高速公路小桥涵设计
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。
桥涵初步设计细则参考
桥涵初步设计细则一、重要技术指标采用设计速度为80Km/h旳双向四车道高速公路原则, 整体式路基宽度为24.5m, 桥梁原则断面详见下图:1、主线桥涵设计荷载等级: 公路-I级；2、被交路（高速公路及一级公路: 公路-I级, 二级公路以及三、四级公路: 公路-II 级；四级如下: 公路-II级乘以0.6～0.8系数采用）。
3、地震作用: 地震动峰值加速度为0.05g。
设计洪水频率：特大桥1/300, 大、中、小桥及涵洞1/100。
考虑远景也许实行维修罩面和部分特种超高车辆旳通行安全, 同步考虑施工净空旳规定, 上跨县道（含县道）以上等级路旳桥梁净空高度尽量提高到5.5m, 标注为5.5 m；水泥路及乡道标注为5.0m, 其他标注为4.5m。
二、设计深度1、主线桥梁上部构造通用图（含数量表、原则横断面、一般构造图、钢束布置图）20m预应力混凝土小箱梁（整体式路基0°、15°、30°）25m预应力混凝土小箱梁（整体式路基0°、15°、30°）30m预应力混凝土小箱梁（整体式路基0°、15°、30°）40m预应力混凝土小箱梁（整体式路基0°）详细图纸参见各跨径旳上部构造通用图2、主线桥梁下部构造通用图（与主线桥梁上部构造通用图对应）预应力混凝土分体小箱梁（含20、25.30m、40m跨径桥台一般构造图、桥墩一般构造图）详细图纸参见下部构造通用图3、涵洞通用图ф1.5m钢筋混凝土圆管涵（0°～45°、5°一级）2.0、4.0、6.0m钢筋混凝土盖板涵（0°～45°、5°一级）2.0、4.0、6.0m钢筋混凝土箱涵（0°～45°、5°一级）4、详细图纸参见涵洞通用图（总体组未出, 待定）A）一般大桥、匝道桥设计内容包括（按图纸出版次序排列）:B）全桥工程数量表C）桥位平面图D）桥位工程地质纵断面图（地勘单位统一设计, 地质状况特殊或复杂旳特大桥还需提供工程地质平面图）桥梁方案比较表（一般桥梁无, 有比较方案旳桥梁需增长, 详细样式如下图）E）桥型布置图（中桥及中桥以上桥梁均绘制平纵数据表）F）上部构造横断面图（重要针对装配式构造变宽主线桥和互通匝道桥旳断面, 原则宽度桥梁中不再出版）G）施工工序图（针对大跨变截面箱梁等特殊构造）H）特殊构造一般构造图I）特殊构造钢束布置图J）桥台一般构造图（重要是互通匝道桥台、主线变宽桥台或U台；U台规定有各部分构造旳混凝土数量及填挖数量）5、桥墩一般构造图（重要是过渡墩、互通匝道桥墩、特殊构造旳桥墩；预制构造旳非特殊桥墩由下构通用图统一出版, 详细桥中不再出版）6、比较方案（特殊构造大桥及特大桥均应绘制比较方案）, 应同步包括上述除《桥梁方案比较表》外所有图纸；7、涵洞、通道只出数量表；小桥、天桥只出经典样式图和数量表。
高速公路小桥涵设计的几点思考
高速公路小桥涵设计的几点思考
吴志强
【期刊名称】《黑龙江交通科技》
【年(卷),期】2013(036)003
【摘要】小桥涵设计由于数量大、造价低,在高速公路设计中经常被忽视,而小桥涵的设计恰恰是关系沿线百姓的民生问题.一个小的设计疏忽都可能导致工程上、沿
线百姓不可挽回的损失.根据作者的实际工作经验,对小桥涵的洞口设计、基础设计、半坡涵设计等几方面进行探讨,为高速公路小桥涵设计拓展思路.
【总页数】2页(P125-126)
【作者】吴志强
【作者单位】辽宁省交通规划设计院
【正文语种】中文
【中图分类】U412.3
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桥涵的设计分析
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(完整word版)公路桥涵设计通用规范
3.3.5 车行天桥桥面净空按交通量和通行农业机械类型可选用4.5m 或7.0m ；其汽车荷载应符合本规范第 4.3.1 条有关四级公路汽车荷载的规定。
人行天桥桥面净宽应大于或等于 3.0m；其人群荷载应符合本规范第 4.3.5 条的规定。
3.3.6 电讯线、电力线、电缆、管道等的设置不得侵入公路桥涵净空限界，不得妨害桥涵交通安全，并不得损害桥涵的构造和设施。
严禁天然气输送管道、输油管道利用公路桥梁跨越河流。
天然气输送管道离开特大、大、中桥的安全距离不应小于100m，离开小桥的安全距离不应小于50m。
高压线跨河搭架的轴线与桥梁的最小间距，不得小于一倍塔高。
高压线与公路桥涵的交叉应符合现行《公路路线设计规范》的规定。
3.4 桥上线形及桥头引道3.4.1 桥上及桥头引道的线形应与路线布设相互协调，各项技术指标应符合路线布设的规定。
桥上纵坡不宜大于4%，桥头引道纵坡不宜大于5%；位于市镇混合交通繁忙处，桥上纵坡和桥头引道纵坡均不得大于3%。
桥头两端引道线形应与桥上线形相配合。
3.4.2 在洪水泛滥区域以内，特大、大、中桥桥头引道的路肩高程应高出桥梁设计洪水频率的水位加壅水高、波浪爬高、河弯超高、河床淤积等影响0.5m 以上。
小桥涵引道的路肩高程，宜高出桥涵前壅水水位（不计浪高）0.5m 以上。
3.4.3 桥头锥体及引道应符合以下要求：1 桥头锥体及桥台台后5～10m长度内的引道，可用砂性土等材料填筑。
在非严寒地区当无透水性土时，可就地取土经处理后填筑。
2 锥坡与桥台两侧正交线的坡度，当有铺砌时，路肩边缘下的第一个8m高度内不宜陡于1:1 ；在8～12m高度内不宜陡于1:1.25 ；高出12m的路基，其12m以下的边坡坡度应由计算确定，但不应陡于1:1.5 ，变坡处台前宜设宽0.5 ～2.0m 的锥坡平台；不受洪水冲刷的锥坡可采用不陡于1:1.25 的坡度；经常受水淹没部分的边坡坡度不应陡于1:2 。
埋置式桥台和钢筋混凝土灌注桩式或排架桩式桥台，其锥坡坡度不应陡于1:1.5 ，对不受洪水冲刷的锥坡，加强防护时可采用不陡于1:1.25 的坡度。
公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)条文说明
公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)条文说明公路桥涵设计通用规范JTGD60-2015条文说明1总则1.0.1本次修订对公路桥涵设计原则进行了调整和修改。
近些年的桥梁安全事故，使桥梁工程设计者和管理者认识到结构物的安全、耐久是最基本的要求。
在保证安全和耐久的前提下，桥涵设计要优先考虑满足功能需求，即要满足“适用”的要求，再根据具体情况考虑环保、经济和美观的要求。
环保问题关系到社会的可持续发展，须给予高度重视。
1.0.3桥梁上的可变作用是随时间变化的，所以它的统计分析要用随机过程概率模型来描述。
随机过程所选择的时间域即为基准期。
根据《工程结构可靠性设计统一标准》(GB)的规定，公路桥涵结构的设计基准期取100年。
1.0.4设计使用年限是体现桥涵结构耐久性的重要指标，美国、英国、新西兰和日本等多国的桥梁设计规范对桥梁设计使用年限均有明确的规定。
现行《公路工程技术标准》(JTGB01)修订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。
本条规定与《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)保持一致。
1.0.5本条中的桥涵分类标准采用了两个指标：一个是单孔跨径LK，用以反映桥涵的技术复杂程度；另一个是多孔跨径总长L，用以反映扶植规模。
本条与《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)保持一致。
在肯定桥涵分类时，符合其中一个指标即可归类，存在差异时，可采取“就高不就低”的原则。
在计算桥梁长度时，曲线桥宜按弧长计，斜桥宜按斜长计。
1.0.7可持续开展已成为国内外工程界广泛关注的问题。
当前环境、资源对公路桥涵扶植的约束不竭强化，加快资源节约型、环境友好型行业扶植已成为行业转型开展的重要途径，为此，交通运输部合时地提出了“绿色交通”的开展战略，旨在将可持续开展的理念贯穿落实到交通运输开展的各个领域和各个环节。
增长本条规定一方面是贯彻国家和行业的宏观要求，另一方面将有助于提高设计人员对环境和资源的重视。
公路桥涵设计手册
公路桥涵设计手册《公路小桥涵》课程设计《公路小桥涵设计》课程设计（仅适合于土木本09级）盖板涵设计（适用于单号组）一、设计资料某山岭重丘区二级公路JD8弯道附近需设一道涵洞，通过勘测，涵洞位置为K8+697，测得的断面资料见后面：河沟中心与路中线相交点高程为202.56米，沟床地质：1～2米粘土表层，下为砂岩；路线设计资料为：平曲线半径Ry=280.00米，ls=40米，偏角交点桩号K8+160,路线纵坡i=+4.52%，路基宽度为10.00米，路面宽度为7.0米，路拱横坡2%，路肩横坡3%，挖方边坡1∶0.5，填方边坡1∶1.5，路基设计标高为205.25米。
）二、设计任务完成一道1－200×200cm2石台钢筋混凝土盖板涵设计，包括涵洞的平面图、纵剖面图和洞身横断面图以及有关剖面图；计算工程数量；编写有关说明。
石拱涵设计（适用于双号组）一、设计资料某山岭重丘区二级公路JD6弯道附近需设一道涵洞，通过勘测，涵洞位置为K2+340，测得的断面资料见后面：河沟中心与路中线相交点高程为204.76米，沟床地质：0.5～1米粘土表层，0下为页岩；路线设计资料为：平曲线半径Rz=300.00米，ls=45米，偏角交点桩号K2+175，路线纵坡i=+4.52%，路基宽度为10.00米，路面宽度为7.0米，路拱横坡2%，路肩横坡3%，挖方边坡1∶0.5，填方边坡1∶1.5，路基设计标高为209.45米。
二、设计任务完成一道1－250×250cm2 (失跨比f0/L0=1/3)石拱涵设计，包括涵洞的平面图、纵剖面图和洞身横断面图以及有关剖面图；计算工程数量；编写有关说明。
设计采用A3图幅（420mm×297mm），装订边a=30mm,其余边c=10mm。
标准图可参照：河北省交通规划设计院《公路小桥涵手册》公路桥涵设计手册—《涵洞》分册断面资料（以组为单位依次选取）：（桩号）01.61.80.0.4 （1）02510.06.806.6(地面高)5.803.810302.40.41.50.4（桩号）（2）0.025.04.3404.1(地面高)4.60.61.45.03011.521.8（桩号）（3）0,2536.26.34.5(地面高)1.49.28.52.62010.62.70.4（桩号）（4）0,253105.35(地面高)4.47.25.52.52011.53.20.2（桩号）（5）0,2557.525(地面高（桩号）0.41.61.80.80.4 （6）025106.616.8(地面高（桩号）21.61.20.80.4（7）0 258676.8(地面高（桩号）3.00.51.50.80.4 （8）025104.255.6.2(地面高)5.27.43.510302.40.461（桩号）（9）02543101(地面高)30.8105.0302.20.861（桩号）（10）02553.291.5(地面高)3.21.07（桩号）01.62.80.80.4 （11）025126.506.3(地面高)5.60.53.810302.40.41.50.6（桩号）（12）0.025.04.64.20.84.5(地面高)5.612.45.0301.51.52.21.8（桩号）（13）0,253.57.26.54.7(地面高)1.2982.52010.62.51.4（桩号）（14）0,25385.85.5(地面高)5782.8201.51.53.21.2（桩号）（15）0,2556.52.25.2(地面高)6.565.53.4202586.21.55.8(地面高（桩号）21.61.20.80.4（17）2586.57.26.8(地面高（桩号）3.20.50.80.4（18）2584.45.26.5(地面高)5.258302.40.441.2（桩号）（19）0257662.2(地面高)3.51.885.0302.21.86.21.2（桩号）（20）0255.53.28.43.5(地面高（桩号）0.61.62.80.80.4（16）0公路桥涵设计施工规范JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范.pdfJTGD30-2004公路路基设计规范.pdfJTGD63-2007公路桥涵地基与基础设计规范.pdfJTJD62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范.pdf 公路工程技术标准2004(条文说明).pdf公路工程技术标准2004.pdfJTG C30-2002 公路工程水文勘测设计规范.pdf公路路线设计规范JTG-D20-2006.pdf公路桥梁抗震设计细则JTG-T-B02-01-2008.pdf公路圬工桥涵设计规范(JTGD61-2005)应用算例.pdf公路砖石及砼桥涵设计规范JTJ022-85.pdf 公路工程质量检验评定标准(JTGF80-1-2004).pdf公路沥青路面施工技术规范JTGF40-2004.doc公路路基施工技术规范JTG F10-2006.pdf公路桥涵施工技术规范_JTJ041-2000）.doc公路水泥混凝土路面施工技术规范(JTGF30-2003)正文.docJTT663-2006公路桥梁板式橡胶支座规格.pdf公路桥梁板式橡胶支座JT／T 4－2004.pdf公路桥梁板式橡胶支座成品力学性能检则JT3132 3-90.pdf JTT 327-2004公路桥梁伸缩装置.PDF公路桥梁伸缩装置.pdf 04S516混凝土排水管及基础.pdfJTGE30-2005公路工程水泥及水泥混凝土试验规程.pdf JTJ057-94工程无机结合料稳定材料试验规程.pdf公路土工合成材料应用技术规范.pdf公路土工试验规程JTG E40-2007.pdf土工试验规程JTJ-051-93.pdf 《桥梁施工工程师手册》桥梁墩台的构造与设计.ppt沥青混凝土桥面铺装早期病害原因分析.doc嵌岩桩设计中值得注意的几个问题.doc拉森钢板桩施工方案.doc高液限土的处治方案.pdf袋装砂井法在桥梁工程软土地基处理中的应用.doc高液限土填筑路基施工处理及要求.doc袋装砂井加固软弱地基.doc端承桩和摩擦桩专业知识.doc装配式曲线桥的布孔要点.doc西环南高速公路施工图结构设计指导意见.doc浅析旧桥梁拓宽的要求与方法.doc浅谈沥青路面铣刨、修复的施工工艺.doc 水中桩施工方案.doc曲线梁桥的受力施工特点及设计方法分析.doc 二级公路及其他公路小桥涵的设计改进问题B桥梁隧道RIDGE&TUNNEL二级公路及其他公路小桥涵的设计改进问题公路工程建设中传统的小桥涵设计层开裂的弊病，因此；如图所示提出设一般采用单管涵、双管涵，对于计改进问题。
公路小桥涵勘测设计(第四版)
《公路小桥涵勘测设计》（第四版） 人民交通出版社 独著
谢谢各位专家 恳请批评指证
2.教材的编写
1990年 全国公路及交通工程教学指导委员会 审定大纲 1990年1月 正式第一版由人民交通出版社第 一次出版发行 2009年 出版第四版
教材背景
二、基本情况
书名：公路小桥涵勘测设计 出版社：人民交通出版社 出版时间：2009年6月 字数：40.5万 版数：四版 印数： 80500册（截至2011年6月） 获奖：交通部优秀教材二等奖（1996年）
六、作者简介
1.主要业绩 孙家驷，1940年生，从事高等教育35年，从77级—09级三十余年，每年 坚持承担本科教学任务。先后主讲《公路勘测设计》、《城市道路设 计》、《道路立交枢纽设计》、《公路小桥涵勘测设计》等八门课程， 培养研究生60名，先后主持教改教研课题十余项，获省部级教学成果十 余项，获省部二等奖一项。主编的《公路小桥涵勘测设计》教材列为 “十一五”国家重规划教材。曾获国务院政府津贴，全国交通系统优秀 教师，交通部吴福振华优秀教材编写
《公路勘测设计》（第二版）2004年 75.5万字 版社 院优秀教材二等奖 院优秀教材二等奖 独著 《道路立交枢纽设计》1996年 35万字 成都科技大学出版社 第一主编 《高速公路》1992年 35万字 人民交通出版社 参编 独著 人民交通出
《道路概论》（第二版）2008年 29.3万字 人民交通出版社
内容简介
四、教材特色
1.教材配合教学改革，为全国首编第一本统编专业课教材，填 补了国内空白； 2.教材以小桥涵测设为主线，紧密结合生产，理论与实践结合， 是一本学以致用的专业课好教材； 3.教材内容丰富、系统性强，图文并茂，文字精炼，经四次改 版重编，使教材更成熟、更完善、质量更高，全书插图共 234幅，设复习思考题100余题；
高速公路小桥涵的设计分析
高速公路小桥涵的设计分析发表时间：2019-01-18T14:53:59.070Z 来源：《建筑模拟》2018年第31期作者：罗鸿俊[导读] 现阶段，在我国社会经济水平和人们生活水平显著提高的背景下，人们对高速公路的需求越来越高，这也推动了建筑技术的发展。
罗鸿俊中建路桥集团有限公司河北省石家庄市 050019摘要：现阶段，在我国社会经济水平和人们生活水平显著提高的背景下，人们对高速公路的需求越来越高，这也推动了建筑技术的发展。
作为高速公路的重要组成部分，高速公路中每1km设置2-6座小桥涵，不断优化桥涵结构设计，才能为高速公路质量提供保障。
因此，必须要认识到高速公路小桥涵的重要性，合理设计小桥涵的位置，提高高速公路的质量。
关键词：高速公路；小桥涵；设计引言小桥涵是高速公路建设过程中比较常见的设计，其结构对高速公路的建设安全、造价等方面都有着重要的影响。
近年来我国大规模建设高速公路，对小桥涵的设计常常与高速公路的实际情况相矛盾，需要重新更改设计方案，延误工程交工日期，也给沿线居民生活以及财产安全造成了一定的影响。
小桥涵是高速公路的重要组成部分，对高速公路运行安全和施工日期、工程预算有较大影响。
1高速公路小桥涵种类分析第一，石拱涵，石拱涵的施工材料选取较为方便，对于地质条件较好的地区可以就地取材。
而且结构坚固，承载力较高，净空较大，通水能力较强。
但由于其自重较大，对基底的要求较高，且一旦受到损坏后就难以修复，需投入的资金较高。
第二，圆管涵，在农田灌溉区域小桥涵施工中，圆管涵较为常见，圆管涵的结构形式比较简单，并且工程造价交底，在预制施工以及运输方面均比较便捷，但是需要注意的是，圆管涵也有一定的应用缺陷，其能够通过的水量比较少，因此，如果对于防水性的要求比较高，则可能会造成桥涵漏水，同时还会对高速公路路基结构稳定性造成不良影响。
第三，盖板涵，盖板涵综合了上述两种桥涵的应用优点，不仅施工取材方便，施工工艺简单，同时，对于桥梁工程地基承载能力的要求不高，因此，被广泛应用于高速公路施工中。
公路桥涵设计通用规说明
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0.25~0.35m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.①桥头搭板长度的确定主要从两个方面来考虑：保证搭板的工后沉降坡差小于容许值；保证搭板长度稍大于台背后填土缺口的上口宽度.综合考虑这两种因素的估算结果及我国桥梁设计的常规做法,本次修订规定搭板长度不宜小于5m,当桥台高度不小于5m时,搭板长度不宜小于8m.②搭板宽度影响因素较少.从搭板的受力看,当车轮直接压在搭板的纵向边缘时,对搭板的受力是不利的,因此搭板做宽点对受力有利.同时,为避免行车道范围内由于搭板宽度不足导致差异沉降、影响行车安全,规定搭板宽度不应小于行车道宽度.实践中,一般将搭板宽度做到两侧与路缘石边缘相齐,并用柔性材料隔离.③搭板的厚度主要根据受力要求来确定.搭板的受力要求可分为强度要求和变形要求.但是,由于搭板受力复杂,很难简单的确定搭板的受力状况,因而通常采用的处理方法是将搭板换算为等效简支板,找出搭板长度与计算跨径之间的关系,大致研究出各种板长的相应计算跨径,从而按简支板的方法确定搭板的厚度.根据研究结果,搭板厚度一般取搭板长度的 .我国近年来的桥梁设计中,搭板厚度根据具体情况一般取25、30或35cm.综合考虑理论分析结果和我国的工程实践经验,本次修订规定搭板厚度不宜小于0.25m,当搭板长度不小于6m时,其厚度不宜小于0.30m.11增加了大型桥梁工程设置必要的结构监测设施的要求. 随着技术的进步,桥梁安全监测系统技术已经日臻成熟,在公众对工程结构安全性日益关注的背景下,根据桥梁的结构特点、地理环境及系统目标,结合国内外的最新研究成果和经验,开展桥梁结构安全监测已成为行业发展到一定阶段的内在需求,为此,近年来从不同层面均对桥梁结构的安全监测给出了指导性的意见,公路桥梁养护管理工作制度交公路发〔2007〕336号、2013年交通运输部交通运输部进一步加强公路桥梁养护管理的若干意见、交通运输部建立公路桥梁安全运行长效机制的若干意见中均要求“特大、特殊结构和特别重要桥梁的养管单位,要利用现代信息和物联网技术,建立符合自身特点的养护管理系统和健康监测系统”.开展结构安全监测一方面可以促进大型桥梁养护技术、结构可靠性评定及相关技术的进步,也是桥梁学科贯彻落实国家、行业有关要求的重要举措.大型桥梁是国家或地区的交通命脉,耗资巨大,一旦发生桥梁坍塌事故,将造成重大的人员伤亡和巨大的经济损失,并且带来恶劣的社会影响.为了及时掌握大桥的性能表现,防止突发性的坍塌事故的发生,采用科学的方法对大桥进行运营期安全监测是极为必要的,目前这一点已逐渐得到了学术界、工程界以及政府部门的广泛认同,桥梁运营期结构安全监测技术也逐渐在我国新建大桥中得到推广应用.据不完全统计,我国已有四十余座桥梁布设了结构安全监测系统.从发展趋势来看,桥梁结构安全监测与安全评价系统已成为大桥建设工程的一部分,目前国内外新建大跨桥梁结构安全监测系统大多与主体工程一同招标,要在设计阶段统筹考虑,因此,本次修订增加了设置桥梁结构监测设施的要求.4 第4章作用1以“作用组合”取代“作用效应组合”,修改完善了作用组合的设计表达式.原规范在术语上都是沿用作用效应组合,在概念上主要强调的是在设计时将不同作用在桥涵结构上所产生的效应进行叠加的过程.实际上在桥涵结构设计中,当作用与作用效应间为非线性关系时,采用简单的线性叠加就不再有效,因此,在采用效应叠加时,还必须强调作用与作用效应“可按线性关系考虑”的条件.公路桥梁特别是大型桥梁的非线性特征显着,设计中需考虑合理的成桥状态、合理的施工状态,一般情况下会呈现明显的几何非线性特征,此时,原规范作用效应组合的概念就不再适用.为此,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以作用组合取代作用效应组合,并以此为基础给出了作用与作用效应为线性关系和非线性关系都普遍适用的作用效应设计表达式.本规范根据上位规范的规定作了调整.2改进了作用组合分类及计算方法.现行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改进了作用组合分类及计算方法,本规范与上位规范一致,相应进行了修改.修改后,承载能力极限状态包括基本组合、偶然组合和地震组合；正常使用极限状态包括频遇组合和准永久组合.3将原规范组合系数改为组合值系数,并统一取为0.75. 根据Turkstra 组合规则,按设计值法确定的组合值系数与可变荷载的数目无关.而现行规范的组合系数随可变荷载数目的增多而减小,计算发现按现行规范作用效应的组合系数计算的可靠指标随可变荷载数目的增加而减小,不符合其定义的初衷.现行工程结构可靠性设计统一标准GB 50153-2008、正在修编的公路工程结构可靠性设计统一标准以及国内外相关规范均采用作用的组合值系数,并取为固定值.试算表明,当2、3、4和5个可变荷载组合的组合系数均取0.74时,随可变荷载数目的增加,所有钢筋混凝土构件的可靠指标增大,但变化不大.因此,为了保持不同可变荷载组合数目时构件的可靠指标不变,并与上位规范一致,本次修订将现行规范中“作用效应的组合系数”改为“作用的组合值系数”,并统一取为0.75,这样可保证结构可靠指标不会随可变荷载数目的增加而降低,保证桥梁结构构件在多重荷载作用下具有比较一致的可靠度.4完善了汽车荷载标准：调整了二级公路的汽车荷载等级；提高了中小跨径桥梁的车道荷载标准；修改了车辆荷载的分项系数.1 自2009年起,我国各省市开始陆续取消二级公路收费,部分二级公路的交通量和荷载水平有了较大增长.因此,本次修订调整了二级公路的汽车荷载等级：一般情况下,二级公路桥涵的设计应采用公路—I级汽车荷载；二级公路为非干线公路且重型车辆不多时,其桥涵的设计可采用公路—Ⅱ级汽车荷载.2 2008~2011年,本规范编写组结合交通运输部西部交通建设科技项目桥梁设计荷载与安全鉴定荷载的研究,开展了全国汽车荷载现状调查和统计分析.利用全国23个省、市、自治区的汽车荷载数据、针对5米~60米标准跨径桥梁的效应分析结果表明,小跨径桥梁汽车荷载效应0.95分位值较规范标准值效应最大提高了30%.实际中我国近年来出现的重载车辆压垮桥梁的事故,也多为中小跨径桥梁.鉴于此,本次修订提高了跨径在50m 以下桥梁的车道荷载集中载标准值,对50m跨径以内的桥梁设计汽车荷载效应有所增加.3 全国汽车荷载研究中,轴组重的研究结果显示,三联轴数量多且超载非常严重,并且这类轴型对于桥梁结构的局部和小跨径桥涵的整体安全影响很大,因此,规范应当予以考虑.为了探讨三联轴重量的确定标准,轴组重研究中,项目组对全国数据的轴重限值保证率进行了研究,各种方案中,在现行规范双轴组的基础上增加一个后轴42t的三轴组模型其保证率达到了98.6%以上.为了既能反映实际情况中三联轴居多且偏重的实际,又能维持规范的延续性,本次修订仍采用现行规范的车辆荷载,只是在利用车辆荷载计算时,将1.4的分项系数提高至1.8,提高的比率是按照42t的三联轴效应与双联轴效应等效的原则确定的.5增加了汽车疲劳荷载以及计算方法.汽车疲劳荷载是桥梁钢结构抗疲劳设计的重要依据,而现行规范中没有相关规定,使得我国公路桥梁钢结构抗疲劳设计中没有统一的荷载标准.公路钢结构桥梁设计规范修订过程中,项目组参考欧洲规范并结合我国公路交通运输的实际情况建立了疲劳设计标准车辆荷载模型,并选取南京三桥为研究对象进行了验证,最终确定了疲劳设计标准车辆荷载模型,并规定了详细的计算要求、疲劳强度曲线及疲劳细节分级.本次,修订采纳了公路钢结构桥梁设计规范对疲劳设计荷载的研究成果.6完善了温度作用计算规定.1 根据规范答疑和修编意见征集情况,技术人员对竖向梯度温度曲线T1起算点的选择疑问较多.为了解决规范应用过程中的疑问,本次修订增加了竖向温度梯度曲线使用的相关说明与要求.2 考虑到公路桥梁都带有较长的悬臂,两侧腹板受太阳直接辐射较少,所以我国现行规范设计时认为只有梁顶全天日照,不计横向梯度温度的作用.根据已有的科研成果及工程设计经验,对于无悬臂的宽幅箱梁,横向温度梯度效应不宜忽略.本次修订时,参考“超大跨混合梁斜拉桥建设关键技术”项目的研究成果,增加了横向温度梯度作用的相关规定.3 近年来高等级公路桥面铺装已广泛采用沥青混凝土铺装.沥青混凝土摊铺时要求高温操作,施工时摊铺温度往往可高达150℃左右,如此高的温度将在主梁内引起较大的温差分布.对于采用混凝土桥面板的桥梁,沥青高温摊铺可能会导致主梁混凝土原有裂缝的扩展及新裂缝的产生,影响桥梁结构的耐久性,必要时设计须考虑沥青摊铺温度作用影响.因此,本次修订增加了相关要求.7增加了波浪力作用.近年来,我国修建了一批近海和跨越海湾、海峡的桥梁工程,其下部结构在波浪和海流共同作用下,受到较大强度的波浪力作用,波浪力的效应不能忽略.因此,本次修订增加了波浪力作用.各海域的水文条件不同,波浪和海流的影响因素复杂,且桥梁墩台的结构形式多样,难以规定统一的波浪力标准值.我国几座大桥都是在设计前期,开展专门的波浪水流数学模型或物理模型试验来确定桥梁下部结构所受的波浪力,并通过现场波浪力观测,对试验研究成果的准确性、正确性进。
公路小桥涵设计应用要点探究
公路小桥涵设计应用要点探究摘要：山区公路经常要跨越深沟、河流、沟渠，小桥涵是主要排水构造物，一般每公里需要设置3―5道。
在山区公路的中小桥涵设计中，大多数桥涵设在地形比较复杂的深沟、鸡爪沟上，因此，小桥涵位置的选择要根据沟走向、上下游地形、流量、地质等因素结合实际情况确定进出口的位置。
本文在此从几个不同的角度对如何做好公路小桥涵设计做了一定的研究。
关键词：公路；小桥涵；涵洞前言：小桥涵的设计影响着整条公路的造价高低以及使用质量。
小桥涵的数量比较多，在整个公路的工程量中占较大的比重，因此科学合理的小桥涵的位置设置与形式的选择，能够满足排水需要，可以保证公路运输畅通，提高公路的使用价值，有效降低工程造价。
因而，科学合理的设计小桥涵是保障整条道路安全、稳定、正常运行的关键环节。
一、小桥涵位置设计问题在小桥涵位置设计的过程中，经常会遇到受农田水渠控制的小桥涵，因此说在位置选定和设计的过程中，需要考虑到各种因素，要对改移水渠进行比较之后进行综合的确定，且不能够过分的迁就水渠，尤其是对于一些和路线交角很小的、几乎能够达到平行的水渠，小桥涵在设计过程中不得不进行斜交正做时应该引起设计者的格外注意。
对于弯曲的河流，当河岸较为稳定的时候，设计时可以考虑顺着沟渠的方向设置弯涵，并且设计时不需要过分的修建直线涵洞。
对于高填土的涵洞，在设计的过程中需要充分的考虑施工地的地形和地质条件。
当山坡上的地质条件状况较为良好的时候，可以和设置在沟底相比较之后进行确定，这样能够确保设计的精确性和安全性。
对于一些通道来说，对小桥涵位置的确定和设计工作更要谨慎。
设计之前要确定要小桥涵的位置、跨径、设计的样式以及修成之后对生产生活产生的影响，并且在设计的过程中要权衡利弊，作出恰当的设计选择，在适当的情况下或者是必要的状态下可以邀请业主、政府以及小桥涵的设计者进行综合的讨论，决定小桥涵最终的设计位置和设计方案。
二、科学合理选择小桥涵结构类型根据水流量的大小，确定涵的形式，小桥涵的结构类型有：圆管涵、石拱涵、盖板涵、箱涵、涵式桥。
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第３７卷第５期 ２ ０ １ １年２月 山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．３７ Ｎｏ．５
Ｆｅｂ． ２０１１ ・１９５・
文章编号：１００９—６８２５（２０１ １）０５—０１９５—０２ 高速公路小桥涵设计
马 涛 摘要：结合高速公路中盖板涵、圆管涵、箱涵等几种常见小桥涵的具体情况，从构造、设计参数等方面论述了小桥涵设 计应该注意的问题及相关要求，以期指导高速公路小桥涵设计。 关键词：盖板涵，圆管涵，箱涵，拱涵 中图分类号：ＴＵ４４９
近几年我国大量建设高速公路，在这期间要求我们设计工作 者既要保质保量，又要快速高效，这就要求我们总结其中的规律， 使好钢用在刀刃上。高速路中涵洞的数量多，更需要总结其中的 规律，例举常见的几种涵洞加以说明。 １ 盖板涵 １）构造。盖板涵一般左右洞口形式为八字翼墙，帽石的尺寸 采用高Ｘ长：２０ Ｘ ３５（或２０×４０），帽石上倒角尺寸采用：５×５，不 同跨径盖板涵构造尺寸见表１。台背坡度１：Ｏ。以冰冻深度１．１ Ｉｎ 为例：整体式基础：涵台基础高度：８０；铺底厚度：４０；铺底距基础： ０。分离式基础：涵台基础高度：６０；铺底厚度：４０；铺底距基础设 置垫层厚度：２０。采用分离式台帽，台帽高度４０，椅背式台帽，背 坡坡度采用１：Ｏ。 表１ 不同跨径盖板涵构造尺寸 跨径４ ｍ 支点盖板厚度 跨中盖板厚度 盖板搁置长度 台身顶宽度 Ｏ．５～２ Ｏ ２９ ３８ ３０ １００或１２０ ２．Ｏ～４．Ｏ ３７ ４２ ３０ １００或１２０ ４ ０～６ ０ ４８ ５２ ３０ １００或１２０ ６ Ｏ～７．５ ５４ ５６ ３０ １００或１２０ 跨径３ ｍ 支点盖板厚度 跨中盖板厚度 盖板搁置长度 台身顶宽度 ０．５～２ ０ ２４ ３０ ３０ ８０或ｌ００ ２．Ｏ～４ ０ ２８ ３２ ３０ ８Ｏ或１０ｏ ４ ０～６．０ ３４ ３６ ３０ ８０或１００ ６ ０—７．５ ４２ ４４ ３０ ８０或１００ 跨径２ ｍ 支点盖板厚度 跨中盖板厚度 盖板搁置长度 台身顸宽度 ０ ５～２．０ １９ ２５ ２０ ６０或８０ ２ Ｏ～４．０ ２１ ２５ ２０ ６Ｏ或８Ｏ ４．０～６．０ ２５ ２７ ２０ ６Ｏ或８Ｏ ６．Ｏ～７ ５ ３１ ３３ ２０ ６０或８０ ２）盖板暗涵矩形标准板设计参数。钢筋净距：３ ｃｍ，钢筋边 距：２ ｅｍ，不设置吊装钢筋。箍筋：钢筋等级：Ｒ２３５钢筋，钢筋直 径：８，弯折长：５，不设置加密钢筋，以间距１５ ｃｍ布置钢筋。栓钉： 距涵台：ｌ５，钢筋等级：ＨＲＢ３３５钢筋，钢筋直径：２５，顶板孔径：８， 底板孔径：６。总长度：支点盖板厚度＋台帽高度一２。下层主筋 参数（不设置角隅钢筋）：跨径为４ ｍ，填土高：０．５ ｍ～７．５ ｍ，钢筋 等级：ＨＲＢ３３５钢筋，钢筋直径：２２，以间距７ ｃｍ布置钢筋。跨径 为３ ｍ，填土高：０．５ ｍ～７．５ ｍ，钢筋等级：ＨＲＢ３３５钢筋，钢筋直 径：２０，以问距７ ｃｍ布置钢筋。跨径为２ ｍ，填土高：０．５ ｉｎ～７．５ ｍ， 钢筋等级：ＨＲＢ３３５钢筋，钢筋直径：ｌ６，以间距７ ｅｍ布置钢筋。 ３）盖板暗涵异形板设计参数。参照２）盖板暗涵矩形标准板 设计参数，注意：在上层架立筋参数与下层主钢筋参数中布置钢 筋时，支点盖板长边钢筋间距小于２０ ｃｍ，支点盖板短边钢筋间距 小于８ ｅｍ。如果无法满足条件时，通过调整异形板尺寸来调试。 ４）台帽设计参数。钢筋边距：４ ｇｉｌｌ，钢筋端距：３ ｅｍ，保护层 文献标识码：Ａ 厚度：５ ｅｍ。轴向钢筋：钢筋等级：１１２３５钢筋，钢筋直径：８，台帽分 段长以对应台帽长度定。台帽箍筋：钢筋等级：Ｒ２３５钢筋，钢筋直 径：８，弯折长：５，以间距２０ ｇｉｌｌ布置钢筋。椅背箍筋：钢筋等级： １１２３５钢筋，钢筋直径：８，弯折长：６，弯折半径：２。 ５）基础设计参数。钢筋边距：４ ｃｍ，钢筋端距：２ ｅｍ，保护层 厚度：８ ＣＩＴＩ。底层钢筋网配筋参数：沿路向的钢筋间距：２Ｏ，沿路 向的钢筋等级：ＨＲＢ３３５钢筋，沿路向的钢筋直径：１２。纵向的钢 筋间距：２０，沿轴向的钢筋等级：ＨＲＢ３３５钢筋，沿轴向的钢筋直 径：２０。顶层钢筋网配筋参数：沿路向的钢筋间距：２０，沿路向的 钢筋等级：ＨＲＢ３３５钢筋，沿路向的钢筋直径：ｌ２。纵向的钢筋问 距：２０，沿轴向的钢筋等级：ＨＲＢ３３５钢筋，沿轴向的钢筋直径：２０。
２ 圆管涵 １）构造。圆管涵一般左右洞口形式用锥坡洞口，洞口与洞身 结合部形式为一字墙，帽石的尺寸采用高×长：２０×３５，帽石上倒 角尺寸采用：５ Ｘ５。 ２）管涵身断面参数。单管内径：１５０（１００），壁厚：１４（１０）。基 础与垫层参数：包封角度：１２０，端部垫层厚度：９Ｏ，端部襟边宽度： ０，中部垫层厚度：３０，基础厚度：３０，端部长：２００，上斜坡面比： １．７５，下斜坡面比：１，下斜坡面高度：３Ｏ。 ３箱涵 １）构造。箱涵一般左右洞口形式用锥坡洞口，洞口与洞身结 合部形式为翼墙，帽石的尺寸采用高×长：２０ Ｘ４０，帽石上倒角尺 寸采用：５×５。跨径：８（６）ｎｌ，净空高：５（４）ｍ。水平板厚度： ６ｏ（４５），侧板厚度：６０（４５），端部长度：２００，基础厚度：１０，端部垫 层加厚：４０（５５），垫层厚度：１Ｏ，基础襟边宽：２０，上倒角宽度： １００（６０），上倒角高度：３０，下倒角宽度：５，下倒角高度：５。冰冻深 度＝水平板厚度＋端部垫层加厚＋基础厚度。基础较厚（超过 １ ｍ以上）时，可将基础的剖面浇砌成台阶形。桥梁墩台基础襟边 最小值２０ ｅｍ一３０ ｃｍ。 ２）箱涵涵身设计参数。钢筋边距：４ ｃｎｌ，钢筋端距：２ ｇｎｌ，保 护层厚度：３ ｃｍ。角钢筋等级：ＨＲＢ３３５钢筋，角钢筋直径：１６。轴 向筋等级：ＨＲＢ３３５钢筋，轴向钢筋直径：１６，轴向钢筋间距：２０。 拉筋等级：ＨＲＢ３３５钢筋，钢筋直径：１６，钢筋弯折长：５。组合筋等 级：ＨＲＢ３３５钢筋，钢筋直径：２５或２８。 ４拱涵 １）构造。拱涵一般左右洞口形式用八字翼墙，洞口与洞身结 合部形式为侧墙，帽石的尺寸采用高×长：２０×３５（或２０×４０），帽 石上倒角尺寸采用：５ Ｘ５。跨径为２ ｍ，拱圈厚度为４０，台身顶宽 （包括拱圈）为１５０。跨径为３ ｍ，拱圈厚度为５０，台身顶宽（包括
收稿日期：２０１０—１０—２７ 作者简介：马 涛（１９８２一），男，助理工程师，山西省交通规划勘察设计院，山西太原０３０００６ ・１９６・ 第３７卷第５期 ２ ０ １ １年２月 山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖ０１．３７ Ｎｏ．５
Ｆｅｂ． ２Ｏｌ１
文章编号：１００９—６８２５（２０１ １）０５—０１９６ ０３ 连续刚构桥地震反应分析
周 婷 摘要：在简述地震反应分析的基本理论的基础上，以某特大铁路桥为工程实例，对连续刚构桥进行了地震反应谱分析 和时程分析，以期为类似桥梁的抗震设计及结构形式选取提供理论指导。 关键词：刚构铁路桥，地震反应，桩土效应，时程分析，行波效应 中图分类号：Ｕ４４８．２３ 文献标识码：Ａ
１ 概述 大跨度桥梁动力特性很复杂，而且它们一般都具有较长的自 振周期，对于这些中长周期结构，研究强震持续时间对其地震反 应的影响，有益于认识此类结构的地震反应特点和提高其抗震能 力。本文对比了一大跨连续刚构桥在时程分析和反应谱分析下 的不同响应，提出了相关结论，希望对此类桥梁的抗震设计以及 结构形式选取提供一些参考意见。 ２基础和地基的相互作用 桩基是建于软弱土层中的桥梁最常用的基础形式。桩一 土一结构动力相互作用使结构的动力特性、阻尼和地震反应发生 改变，而忽略这种改变并不总是偏安全的。本文分析时借鉴了质 弹阻模型法，将桩一地基体系按土层厚度离散成一个理想化的参 数系统，用等代弹簧模拟土介质的动力性质，形成一个地下部分的 多质点体系，然后和上部结构建立整体动力微分方程组进行求解。 ６号桥墩各土层等代弹簧刚度见表１，结构计算模型见图１。 ３地震波的输入 在地震地面运动特征中，对结构破坏有重要影响的因素主要 有地震动强度、频谱特性和强震持续时间。因此，在选择地震输 入时，必须使这三个方面都满足要求。采用时程法进行地震反应
拱圈）为２００。跨径为４ ｍ，拱圈厚度为７０，台身顶宽（包括拱圈） 为２２０。矢跨比：当地基承载力在５００ ｋＰａ以上或将涵洞设置在基 岩上时，可采用１／２，因为此时拱圈只产生垂直作用力，对地基要 求较高。较多采用１／３，因为拱圈会分解出一个水平力和一个垂 直力，对地基要求可有所减小。一般不小于１／４。在矢跨比为１／３ 时，要采用分离式拱座，以便于拱圈钢筋锚固，锚固长度参照规 范。拱座高／拱座宽为２／３或３／５，拱座宽／台身顶宽（包括拱圈） 为２／３或３／５，采用这样的尺寸是因为：ａ．保证锚固长度；ｂ．减小 台身偏压；ｃ．美观。护拱高度为矢高的一半，涵台基础襟边宽度 为涵台基础高度的一半。设跨径为Ｌ，则当Ｌ≤２时，台背坡比为 ４：１；当２＜Ｌ＜３时，台背坡比为３．５：１；当３≤Ｌ＜４时，台背坡比 为３：１；当 ≥２时，台背坡比为２．５：１。
分析时，一般采用地震加速度时程作为地震动输入。 本文采用修改后的天然地震波进行地震输入。其中场地土 按Ⅱ类场地土考虑，故选择适用于中硬场地土的Ｔａｆｔ波进行时程 分析。沿桥纵向输入东西向的Ｔａｆｔ波，沿桥横向输入南北向的 Ｔａｆｔ波，最大加速度为０．１ｇ，竖向最大加速度取水平加速度的一 半，为０．０５ｇ。 表１ ６号桥墩各土层等代弹簧刚度 顺桥向 土层 土层厚 桩计算宽度 多排桩 土弹簧深度 编号 ｍ 影响系数 ｋＮ／ｍ
① ４ ２．１２ １５Ｏ ｏ００ ０．７８６ ２ ２ ５４４ ｏｏＯ ② ６ ２．１２ ２ｏ０ Ｏｏ０ ０．７８６ ７ ｌ７ ８０８ Ｏｏｏ ③ ４ ２．１２ ２５０ Ｏｏｏ ０．７８６ ｌ２ ２５ ４４０ Ｏ００ ④ ４ ２．１２ ３００ ｏｏＯ ０ ７８６ ｌ６ ４０ ７０４ ０００ ⑤ １４ ２．１２ ３５０ ｏ００ ０ ７８６ ２５ ２５９ ７００ ｏｏ０ 横桥向 土层 土层厚 桩计算宽度 多排桩 土弹簧深度 编号 ｎ１ 影响系数 ｋＮ／ｍ
① ４ ２ １２ １５Ｏ Ｏ００ ０．７８６ ２ ２ ５４４ Ｏ００ ② ６ ２．１２ ２０ｏ ０ｏｏ ０．７８６ ７ １７ ８０８ ｏｏＯ ③ ４ ２．１２ ２５０ Ｏｏ０ ０．７８６ １２ ２５ ４４０ ０（ｘ】 ④ ４ ２．１２ ３【ｘ】【ｘｘ】 ０．７８６ １６ ４０ ７０４ Ｏ００ ⑤ １４ ２．１２ ３５０ Ｏ０ｏ ０．７８６ ２５ ２５９ ７ｏ０ Ｏｏ０