版公路桥涵设计通用规D说明
公路桥涵设计通用规范-JTG-D60-2004

1 总则1.0.1 为使公路桥涵的设计符合技术先进、安全可靠、耐久适用、经济合理的要求,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于公路桥涵的一般钢筋混凝土及预应力混凝土结构构件的设计,不适用于轻骨料混凝土及其他特种混凝土桥涵结构构件的设计。
1.0.3 本规范按照国家标准《公路工程结构可靠度设计统一标准》GB/T 50283规定的设计原则编制。
基本术语、符号按照国家标准《工程结构设计基本术语和通用符号》GBJ 132和国家标准《道路工程术语标准》GBJ 124的规定采用。
1.0.4 本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,按分项系数的设计表达式进行设计。
本规范采用的设计基准期为100年。
1.0.5 公路桥涵应进行以下两类极限状态设计:1 承载能力极限状态:对应于桥涵及其构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形或变位的状态;2 正常使用极限状态:对应于桥涵及其构件达到正常使用或耐久性的某项限值的状态。
1.0.6 公路桥涵应考虑以下三种设计状况及其相应的极限状态设计:1 持久状况:桥涵建成后承受自重、车辆荷载等持续时间很长的状况。
该状况桥涵应作承载能力极限状态和正常使用极限状态设计;2 短暂状况:桥涵施工过程中承受临时性作用(或荷载)的状况。
该状况桥涵应作承载能力极限状态设计,必要时才作正常使用极限状态设计;3 偶然状况:在桥涵使用过程中偶然出现的如罕遇地震的状况。
该状况桥涵仅作承载能力极限状态设计。
1.0.7 公路桥涵应根据其所处环境条件进行耐久性设计。
结构混凝土耐久性的基本要求应符合表1.0.7的规定。
表1.0.7 结构混凝土耐久性的基本要求环境类别环境条件最大水灰比最小水泥用量最低混凝土强度等级最大氯离子含量(%)最大碱含量Ⅰ温暖或寒冷地区的大气环境;与无侵蚀性的水或土接触的环境0.55 275 C25 0.30 3.0 Ⅱ严寒地区的大气环境、使用除冰盐环境;滨海环境0.50 300 C30 0.15 3.0Ⅲ海水环境0.45 300 C35 0.10 3.0Ⅳ受侵蚀性物质影响的环境0.40 325 C35 0.10 3.0注:1 有关现行规范对海水环境结构混凝土中最大水灰比和最小水泥用量有更详细规定时,可参照执行;2 表中氯离子含量系指其与水泥用量的百分率;3 当有实际工程经验时,处于Ⅰ类环境中结构混凝土的最低强度等级可比表中降低一个等级;4 预应力混凝土构件中的最大氯离子含量为0.06%,最小水泥用量为350kg/m3,最低混凝土强度等级为C40或按表中规定Ⅰ类环境提高三个等级,其他环境类别提高二个等级;5 特大桥和大桥混凝土中的最大碱含量宜降至1.8kg/m3,当处于Ⅲ类、Ⅳ类或使用除冰盐和滨海环境时,宜使用非碱活性骨料。
公路桥涵设计通用规范

前 言本规范系根据中华人民共和国交通部交公路发[1996]1085号文《关于下达1996年度公路工程建设标准、规范、定额等编制、修订工作计划的通知》的要求,对《公路桥涵设计通 用规范》(JTJ 021--89)进行修订而成。
在修订过程中,规范修订组会同吉林省交通科学研究所和重庆交通学院等单位进行了有关的科研工作,吸取了国内其他单位的研究成果和实际工程设计经验,借鉴了国际先进的标准规范,与国内相关规范作了比较和协调。
在规范条文初稿编写完成以后,通过多种方式广泛地征求了有关单位和个人的意见,对规范的主要内容进行了试设计,经反复修改,最后由交通部会同有关部门审查定稿。
本规范修订,结合10余年来我国公路桥梁的发展和要求,对原规范进行了较为全面的改进。
主要的修订内容有:1.明确了公路桥涵结构应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计,并引人了结构设计的持久状况、短暂状况和偶然状况三个设计状况;2.修改了公路桥涵结构设计的作用效应的组合方式及其组合系数,引入了作用的短期效应组合和长期效应组合,并提出了各种可变作用短期效应组合时的频遇值系数和长期效应组合时的准永久值系数;3.引入了公路桥涵设计的安全等级及其重要性系数,以桥涵结构破坏可能产生的后果严重程度的不同采用不同的重要性系数,使结构的设计更趋合理;4.开展了“公路桥涵分类标准”专题研究,根据研究成果,适当调整了公路桥涵的分类标准;5.进行了“高速公路和一级公路桥涵设计洪水频率标准”专题研究,分析比较了原标准与国内外相关标准间的关系,比较分析了设计洪水的计算分析方法,经综合分析比较,认为可维持原规范的规定;6.取消了原标准汽车荷载等级,改为采用公路一I级和公路一II级标准汽车荷载;取消了挂车和履带车验算荷载,将验算荷载的影响间接反映在汽车荷载中;7.将汽车冲击系数以跨径为主要影响因素的计算方法,改为以结构基频为主要影响因素的计算方法;8.局部调整了人群荷载的标准值;9.调整了风荷载的计算公式及各影响系数,给出了全国基本风速图及全国各气象台站的基本风速和风压值表;10.补充了冰压力的计算方法和计算公式;11.改善了温度作用的规定,完善了体系温度的规定,调整了温度梯度曲线的规定;12.增加了汽车撞击荷载的计算和设计要求;13.补充了通航海轮船舶撞击作用的规定。
公路桥涵设计通用规范-新规范(JTGD60-2015)与老规范(JTGD60-2004)调整内容汇总

4.4.1、取消内河航道等级为1-3级内河船舶撞击作用设计值,要求按照专题研究确定。
4.4.4、公路桥梁护栏执行标准由《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》改为《公路交通安全设施设计规范》。
4.5、地震作用直接引用《公路工程抗震规范》、《公路桥梁抗震设计规范》。
3.6.6、增加桥梁栏杆与桥面板的连接方式描述。
3.6.8、条纹中补充了盆式支座、球钢支座等支座。
3.6.9、简化伸缩缝的要求,删除了数模式伸缩缝中钢梁高度的要求。
3.7.6、增加桥面排水、桥台排水、支挡构造物排水的要求,详见《公路排水设计规范》
3.8.2、新增永久观测点的设置要求。(特大桥、大桥)
公路桥涵设计通用规范-新规范(JTGD60-2015)与老规范(JTGD60-2004)增删内容汇总
1.0.4、设计使用年限(新增)
桥涵主体结构和可更换部件的使用年限提出明确要求。
1.0.6、增加抗风、抗震、抗撞设计要求。
3.1.2、公路桥涵线形设计:(引用公路路线设计规范)。
3.1.4、地震状况应做承载力极限状态设计(从偶然状况中剥离)。
3.1.5、公路桥梁钢结构部分应根据需要进行抗疲劳设计(通用规范新增内容,对应的钢结构设计新规范执行)。
3.1.6、风险评估:初步设计阶段实行风险评估制度(新增,对应交公路发(2010)175号)。
3.2.3、增加斜交桥梁桥墩斜交正做时,墩台边缘净距的计算简式。
3.2.7、新增跨线桥桥墩设置及防护要求。
3.4.1、紧急停车带的设计长度要求修改。
3.4.2、人行道设置宽度修改。最小宽度有原来0.75或1米,修改为1米。增加路缘石高度设置的进一步说明。
公路桥涵设计通用设计规范

公路桥涵设计通用设计规范篇一:dJTGD60-2015公路桥涵设计通用规范新规范删减列表及疑问探讨JTGD60-2015 公路桥涵设计通用规范新规范删减列表及疑问探讨1.0.4、设计使用年限(新增)桥涵主体结构和可更换部件的使用年限提出明确要求。
1..0.6、增加抗风、抗震、抗撞设计要求。
3.1.2、公路桥涵线形设计:(引用公路路线设计规范)。
3.1.4、地震状况应做承载力极限状态设计(从偶然状况中剥离)。
3.1.5、公路桥梁钢结构部分应根据需要进行抗疲劳设计(通用规范新增内容,对应的钢结构设计新规范执行)。
3.1.6、风险评估:初步设计阶段实行风险评估制度(新增,对应交公路发(2010) 175号)。
3.2.3、增加斜交桥梁桥墩斜交正做时,墩台边缘净距的计算简式。
13.2.7、新增跨线桥桥墩设置及防护要求。
3.4.1、紧急停车带的设计长度要求修改。
3.4.2、人行道设置宽度修改。
最小宽度有原来0.75或1米,修改为1米。
增加路缘石高度设置的进一步说明。
3.5.1、增加易结冰、积雪的桥梁纵坡不宜大于3%的要求。
3.5.3、第四条,增加逆风、冰冻、漂流物的影响下,提高铺砌高度。
3.5.5、详细补充桥台搭板设置长度、宽度、搭接以及厚度要求。
3.6.6、增加桥梁栏杆与桥面板的连接方式描述。
3.6.8、条纹中补充了盆式支座、球钢支座等支座。
3.6.9、简化伸缩缝的要求,删除了数模式伸缩缝中钢梁高度的要求。
3.7.6、增加桥面排水、桥台排水、支挡构造物排水的要求,详见《公路排水设计规范》3.8.2、新增永久观测点的设置要求。
(特大桥、大桥)3.8.4、修改防雷设计要求。
(参考《建筑物防雷设计规范》、《高速公路设施防雷设计规范》)3.8.6、新增结构监测设施设置要求(技术复杂的大型桥梁)。
3.8.7、新增跨线桥设置防抛网要求。
4.1.5、基本组合中将汽车荷载按照车辆荷载的加载时,车2辆荷载分项系数调整为1.8。
道路桥梁设计通用设计规范标准

与梁肋整体连接的板,在计算支点截面和跨中截面弯矩时,其计算跨径取梁肋之间的距离。
由于板厚与肋高之比小于1/4,支点弯矩取-0.7M,跨中弯矩取0.5M〔当大于1/4,支点弯矩取-0.7M,跨中弯矩取0.7M〕M为简支梁求得的跨中弯矩。
公路桥涵设计通用规一、总那么1、安全等级;2、特大、大、中、小桥与涵洞分类;标准跨径:梁式桥、板式桥以两桥墩中线之间桥中线长度或桥墩中线与桥台台背前缘线之间桥中线长度为准;拱式桥和涵洞以净跨为准。
重要是指高速公路和一级公路上、国防公路上与城市附近交通繁忙公路上的桥梁。
二、术语1、作用短期效应组合:正常使用极限状态设计时,永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应的组合;2、作用长期效应组合:正常使用极限状态设计时,永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应的组合;三、设计要求1、桥涵布置:公路桥涵的设计洪水频率;2、桥涵孔径3、桥涵净空:净空高度,高速公路和一级,二级公路上的桥梁应为5米,三、四级公路上的桥梁应为4.5米。
4、立体交叉跨线桥桥下净空应符合以下规定;5、车行或人行天桥的宽度;6、桥上线形与桥头引道;7、桥面铺装、排水和防水层;8、养护与其他附属设施。
四、作用1.1可变作用应根据不同的极限状态分别采用标准值,频遇值或准永久值作为其代表值;可变荷载不同时组合表:汽车制动力,流水压力,冰压力,支座摩阻力;多个偶然作用不同时参与组合。
4.1.6永久作用效应的分项系数表;汽车荷载效应〔含汽车冲击力、离心力〕的分项系数,取1.4;当某个可变作用在效应组合中其值超过汽车荷载的分项系数应采用汽车荷载的分项系数,对专为承受某作用而设置的结构或装置,设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值;计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载,其分项系数取与汽车荷载同值。
在作用组合中除汽车荷载效应〔含汽车冲击力、离心力〕、风荷载外的其他的可变作用效应的分项系数,取1.4,但风荷载的分项系数取1.1;在作用效应组合中除汽车荷载效应〔含汽车冲击力、离心力〕外的其他可变作用效应的组合系数,当永久作用与汽车荷载和人群荷载〔或其他一种可变作用〕组合时,人群荷载〔或其他一种可变作用〕的组合系数取0.80;当除汽车荷载〔含汽车冲击力、离心力〕外尚有两种其他可变作用参与组合时,其组合系数取0.70;当除汽车荷载〔含汽车冲击力、离心力〕外尚有三种其他可变作用参与组合时,其组合系数取0.60;尚有四种与多于四种的可变作用参与组合时,取0.50。
公路桥涵设计通用规范2015

公路桥涵设计通用规范JTGD60-20151总则1.0.1为规范公路桥涵设计,按照安全、耐久、适用、环保、经济和美观的原则,制定本规范。
1.0.2本规范适用于新建和改建各等级公路桥涵的设计。
1.0.3公路桥涵结构的设计基准期为100年。
1.0.4公路桥涵主体结构和可更换部件的设计使用年限不应低于表1.0.4的规定。
1.0.5特大、大、中、小桥及涵洞按单孔跨径或多孔跨径总长分类规定见表1.0.5。
注:1.单孔跨径系指标准跨径。
2.梁式桥、板式桥的多孔跨径总长为多孔标准跨径的总长;拱式桥为两端桥台内起拱线间的距离;其他形式桥梁为桥面系行车道长度。
3.管涵及箱涵不论管径或跨径大小、孔数多少,均称为涵洞。
4.标准跨径:梁式桥、板式桥以两桥墩中线间距离或桥墩中线与台背前缘间距为准;拱式桥和涵洞以净跨径为准。
1.0.6公路桥涵应进行抗风、抗震、抗撞等减灾防灾设计。
1.0.7公路桥涵设计应满足环境保护和资源节约的有关要求。
1.0.8公路桥涵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标准的规定。
2术语和符号2.1术语2.1.1设计基准期designreferenceperiod为确定可变作用等的取值而选用的时间参数。
2.1.2设计使用年限designworking/servicelife在正常设计、正常施工、正常使用和正常养护条件下,桥涵结构或结构构件不需进行大修或更换,即可按其预定目的使用的年限。
2.1.3极限状态limitstates整个结构或结构的一部分超过某—特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态为该功能的极限状态。
2.1.4承载能力极限状态ultimatelimitstates对应于结构或结构构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形的状态。
2.1.5正常使用极限状态serviceabilitylimitstates对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的状态。
公路桥涵设计通用规范

4.1 作用分类、代表值和作用 效应组合 • 4.2 永久作用 • 4.3 可变作用 • 4.4 偶然作用 附录A 全国基本风速图及基本风压值 附录B 全国气温分布区图
1 总则 2 术语和符号 3 设计要求 • 3.1 一般规定 • 3.2 桥涵布置 • 3.3 桥涵孔径 • 3.4 桥涵净空 • 3.5 桥上线形及桥头引道 • 3.6 构造要求 • 3.7 桥面铺装、防水和排水 • 3.8 养护及其他附属设施 4 作用 • 4.1 作用分类、代表值和作用组合
省 部 级
1
修订背景
桥梁面临新课题——问题与挑战并存
交通量、车辆载重总体提高
构件老化、劣化问题凸显
桥梁垮塌事故引发社会广泛关注
桥梁抗灾能力备受关注、亟需提高
2 修订目的
实践经验:提升桥梁设计水平 科研成果:促进科研成果的转化 问题教训:避免问题与事故的重演
总结 技术
引导 发展
2.5 2
纵向折减系数研究
x 10
4
弯矩 (kN.m)
给出了组合值系数的取值建议
1.5
1
0.5
0
0
0.5
1
1.5
2 2.5 时间(us)
3
3.5
4
4.5 x 10
5
5 主要工作
专项研究
桥梁设计荷载与安全鉴定荷载的研究
课题主要研究结论
我国公路桥梁设计规范安全
水准和汽车荷载标准等级与
欧美规范基本相当
公路桥梁设计使用年限及系数研究 公路桥梁汽车冲击力计算模型研究 桥梁汽车离心力计算模型研究 桥梁安全风险分级标准研究
温度梯度实测
路桥涵设计通用规范解读

1. 混凝土(3.1.1~3.1.6)
与旧规范标号相差2(30号=C(30-2)=C28) 试件: 新---150立方体标准试件 旧---200立方体标准试件 材料分项系数: 新---1.45(国标为1.4) 旧---约1.5(设计强度为标准强度的0.83,安全系数1.25) 预应力混凝土构件:新---不小于C40 旧---不小于30号 剪变模量:新---0.4E 旧---0.43E 泊松比: 新---0.2 旧---1/6
5. 活荷载(4.3.1条)
取消了原来的汽车荷载等级,采用公路-I级和公路-II级标准汽车荷载 公路I级: 相当于旧规范的汽车-超20 公路II级: 相当于旧规范的汽车-20 特点: 均布荷载不变,集中力---计算剪力时将集中力放大1.2。 问题: 需要确认计算主应时,剪应力的取值是否按调整的值?
状况---主要针对荷载作用情况而言 状态---主要针对设计而言(荷载组合等)
2. 增加了安全等级及重要性系数(1.0.9条)
三个设计安全等级: 1.1, 1.0, 0.9 注意: 1. 桥梁抗震设计不考虑结构的重要性系数(钢筋混凝土预应力规范5.1.5条) 2. 预应力钢筋混凝土超静定结构中预加力引起的次效应不考虑结构的重要性 系数(钢筋混凝土预应力规范5.1.5条)
桥梁新规范简介
公路桥涵设计通用规范
JTG D60-2004
1. 进行两个极限状态设计,考虑三个设计状况(1.0.7条,1.0.8条)
两个极限状态---承载能力(弯矩、轴力、剪力、稳定、倾覆等) 正常使用(变形、裂缝、耐久性)
三个设计状况---持久状况(自重、汽车荷载作用状况等) 短暂状况(施工荷载作用状况等) 偶然状况(地震作用状况等)
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版公路桥涵设计通用规D说明Final approval draft on November 22, 2020《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60)主要修订内容介绍现行《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)于2004年颁布实施。
近几年的实践应用表明,规范总体上能够满足我国公路桥涵建设的需要,但随着我国公路运营状况、桥涵设计理念和方法的发展和变化,也有一些需要完善的内容:公路桥梁设计汽车荷载标准的适应性问题日渐突出;设计使用年限、耐久性设计、全寿命设计、风险评估、桥梁运营期结构安全监测等新方法、新理念逐渐得到广泛应用和发展;环境保护和可持续发展也成为工程设计中需考虑的重要因素。
为了吸纳近年来的成熟经验和科研成果,提高规范的适应性,促进公路桥梁科学健康发展,交通运输部2009年下达了《公路桥涵设计规范》的修编任务。
在规范修订过程中,编写组进行了大量的科研工作,吸取了已有的成熟科研成果和实际工程设计经验,并且参考、借鉴国内外相关的标准规范。
在规范条文初稿编写完成以后,通过多种方式广泛征求设计、施工、建设、管理等有关单位和个人的意见,并经过反复讨论、修改后定稿。
总体而言,本规范主要做了如下几个方面的修订:1) 增加了桥涵结构的设计使用年限和耐久性要求;2) 完善了极限状态的设计理论和方法;3) 改进了作用组合分类及计算方法;4) 调整了公路桥梁设计汽车荷载标准;5) 增加、完善了各种作用标准值的计算规定;6) 完善了有关桥涵总体设计、环境保护、交通安全保障工程等的相关规定;7) 增加了桥涵风险评估和安全监测的相关规定。
为了清晰地说明本规范的具体修订内容,现将主要修订内容的确定理由及作用和影响分章节论述如下。
1 第1章总则1)公路桥涵的设计原则修改为“安全、耐久、适用、环保、经济和美观”。
长期以来,公路桥涵设计都遵循着“技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理”的基本原则,这是与我国当时的经济条件和技术水平相适应的。
安全、耐久、适用是公路桥涵结构最基本的要求。
随着社会的发展和进步,环境保护日益引起重视。
环保问题关系到社会的可持续发展,必须在交通基础设施建设中贯彻落实。
在满足上述要求的前提下,还要注重桥涵设计的经济性,不能一味追求“新”、“最”、“第一”等,造成严重的浪费。
另外,随着我国社会经济的发展,公众对于桥涵结构的要求也逐步提高,美观成为桥涵设计考虑的一个重要因素。
因此,本次修订将公路桥涵的设计原则调整为“安全、耐久、适用、环保、经济和美观”,这也是与《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)保持一致。
2)增加桥涵设计使用年限的规定。
可持续发展已成为本世纪主要课题之一,作为工程结构而言,其使用年限的长短是工程可持续发展的重要指标。
随着我国对可持续发展的重视,工程结构的设计使用年限的规定也逐步具体化。
1997年4月1日颁布的《中华人民共和国建筑法》的第六十条规定:“建筑物在合理使用寿命内,必须确保地基基础工程和主体结构的质量”。
国务院2000年279号令《建设工程质量管理条例》第21条明确规定:“设计文件应当符合国家规定的设计深度要求、注明工程合理使用年限。
工程合理使用年限是指从工程竣工验收合格之日起,工程的地基基础、主体结构能保证在正常情况下安全使用的年限”。
为了响应国家政策,适应工程设计理念的发展,2009年7月1日颁布实施的《工程结构可靠性统一标准》(GB 50153-2008)给出了设计使用年限的定义以及设计使用年限的有关规定,并在附录中给出了各类桥涵结构的设计使用年限。
相应地,公路行业也根据相关要求在《公路工程结构可靠性设计统一标准》中给出了桥涵结构的设计使用年限,总体原则是遵循国标的规定。
《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)编写时综合考虑了国标的规定、公路功能、技术等级和桥涵重要性等因素,规定了桥涵主体结构和可更换部件设计使用年限的最低值。
本规范作为桥涵设计规范的统领性规范,需根据上位规范的规定给出桥涵结构的设计使用年限,在具体规定方面与《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)保持一致。
2 第2章术语和符号本章的术语和符合均来自各章节的内容,主要根据新修订的《公路工程结构可靠性设计统一标准》进行修改并补充个别术语,这里不再赘述。
3 第3章设计要求1)增加了地震设计状况。
地震作用是一种特殊的偶然作用,与撞击等偶然作用相比,地震作用能够统计并有统计资料,可以根据地震的重现期确定其标准值,而其它偶然作用无法通过概率的方法确定其标准值,两者的设计表达式在本质上是不同的。
鉴于此,《工程结构可靠性设计统一标准》(GB 50153-2008)和正在修编的《公路工程结构可靠性设计统一标准》在原有三种设计状况的基础上,增加了地震设计状况。
按照上述上位规范的规定,本次修订也增加了地震设计状况。
2)增加了桥梁钢结构的抗疲劳设计要求。
在重复车辆荷载、风等交变荷载的作用下,公路桥梁钢结构可能会产生疲劳裂纹,疲劳裂纹不断扩展,将影响钢结构的使用,甚至导致断裂破坏。
近几十年来,钢结构在我国的公路桥梁建设中得到了广泛应用,实践中发现钢结构的疲劳问题也比较突出。
疲劳已成为影响公路桥梁钢结构安全和耐久的主要因素之一。
在相关的钢结构设计规范中,对抗疲劳设计均有具体的规定,但《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中没有抗疲劳设计的要求。
因此,本次修订增加了公路桥梁钢结构部分应根据需要进行抗疲劳设计的要求。
3)增加了设计阶段风险评估要求。
2010年4月,为了加强公路桥梁和隧道工程安全管理,增强安全风险意识,优化工程建设方案,提高工程建设和运营安全性,交通运输部发布了《关于在初步设计阶段实行公路桥梁和隧道工程安全风险评估制度的通知》(交公路发〔2010〕175号),桥梁和隧道设计阶段风险评估工作开始正式实施。
目前,桥梁、隧道等结构均已在设计阶段实施了安全风险评估,有效地降低和规避了可预见的工程风险,提高了结构安全和防范风险能力,这是一项非常有效并应长期坚持的工作。
作为指导公路桥涵设计的基础性规范,《公路桥涵设计通用规范》中应相应增加风险评估相关要求。
4)增加了耐久性设计要求。
如前所述,耐久是公路桥涵结构设计最基本的要求之一。
耐久性直接影响结构的安全性和适用性,也关系到桥涵的实际寿命是否能达到其设计使用年限要求。
耐久性设计已经成为结构设计的一个重要组成部分。
在现行公路工程规范体系中,也设立了耐久性设计规范,并且在各本结构设计规范中都包含耐久性设计的有关规定。
本规范增加耐久性设计要求,主要目的是保证规范内容的完整性,同时,协调现行规范体系,从内容上体现规范之间的一致性和继承性。
5)增加了公路桥涵进行“可到达、可检查、可维修和可更换设计”的要求。
养护是公路桥涵安全性和耐久性的重要保障。
实践发现,在我国的公路桥涵设计中,存在对桥梁结构未来养护需求考虑不充分的情况。
主要表现在某些桥梁构件难以到达,例如缆索承重体系桥梁的梁底、变高度箱梁的根部区域等;某些桥梁构件难以检查,例如悬索桥大缆底部、埋置于混凝土中的拉索锚头、桥塔外表面等。
不可到达、不可检查导致了桥梁部分病害的不可预知,造成了安全隐患。
因此,本次修订增加了可到达、可检查的设计要求。
公路桥涵结构中,可更换构件的设计使用年限低于桥涵主体结构的设计使用年限,在设计使用年限内需要进行维修和更换,比较典型的构件包括斜拉索、吊杆、伸缩装置、支座等。
在桥梁设计中,应考虑未来维修、更换的需要。
因此,本次修订增加了可维修、可更换的设计要求。
6)从桥墩防撞方面考虑,增加了通航水域中桥梁及跨线桥桥墩设置的相关规定。
桥墩是桥梁上部结构的支撑,对结构的安全至关重要。
近年来,由于船舶或车辆撞击桥墩导致桥梁损坏甚至倒塌的事故时有发生。
考虑撞击因素进行设计时,桥墩的安全主要从“防”和“抗”两个方面考虑。
在桥跨布置时,就应该充分考虑桥墩防撞的问题。
随着桥梁建筑材料、结构形式、设计水平的提高和发展,桥梁的跨越能力越来越大,因此,对于通航水域中的桥梁,建议尽量减少在通航水域中设置桥墩;对于跨线桥,则不宜在中央分隔带内设墩。
如果无法避免,可能遭受撞击的桥墩应设置必要的防撞设施和警示标志。
7)规定路侧危险情况下桥梁路缘石高度应取~的较高值。
在目前的桥梁设计中,一般不考虑路缘石对车辆的防撞作用,设置路缘石仅是为了起到视线诱导、排水和警示的作用。
但是,如果路缘石能够对失控车辆起到第一道防护作用,则能更有效的降低事故严重程度,保护行人和车辆安全,减少事故损失。
“山区公路网安全保障技术体系研究与示范工程”项目从路缘石对车辆所起的拦护作用方面考虑,基于车辆动态仿真实验对公路桥梁路缘石合理高度进行了研究。
根据不同车速、不同碰撞角度、不同路缘石高度条件的路缘石碰撞仿真实验结果,路缘石对偏驶车辆的拦护效果优劣程度为35cm > 30cm > 25cm > 40cm > 15cm > 20cm,这与现行规范路缘石高度可取用25cm~35cm的规定基本吻合。
考虑到35cm高路缘石的拦护效果最佳,本次修订建议路侧环境危险时,桥梁路缘石高度取用较大值。
8)提高了冰雪环境下桥梁纵坡的限值。
作为公路的一个组成部分,桥梁纵坡首先应满足路线相关技术指标的要求。
桥梁上纵坡的设置应有利于排水,但同时还应考虑桥梁纵坡对桥梁自身结构安全和行车安全的影响。
对于冬季结冰地区的桥梁,由于结构特点和材料与道路不同,桥梁往往较其他路段更容易结冰、冰雪更难消融。
恶劣气象条件下,桥面结冰导致交通安全事故的风险更大,事故后果更严重。
因此,从保障行车安全、桥梁结构安全使用等的角度,本次修订规定对于易结冰、积雪的桥梁,桥上纵坡不宜大于3%。
9)增加了桥梁护栏与桥面板可靠连接的规定。
设置路侧桥梁护栏对保护桥上车辆和行人的安全极为重要,而桥梁护栏与桥面板的牢固连接则是保证桥梁护栏有效发挥作用的前提条件。
桥梁护栏与桥面板连接的构造设计和计算应在桥梁设计阶段进行统一考虑。
因此,本次修订增加了桥梁护栏与桥面板可靠连接的要求,给出了可选的连接方式。
10)细化了桥头搭板的设计要求。
桥头跳车是行车中常见的问题,且危害性较大。
桥头跳车一方面对桥梁结构的工作状况和路面使用品质产生不利的影响,导致公路和桥梁养护费用增加,另一方面将增加行车风险甚至造成交通事故,影响行车的高速、舒适和经济性,而且也增加了车辆对桥头的冲击力,对桥和路具有较大的破坏力。
在路桥过渡段设置桥头搭板是目前常用的一种处理桥头跳车的方法。
国家科技支撑计划项目“山区公路网安全保障技术体系研究与示范工程”项目为了有效解决桥头跳车的问题,从搭板长度、宽度、厚度等方面对桥头搭板设计进行了研究。
本次修订采用了该项目的研究成果。