模式
97標(biāo)準(zhǔn)車隊(duì)荷載(計(jì)算荷載+驗(yàn)算荷載)新標(biāo)準(zhǔn)車道荷載(均布荷載+集中荷載)
+車輛荷載(橋涵結(jié)構(gòu)的整體計(jì)算采用車道荷載,局部加載、橫向橋面板、涵洞、橋臺(tái)臺(tái)后汽車引起的土壓力和擋土墻上汽車引起的土壓力等的計(jì)算采用車輛荷載。車輛荷載與車道荷載的作用不得疊加。)
公路—Ⅰ級(jí)車道荷載均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值:10.5kN/m集中荷載:計(jì)算跨徑小于等于5m時(shí),180kN
計(jì)算跨徑大于等于50m時(shí),360kN
計(jì)算跨徑在5至50m之間時(shí),直線內(nèi)插。剪力效應(yīng)應(yīng)再乘以1.2的系數(shù)。公路—Ⅱ級(jí)車道荷載車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)取公路—Ⅰ級(jí)汽車荷載的車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值的0.75倍標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載公路—Ⅰ級(jí)和公路—Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載采用原汽車—超20級(jí)標(biāo)準(zhǔn)荷載中總重為550千牛的加重車。
設(shè)計(jì)車道數(shù)、橫向分布系數(shù)的計(jì)算、汽車荷載縱向和多車道折減的規(guī)定維持97標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。多車道橋梁上的汽車荷載應(yīng)考慮橫向折減。當(dāng)橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)大于2時(shí),由汽車荷載產(chǎn)生的效應(yīng)應(yīng)按表4.3.1-4規(guī)定的橫向折減系數(shù)進(jìn)行折減,但折減后的效應(yīng)不得小于兩設(shè)計(jì)車道的荷載效應(yīng)。橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)按表4.3.1-3確定。表4.3.1-4橫向折減系數(shù)橫向布置設(shè)計(jì)車道數(shù)345678橫向折減系數(shù)0.780.670.600.550.520.50表4.3.1-3橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)行車道寬度W(m)橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)車輛單向行駛時(shí)車輛雙向行駛時(shí)W<6.06.0≤W<10.510.5≤W<14.014.0≤W<17.517.5≤W<21.021.0≤W<24.524.5≤W<28.028.0≤W<31.56.0≤W<14.014.0≤W<21.021.0≤W<28.028.0≤W<35.012345678
施加于長跨橋梁上的汽車荷載應(yīng)考慮縱向折減。當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑L≥150m時(shí),應(yīng)按表4.3.1-5規(guī)定的縱向折減系數(shù)進(jìn)行折減。當(dāng)為多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)時(shí),整個(gè)結(jié)構(gòu)均應(yīng)按最大的計(jì)算跨徑考慮汽車荷載效應(yīng)的縱向折減。
表4.3.1-5縱向折減系數(shù)計(jì)算跨徑L(m)縱向折減系數(shù)計(jì)算跨徑L(m)縱向折減系數(shù)150≤L<400400≤L<600600≤L<8000.970.960.95800≤L<1000L≥10000.940.93
特別注意點(diǎn):標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中取消驗(yàn)算荷載的概念以后,并不表明同時(shí)也允許各類超載超限車輛可以不受限制地在公路上通行。超載、特載車輛在公路上行駛時(shí),仍要對(duì)橋涵構(gòu)造物進(jìn)行必要的驗(yàn)算,并按有關(guān)管理程序取得道路通行證。4.3.2沖擊系數(shù)μ可按下式計(jì)算:
當(dāng)時(shí),μ=0.05
當(dāng)時(shí),
當(dāng)時(shí),
μ=0.45
4.3.5
人群荷載1標(biāo)準(zhǔn)值
97標(biāo)準(zhǔn):3.5千牛/平方米新標(biāo)準(zhǔn):3.0千牛/平方米縱向折減
L=50米:
3.0千牛/平方米
L=150米:
2.5千牛/平方米
L=50-150米:線性內(nèi)插4.3.6汽車荷載制動(dòng)力可按下列規(guī)定計(jì)算和分配:
1汽車荷載制動(dòng)力按同向行駛的汽車荷載(不計(jì)沖擊力)計(jì)算,并應(yīng)按本規(guī)范表4.3.1-5的規(guī)定,以使橋梁墩臺(tái)產(chǎn)生最不利縱向力的加載長度進(jìn)行縱向折減。一個(gè)設(shè)計(jì)車道上由汽車荷載產(chǎn)生的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值按本規(guī)范第4.3.1條規(guī)定的車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值在加載長度上計(jì)算的總重力的10%計(jì)算,但公路—Ⅰ級(jí)汽車荷載不得小于165kN;公路—Ⅱ級(jí)汽車荷載不得小于90kN。同向行駛雙車道的汽車荷載制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值為一個(gè)設(shè)計(jì)車道制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值的兩倍;同向行駛?cè)嚨罏橐粋€(gè)設(shè)計(jì)車道的2.34倍;同向行駛四車道為一個(gè)設(shè)計(jì)車道的2.68倍。4.3.7風(fēng)荷載
1基本風(fēng)壓和風(fēng)速的計(jì)算由離地20米高改為通用的10米高;
2以橋梁所在地區(qū)的設(shè)計(jì)基本風(fēng)速(m/s)為基本計(jì)算依據(jù),其系按平坦空曠地面,離地面10m高,重現(xiàn)期為100年10min平均最大風(fēng)速計(jì)算確定。
3當(dāng)橋梁所在地區(qū)缺乏風(fēng)速觀測(cè)資料時(shí),可按附錄阿A“全國基本風(fēng)速分布圖”或表B(全國主要地區(qū)的基本風(fēng)速和基本風(fēng)壓值)的有關(guān)數(shù)據(jù)并經(jīng)實(shí)地調(diào)查核實(shí)后采用。
4風(fēng)荷載的計(jì)算結(jié)構(gòu)總體上較原規(guī)范的計(jì)算值平均大200%。4.3.10溫度作用表4.3.10-2公路橋梁結(jié)構(gòu)的有效溫度標(biāo)準(zhǔn)值(℃)氣溫分區(qū)鋼橋面板鋼橋混凝土橋面板鋼橋混凝土、石橋最高最低最高最低最高最低嚴(yán)寒地區(qū)46-4339-3234-23寒冷地區(qū)46-2139-1534-10溫?zé)岬貐^(qū)46-9(-3)39-6(-1)34-3(0)3計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)由于梯度溫度引起的效應(yīng)時(shí),可采用圖4.3.10所示的豎向溫度梯度曲線,其橋面板表面的最高溫度T1規(guī)定于表4.3.10-3。對(duì)混凝土結(jié)構(gòu),當(dāng)梁高H小于400mm時(shí),圖中A=H-100(mm);梁高H不小于400mm時(shí),A=300mm。對(duì)帶混凝土橋面板的鋼結(jié)構(gòu),A=300mm,圖中的t為混凝土橋面板的厚度(mm)。混凝土上部結(jié)構(gòu)和帶混凝土橋面板的鋼結(jié)構(gòu)的豎向日照反溫差為正溫差乘以-0.5。T1(℃)T2(℃)混凝土鋪裝256.750mm瀝青混凝土鋪裝層206.7100mm瀝青混凝土鋪裝層145.54.4.2船舶與漂流物撞擊力表4.4.2-2海輪撞擊作用的標(biāo)準(zhǔn)值船舶裝載量DWT(t)300050007500100002000030000橫橋向撞擊作用(kN)196002540031000358005070062100順橋向撞擊作用(kN)98001270015500179002535031050
4.4.3橋梁結(jié)構(gòu)必要時(shí)需考慮汽車的撞擊作用。汽車撞擊荷載在規(guī)定車輛行駛方向取1000kN;在車輛行駛垂直方向取500kN,兩個(gè)方向的撞擊荷載不同時(shí)考慮,撞擊荷載作用于行車道以上1.2m處,直接分布于撞擊涉及的構(gòu)件上。橋涵設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題:
1混凝土材料(包括外摻材料)
2混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性
混凝土材料
1水泥(細(xì)度、摻加料)
2石料
3摻加劑(引氣劑、減水劑等)
(強(qiáng)度、彈性模量、短期性能與長期性能)工程設(shè)計(jì)的耐久性標(biāo)準(zhǔn)過低:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范主要考慮荷載作用下的結(jié)構(gòu)構(gòu)安全性,環(huán)境作用下的耐久性設(shè)計(jì)被置于次要和從屬地位規(guī)范中沒有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壽命和耐久性設(shè)計(jì)的明確要求耐久性設(shè)計(jì)要求,未能隨著幾十年來由于水泥性能、施工條件、環(huán)境條件的巨大轉(zhuǎn)變而與時(shí)俱進(jìn)工程施工進(jìn)度的不適當(dāng)追求養(yǎng)護(hù)不良使表層混凝土的抗?jié)B性成倍降低,使鋼筋開始銹蝕的年限成倍縮少
1天養(yǎng)護(hù)與7天養(yǎng)護(hù),可使碳化引起銹蝕年限縮減為原來的1/4搶工省略必要檢驗(yàn)工序,使鋼筋位置出現(xiàn)偏差鋼筋的保護(hù)層厚度如在施工中縮減一半,出現(xiàn)銹蝕年限將縮減為原來的1/4
保護(hù)層厚度的5~10mm施工允差,甚至能使鋼筋銹蝕的年限發(fā)生成倍差別結(jié)構(gòu)各種施工、連接縫和防水層是影響耐久性的薄弱環(huán)節(jié),其質(zhì)量在快速施工中最不易保證。缺乏正常檢測(cè)與維修結(jié)構(gòu)耐久性需要有正確使用和正常檢測(cè)與維修相配合重新建、輕維修,是土建建設(shè)管理工作中的重大缺陷對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施工程,應(yīng)在設(shè)計(jì)中進(jìn)行結(jié)構(gòu)全壽命經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià)只有適當(dāng)加大初始投資費(fèi)用,強(qiáng)化結(jié)構(gòu)耐久性,才是最經(jīng)濟(jì)有效的途徑混凝土結(jié)構(gòu)性能劣化鋼筋銹蝕氯離子引起水
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