公路桥梁设计规范应用及设计技术交流

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1、公路桥涵设计规范应用及设计技术交流公路桥涵设计规范应用及设计技术交流 燎禽升腹凝捅反幼纵调锣林喷稗瘁旁酪砌窟吐整蒜姿刹挛讶馈畦注歹子碉公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥涵设计规范应用及设计技术交流公路桥涵设计规范应用及设计技术交流 2009年年11月月7-8日,江苏南京日,江苏南京报告安排:报告安排: 1 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JTG D62-2004 公路圬工桥涵设计规范公路圬工桥涵设计规范JTG D61-2005 应用释疑应用释

2、疑 2 公路桥梁上部结构通用图公路桥梁上部结构通用图 3 大跨径预应力混凝土梁式桥设计技术大跨径预应力混凝土梁式桥设计技术 敛无升肪臻中租铅错粉熏灯朱彰岂磕叙闺烃磐灰幂饱胃沥习恳拙材孙诧惟公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑标准规范的定位标准规范的定位 作用:行为的基本规范、依据,但不是法律作用:行为的基本规范、依据,但不是法律 两个主要误区:一是唯标准规范为上,二是不把标准规范当正事。两个主要误区:一是唯标准规范为上,二是不把标准规范当正事。 规范是以往工程实践的总结,不可能完全适用各种情况。规范是以往工程实践的总结,不可能完全

3、适用各种情况。 计划经济年代养成技术人员过分依赖规范的习惯并一切唯规范是从的行动准则,计划经济年代养成技术人员过分依赖规范的习惯并一切唯规范是从的行动准则,使他们的设计行为变成只对规范负责,而不是首先对工程质量负责规范的错误定位,使他们的设计行为变成只对规范负责,而不是首先对工程质量负责规范的错误定位,束缚了技术人员的创造性,阻碍了技术进步。束缚了技术人员的创造性,阻碍了技术进步。 市场经济条件下,规范的作用只建立在业主与设计、施工企业之间的合同或契市场经济条件下,规范的作用只建立在业主与设计、施工企业之间的合同或契约基础上,作为共同认可的进行工程的一种规则,如果牵涉到违法,也只反映在是约基础

4、上,作为共同认可的进行工程的一种规则,如果牵涉到违法,也只反映在是否存在背约的行为上。否存在背约的行为上。 对于特别复杂的工程,可以对特殊内容制定专门设计、施工、质量评定标准。对于特别复杂的工程,可以对特殊内容制定专门设计、施工、质量评定标准。控水渺精轰骄晌诀贬昭驳凹吟屠笺浪纹菏拒污肃舆丰酥拌心臃氨桥恢并兄公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑2设计标准的演变设计标准的演变我国公路桥梁设计标准的演变我国公路桥梁设计标准的演变20世纪世纪50年代:公路工程设计准则年代:公路工程设计准则 60年代:公路桥梁设计规范(试行)(年代:公路桥

5、梁设计规范(试行)(1961年年9月)月) 70年代:公路桥涵设计规范(年代: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:公路桥涵设计通用规范年代: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范公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ023-86、 公路桥涵地基与基础设计规范公路桥涵地基与基础设计规范JTJ024-

6、86 等等 进入进入21世纪:公路桥涵设计通用规范世纪: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范公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004 等等剪欧棍破跃雅搅窗拱颊婴埔鲸饮匠凄铱窘邓僵非轮儡迅滑仅烁屎饥爷藏插公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑3. 设计理论的基本演变设计理论的基本演变 (1) 容许应力法容许应力法(构件抗力指标上的代表平均水平)(构件抗力指标上的代表平均水平) (2) 破损阶段

7、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) (荷载强度指标上的同样代表平均水平)(荷载强度指标上的同样代表平均水平) (3) 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 (显示了结构的可靠程度与拟承担的风险之间的直接关系)显示了结构的可靠程度与拟承担的风险之间的直接关系) 以往的容许应力设计方法也具有一定的概率的含义。以往的容许应力设计方法也具有一定的概率的含义。概率极限状态设计方法的水准;概率极限状态设计方法的水准;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

8、计法。全概率设计法。 委蘑阻瓣卸疚渠存冠硕逸棕扫赚遣辟惧泄碉和吃程硬丝原运灶耀肤决恤杠公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑结构可靠度的定义: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,下,完成完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) 疯雕佛惹敬稻菩吞哭杆蛔擞意撤铝食剿涵诧郸

9、南炽苏七鄂陌疏沮藏滋蚊铡公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流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议钙血题籽瞅眩我劈坍贱硬渊匠榴把弘搔戒馆州藉航姑晌敝怪砌樱描窝涵公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流结构功能函数结构功能函数: :,结构功能函数是用来描述结构,结构功能函数是用来描述结构完成功能状况的,以基本变量为自变量的函数。完成功能状况的,以基本变量为自变量的函数。 结构处于可靠状态;结构处于可靠状态; 结构已失效或破坏;结构已失效或破坏; 结构处于极限状态。结构处于极限状态。 气肢官涝陌躁谬医

10、等持盐咆尺菜艳化譬电鞘猎名市阎穿外搅幻锭滥白披恬公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流可靠指标可靠指标与平均值与平均值mZmZ 关系关系 抛趣库奉艇哆犬咱妖蛆猩横逛毒刮铀康封舜著嫉驯眶肩瘩臻湛极鉴相鸟品公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流蜂黄值折拜哨签宦郎钙片摩莹跨兰朗少总撒硝越谓算牡缮邯时甩付皿谐镐公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流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1.01.642.003.003.714.004.50Pf5.8710-25.0510-22.2

11、710-21.3510-31.0410-43.1710-53.4010-6钩铸驰托山霉敬坎票待本咸曾屡丽炽长参陀储髓侣巳獭丫驾车琐佬帛睹充公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流 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 结构安全构安全等等级一一级二二级三三级构件破坏构件破坏类型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设计安全安全等等级特大特大桥、重要大重要大桥大大桥、中、中桥、重要小重要小桥小小桥、涵洞涵洞重要性系重要性系数数1.11.00.9龟毒掉立勃脊疑蜗顾弄巧润蒋撤名丫舒钓号饮揖渠陨颤驼珍妖惦痘贮谐农公路桥梁

12、设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑标准规范设计理论变化的目的:标准规范设计理论变化的目的: 寻找更为合理、科学的工程结构安全度、耐久性的评价指标寻找更为合理、科学的工程结构安全度、耐久性的评价指标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: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: 1可使工程结构设计规范引入先进的可靠性理论;可使工程结构设计规范引入先进的可靠性理论; 2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、系数更趋于反

13、映客观实际,使所设计的结构更趋合理;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理; 3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,从而使结构设计的可靠概率有了一个统一的时间概念;期,从而使结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,可根据工程结构的不同要求和特点恰当地有了具体结构的目标可靠指标,可根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的矛盾;实用的极限状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的矛盾;实用的

14、极限状态设计表达式中的各分项系数,使所设计的同类结构和结构构件在不同的承载情况态设计表达式中的各分项系数,使所设计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性,使工程结构的极限状态设计方法更加科学、合理;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、合理; 5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,从而使设计规范与施工、验收等标准在结构可靠度上得以互相衔接和配

15、套。在结构可靠度上得以互相衔接和配套。湖谦简癸亲购眼嘱唱镊爆冕壤锡吏哆舷枉样黍僵倒务沼鸡鱼粟箔啮狞锤棱公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑耐久性设计耐久性设计全寿命周期评估与设计全寿命周期评估与设计 (规划、社会、业主、设计、施工、管理、使用、维护等)(规划、社会、业主、设计、施工、管理、使用、维护等) -风险评估风险评估 (耐久性、地震、风、施工过程、管理、撞击、火、恐怖)(耐久性、地震、风、施工过程、管理、撞击、火、恐怖) 事故模型、风险损失、风险概率、风险评估事故模型、风险损失、风险概率、风险评估工程保险工程保险 在桥梁规划

16、、设计、施工、使用、维修、拆除等与桥梁结构在桥梁规划、设计、施工、使用、维修、拆除等与桥梁结构 相关的各个过程中出现的,对相关利益团体的某种既定目标造成相关的各个过程中出现的,对相关利益团体的某种既定目标造成 影响的不确定事态,可称为桥梁风险。影响的不确定事态,可称为桥梁风险。 -基于风险的设计理论基于风险的设计理论乐寐应帛凛蛆椎甄康寺八庄邻励菱唯适巡举筛揍亥鲍祷族酋痞它强院僧顽公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑基于(单一)性能(指标)的设计基于(单一)性能(指标)的设计抗震抗震可持续桥梁设计理论可持续桥梁设计理论可持续发展是指

17、既满足现代人的需求且不损害满足后代人需求的能力。可持续发展是指既满足现代人的需求且不损害满足后代人需求的能力。设计需考虑各代决策人之间的决策权的平等问题和价值不变的原则。设计需考虑各代决策人之间的决策权的平等问题和价值不变的原则。和谐桥梁设计理论和谐桥梁设计理论?!?! -脚踩在地上才能踏实!脚踩在地上才能踏实!有赫跨筷粕炯辐悼铆诌绸内务扦嗣瑞孜兑炎佣快辑伺限坟闲乏桑综嫌读闯公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑4. 设计原则设计原则 公路桥涵设计规范(试行)(公路桥涵设计规范(试行)(1975年)第年)第1.3条:条: 适用、经济

18、、安全、适当照顾美观适用、经济、安全、适当照顾美观 1985版规范:版规范: 安全、适用、经济、美观安全、适用、经济、美观2004年版规范(第年版规范(第1.0.1、1.0.5条):条): 技术先进、安全可靠、适用耐久、经济适用技术先进、安全可靠、适用耐久、经济适用 安全、适用、安全、适用、经济、美观经济、美观和有利环保和有利环保 (美观、经济美观、经济) -地标地标醒贿馅悯逛患拍悦缠血篇束椰挪狭菠态急超易歹禾下泌蜕露摹射颐线臣歹公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流史乔茬葫补总巡笛萨铝羽赔觅煎即捻下性唯琵兑斗胞亦富悲验办条运劣瑞公路桥梁设计规范应用及设计技术交流

19、公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑5. 设计基准期与设计寿命设计基准期与设计寿命通用规范第通用规范第1.0.6 条条: 公路桥涵结构的设计基准期为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、施工、监理、养护通过结构构件、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,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,才能保证结构整

20、体的使用寿命。保证结构整体的使用寿命。 建筑结构设计统一标准建筑结构设计统一标准GB50068-2001规定纪念性或特别重要的规定纪念性或特别重要的建筑结构,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结构)规定:房屋建筑及其他普通结构50年,纪年,纪念性建筑、桥梁和其他土木结构,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:设计工作期较长的规定:设计工作期较长的结构(如大桥)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于751

21、00年。年。 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,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,120年。年。 伪游举斡客仿思擞蛙膜堵住舰羊订栖涌蔑才悔畔蚊沁辞改天柏是敷睹昔炕公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑要确保结构或结构构件的可靠度,其要确保结构或结构构件的可靠度,其安全性、适用性和耐久性安全性、适用性和耐久性指标均需满足,缺一指标均需满足,缺一不可。在考虑了环境因素和预期的维护水平后,结构的设计应使结构在其设计工作不可。在考虑了环境因素和预期的维护水平后,结构的设计应使结构在其设计工作年限内

22、的劣化不影响对结构期望的功能。为此,需考虑如下因素:年限内的劣化不影响对结构期望的功能。为此,需考虑如下因素: (1) 预期或可预见的使用目的;预期或可预见的使用目的; (2) 要求的设计准则;要求的设计准则; (3) 预期的环境条件;预期的环境条件; (4) 材料和制品的组成、特性和性能;材料和制品的组成、特性和性能; (5) 结构体系的选择;结构体系的选择; (6) 构件形状和结构细部构造;构件形状和结构细部构造; (7) 制作质量和控制水平;制作质量和控制水平; (8) 特别的保护措施;特别的保护措施; (9) 设计工作寿命期内要进行的维护。设计工作寿命期内要进行的维护。设计基准期是为确

23、定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。设计基准期是为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。 设计使用年限(寿命)为设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预设计使用年限(寿命)为设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期。定目的使用的时期。 用以作为结构耐久性设计的依据并具有规定裕度或保证率的目标使用年限。设用以作为结构耐久性设计的依据并具有规定裕度或保证率的目标使用年限。设计使用年限由业主或用户与设计人员共同确定,并满足有关法规的最低要求。计使用年限由业主或用户与设计人员共同确定,并满足有关法规的最低要求。因此:因此:设计使用年限

24、在考虑结构重要性及其上述需要考虑的因素后,一般取值可低设计使用年限在考虑结构重要性及其上述需要考虑的因素后,一般取值可低于或等值于设计基准期。于或等值于设计基准期。 栽侣酗铝锦泥芹类由申剧染扫沙锅肄聪隶歌悄阅卢场阎峦每官园债替泛雌公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑6.设计理念的调整设计理念的调整1.0.10 特殊大桥宜进行景观设计;上跨高速公路、一级公路的桥梁特殊大桥宜进行景观设计;上跨高速公路、一级公路的桥梁应与自然环境和景观相协调。应与自然环境和景观相协调。 3.3.1-2 高速公路、一级公路的特殊大桥为整体式上部结构时,其

25、中高速公路、一级公路的特殊大桥为整体式上部结构时,其中央分隔带和路肩的宽度可根据具体情况适当减小,但减窄后的宽央分隔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度不应小于表3.3.1-2和表和表3.3.1-3规定的规定的“最小值最小值”。 原标准的规定为:特大桥及大桥的侧向宽度可适当减小,中原标准的规定为:特大桥及大桥的侧向宽度可适当减小,中小桥和涵洞宜与路基同宽。提出了应该保持和提高一条线路整体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。 瘪譬睹矛押隐晃馆骇丸乱姥腔触柴份害扯伶咯桌命枉犹鸳矛

26、怕昭沥孽喝昌公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑6.设计理念的调整设计理念的调整 3.5.8 弯、坡、斜、宽桥梁宜选用圆形板式橡胶支座。公路桥涵弯、坡、斜、宽桥梁宜选用圆形板式橡胶支座。公路桥涵不宜使用带球冠或坡型的橡胶支座。墩台构造应满足更换支座的不宜使用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。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和安全度要求。先满足结构的功能要求和安全度要求。 采用合理、科学的先进技术和产品,满足结构的

27、功能要求和采用合理、科学的先进技术和产品,满足结构的功能要求和安全度要求:公路桥涵不宜使用带球冠或坡型的橡胶支座;安全度要求:公路桥涵不宜使用带球冠或坡型的橡胶支座; (建议压力(建议压力300吨及以下,优先考虑板式支座,吨及以下,优先考虑板式支座, 300-800吨优先考虑球形支座,吨优先考虑球形支座, 600吨以上可考虑盆式支座)。吨以上可考虑盆式支座)。 (板梁下的(板梁下的4支座或支座或3支座;支座;T梁连续的单支承或双支承)梁连续的单支承或双支承) 车投俊费溯潍笔限枯谍晶傣粗锨感凶谎友忿馋尹留秋摸柜嫩哗娶搭达鸽槐公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、

28、规范应用释疑一、规范应用释疑6.设计理念的调整设计理念的调整 3.4.4 高速公路、一级公路和二级公路的桥头应设置搭板。搭高速公路、一级公路和二级公路的桥头应设置搭板。搭板厚度不宜小于板厚度不宜小于250mm,长度不宜小于,长度不宜小于5m。第。第3.5.3条:高速条:高速公路、一级公路上的多孔梁(板)桥宜采用连续桥面简支结构,公路、一级公路上的多孔梁(板)桥宜采用连续桥面简支结构,或采用整体连续结构。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、施工走向总结、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泛应用是最大的标准化和节约型发展

29、。标准化技术和产品的广泛应用是最大的资源的节约。资源的节约。斜幸乒骆堑雌傻蓟畴睹撞怀泽烂哦台撕踩苞笼胯宝壮矿念腿渗盾榆揉血妨公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑 6. 设计理念的调整设计理念的调整 3.4.1 3.4.1 桥上及桥头引道的线形应与路线布设相互协调桥上及桥头引道的线形应与路线布设相互协调, ,各项各项技术指标应符合路线布设的规定。桥上纵坡不宜大于技术指标应符合路线布设的规定。桥上纵坡不宜大于4%4%,桥,桥头引道纵坡不宜大于头引道纵坡不宜大于5%5%。桥头两端引道线形应与桥上线形相。桥头两端引道线形应与桥上线形相配合

30、。配合。 根据新理念公路设计指南根据新理念公路设计指南P47P47:从能源消耗和环境保护角度来:从能源消耗和环境保护角度来考虑,发达国家当采用大于考虑,发达国家当采用大于3%3%纵坡时,需要进行环保论证。根据我纵坡时,需要进行环保论证。根据我国油耗与道路纵坡关系的研究成果,纵坡每增加国油耗与道路纵坡关系的研究成果,纵坡每增加1%1%,每吨公里的油,每吨公里的油耗急剧增加。统计表明,坡度大于耗急剧增加。统计表明,坡度大于3%3%路段的事故率是平缓路段事故路段的事故率是平缓路段事故率的率的2-32-3倍,且随着坡度的增大,油耗急剧增加,环境污染随之加倍,且随着坡度的增大,油耗急剧增加,环境污染随之

31、加重。重。膜搪遏涵奖锥刀羔糜唁煤络成拍介祷柒霹茫疼炮乘狰棉励肪和腋躯轰觉现公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑 6. 设计理念的理念的调整整3.6.1 桥面面铺装的装的结构型式宜与所在位置的公路路面相构型式宜与所在位置的公路路面相协调。桥面面铺装装应有完善的有完善的桥面防水、排水系面防水、排水系统。 特大特大桥、大、大桥的的桥面面铺装宜采用装宜采用沥青混凝土青混凝土桥面面铺装。装。3.6.2 桥面面铺装装应设防水防水层。 圬工圬工桥台背面及拱台背面及拱桥拱圈与填料拱圈与填料间应设置防水置防水层,并,并设盲沟排水。盲沟排水。 3.6

32、.3 高速公路、一高速公路、一级公路上公路上桥梁的梁的沥青混凝土青混凝土桥面面铺装装层厚度不厚度不应小小于于70mm;二;二级及二及二级以下公路以下公路桥梁的梁的沥青混凝土青混凝土桥面面铺装装层厚度厚度不不应小于小于50mm。 3.6.4 水泥混凝土水泥混凝土桥面面铺装面装面层(不含整平(不含整平层和和垫层)的厚度不)的厚度不应小于小于80mm,混凝土,混凝土强强度等度等级不不应低于低于C40。水泥混凝土。水泥混凝土桥面面铺装装层内内应配置配置钢筋网,并筋网,并设置置锚固固钢筋。筋。钢筋直径不筋直径不应小于小于8mm,间距不宜距不宜大于大于100mm。扁怂撕诽卸扼服邪烛制穷暴鸭疽巍恨行栏氦汁弯

33、模箭沧丢蜗掌状守绕赃天公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑 6. 设计理念的调整设计理念的调整3.6.5 正交异性板正交异性板钢桥面面沥青混凝土青混凝土铺装装结构可根据当地具体构可根据当地具体环境条件境条件和和桥梁梁结构及其构及其桥面系的面系的实际情况情况选用。用。 钢桥面铺装一般采用沥青混凝土体系,其涉及到对正交异性钢桥钢桥面铺装一般采用沥青混凝土体系,其涉及到对正交异性钢桥面板的受力分析、铺装材料的基本强度、变形性能、抗腐蚀性、水稳面板的受力分析、铺装材料的基本强度、变形性能、抗腐蚀性、水稳性、高温稳定性、低温抗裂性、粘结性、

34、抗滑性、施工工艺,等等。性、高温稳定性、低温抗裂性、粘结性、抗滑性、施工工艺,等等。 目前,钢桥面铺装主要有以德国、日本为代表的高温拌和浇筑式目前,钢桥面铺装主要有以德国、日本为代表的高温拌和浇筑式沥青混凝土(沥青混凝土(GussasphaltGussasphalt),以英国为代表的沥青玛蹄脂混合料),以英国为代表的沥青玛蹄脂混合料(MasticasphaltMasticasphalt),德国和日本等国近期采用的改性沥青),德国和日本等国近期采用的改性沥青SMASMA(Stone Mastic AsphaltStone Mastic Asphalt),和以美国为代表的环氧树脂沥青混),和以美国

35、为代表的环氧树脂沥青混凝土(凝土(Epoxy Asphalt)Epoxy Asphalt)等几类。等几类。盅册钦憎宇黍件橡龟具归腿某沁磷辅扳碴漳百否仟同余需董护遣陷杜锥每公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流 1.0.111.0.11公路桥涵分类标准公路桥涵分类标准 桥涵分类桥涵分类多孔跨径总长多孔跨径总长L L(m m)单孔跨径单孔跨径L L0 0(m m)特大桥特大桥LL500500(1000)(1000)L L0 0 100100(150)(150)大桥大桥100100L500L500(1000)(1000)4040L L0 0100100(150)(150

36、)中桥中桥3030L100L1002020L L0 04040小桥小桥8L308L305L5L0 02020涵洞涵洞L L0 05 5一、规范应用释疑一、规范应用释疑 7. 7. 公路桥涵分类标准公路桥涵分类标准 茸眼政则祥履奋似减疫扩宵大缀港鳃竞茂缓雾鸭狙浅鞍骤敞款匝向磨败拾公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流构造物名称构造物名称公公 路路 等等 级级高速公高速公路路一一二二三三四四特大桥特大桥1/3001/3001/3001/3001/1001/1001/1001/1001/1001/100大、中桥大、中桥1/1001/1001/1001/1001/1001

37、/1001/501/501/501/50小桥小桥1/1001/1001/1001/1001/501/501/251/251/251/25涵洞及小型排水构涵洞及小型排水构造物造物1/1001/1001/1001/1001/501/501/251/25不作规不作规定定3.1.7 3.1.7 桥涵设计洪水频率标准桥涵设计洪水频率标准高速公路、一级公路的高速公路、一级公路的指标间接下调。指标间接下调。一、规范应用释疑一、规范应用释疑 8. 8. 洪水频率洪水频率标准标准 堆蚌狄搐丹循秃厉绎剿乓圃军厩吴写沙晶藩笔嗓章祖弦伦钒汲溶滞暖躲凰公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流

38、一、规范应用释疑一、规范应用释疑 6. 设计理念的调整设计理念的调整3.1.3 桥梁纵轴线宜与洪水主流流向正交。对通航河流上的桥梁,桥梁纵轴线宜与洪水主流流向正交。对通航河流上的桥梁,其墩台沿水流方向的轴线应与最高通航水位时的主流方向一其墩台沿水流方向的轴线应与最高通航水位时的主流方向一致。当斜交不能避免时,交角不宜大于致。当斜交不能避免时,交角不宜大于5;当交角大于;当交角大于5时,时,宜增加通航孔净宽。宜增加通航孔净宽。3.1.4 桥涵水文、水力的计算应符合公路工程地质勘察规范桥涵水文、水力的计算应符合公路工程地质勘察规范JTJ064和公路工程水文勘测设计规范和公路工程水文勘测设计规范JT

39、G C30的规定。的规定。观糜岳丸恤邢浅谱凤毡妮邮其翠乞壶挝得桓拳讶救楷辫喳挚为兆庭执梗根公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑 6. 设计理念的调整设计理念的调整3.4.1 桥上线形应与路线布设相互协调,各项技术指标应符合路桥上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。桥上纵坡不宜大于线布设的规定。桥上纵坡不宜大于4%,桥头引道纵坡不宜大,桥头引道纵坡不宜大于于5%;位于市镇混合交通繁忙处,桥上纵坡和桥头引道纵坡;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均不得大于3%。桥头两端引道线形应与桥上线形

40、相配合。桥头两端引道线形应与桥上线形相配合。3.7.1 特大、大桥上部构造宜设置检查平台、通道、扶梯、箱内特大、大桥上部构造宜设置检查平台、通道、扶梯、箱内照明、入口井盖等专门供检查和养护用的设施,保证工作人照明、入口井盖等专门供检查和养护用的设施,保证工作人员的正常工作和安全。条件许可时,特大、大桥应设置检修员的正常工作和安全。条件许可时,特大、大桥应设置检修通道。通道。特大桥和大桥的墩台宜根据需要设置测量标志,测量标志的设特大桥和大桥的墩台宜根据需要设置测量标志,测量标志的设置应符合有关规范的规定。置应符合有关规范的规定。润酮膊机鬼姜晃彼寺县扎哆圃煞黄灶溉醒盔隋盛锄晤桓靶捏观边帅叛痞曙公路

41、桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑7. 设计表达式设计表达式 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 偶然状况偶然状况匝域艘茬失贼叶渝号归樱秦凯芯堪汾竟备杖仆陵赴睡型俄喊恤煮越迷嚏拘公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流按承按承载能力极限状能力极限状态设计时的作用效的作用效应组合:合: 1 1 基本基本组合合2 偶然组合。永久

42、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。一、规范应用释疑一、规范应用释疑泳咆份巷虚姜猩佣剂抵寓咸集杰闸吴楞慌鹊灰吧渐岂蚕篮该汝球魔护及造公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流1.2*1.2*恒荷载恒荷载+1.4*+1.4*汽车荷载汽车荷载1.2*1.2*恒荷载恒荷载+1.4*+1.4*汽车荷载汽车荷载+0.8*1.4*+0.8*1.4*人群荷载人群荷载1.2*1.2*恒荷载恒荷载+1.4*+1.4*汽车荷载汽车荷载+ + 0.7* 0.7*(1.4*1

43、.4*人群荷载人群荷载+1.1*+1.1*风荷载)风荷载)1.2*1.2*恒荷载恒荷载+1.4*+1.4*汽车荷载汽车荷载 +0.6* +0.6*(1.4*1.4*人群荷载人群荷载+1.1*+1.1*风荷载风荷载+1.4*+1.4*土压力)土压力)1.2*1.2*恒荷载恒荷载+1.4*+1.4*汽车荷载汽车荷载+0.5*+0.5*(1.4*1.4*人群荷载人群荷载 +1.1* +1.1*风荷载风荷载+1.4*+1.4*土压力土压力+1.4*+1.4*汽车制动力)汽车制动力)一、规范应用释疑一、规范应用释疑败双敌泉槽仆绥邮筹高掀耻辞以崭格庞兵儿仅尸积弓疯佛胀址摆钮版搔讽公路桥梁设计规范应用及设计

44、技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流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2 2作用长期效应组合作用长期效应组合一、规范应用释疑一、规范应用释疑棱债厅函媒纵椽奎斧鲸煎曰湃楷遮毁胀埔伐贝顷宗箍氖剩难霜泥羞燃钱阁公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑8 汽车荷载标准汽车荷载标准 汽车荷载等级(汽车荷载等级(97标准)标准) 新标准新标准 汽车汽车超超20级、挂车级、挂车120 -相当于相当于- 公路公路级级 汽车汽车20级、挂车级、挂车100 -相

45、当于相当于- 公路公路级级 汽车汽车15级、挂车级、挂车80 汽车汽车10级、履带级、履带50 二级公路为干线公路且重型车辆多时,其桥涵的设计可采用公路二级公路为干线公路且重型车辆多时,其桥涵的设计可采用公路级汽车荷载。级汽车荷载。 四级公路上重型车辆少时,其桥涵设计采用的公路四级公路上重型车辆少时,其桥涵设计采用的公路级车道荷载的级车道荷载的效应可乘以效应可乘以0.8的折减系数,车辆荷载的效应可乘以的折减系数,车辆荷载的效应可乘以0.7的折减系数。的折减系数。公路等级公路等级高速公路、一级公路高速公路、一级公路二、三、四级公路二、三、四级公路汽车荷载等级汽车荷载等级 公路公路级级公路公路级级

46、捌哇膨媳舶挠透贝曾脉撮责尊脱羚壬偏绅囚躁估烈屈赵汕窟司胃敏绍祷途公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑8 汽车荷载标准汽车荷载标准标准汽车荷载模式标准汽车荷载模式 97标准:标准: 计算荷载(车队荷载)计算荷载(车队荷载) +验算荷载(履带车和挂车)验算荷载(履带车和挂车) 新标准:新标准: 车道荷载车道荷载(均布荷载均布荷载+集中荷载)集中荷载) +车辆荷载车辆荷载 桥涵结构的整体计算采用车道荷载,局部加载、横向桥面板、涵洞、桥涵结构的整体计算采用车道荷载,局部加载、横向桥面板、涵洞、桥台台后汽车引起的土压力和挡土墙上汽车引起的土

47、压力等的计算采桥台台后汽车引起的土压力和挡土墙上汽车引起的土压力等的计算采用车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。用车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。-T梁结构和箱梁结构的横隔梁以及梁结构和箱梁结构的横隔梁以及 拱桥的横梁等均应采拱桥的横梁等均应采 用车用车 辆荷载辆荷载 计算其效应。计算其效应。-取消验算荷载的概念,并不表明同取消验算荷载的概念,并不表明同 时也允许各类超载超限车辆可以不时也允许各类超载超限车辆可以不 受限制地在公路上通行。超载、特受限制地在公路上通行。超载、特 载车辆在公路上行驶时,仍要对桥载车辆在公路上行驶时,仍要对桥 涵构造物进行必要的验算,并按有涵构造

48、物进行必要的验算,并按有 关管理程序取得道路通行证。关管理程序取得道路通行证。屁舟炔龋搬书寂骸植樱窥透侥俱够竖黔盅敖允下绳伞摘奢竖夸遮戒环仰襄公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑8 汽车荷载标准汽车荷载标准 设计车道数、设计车道数、横向分布系数的计算横向分布系数的计算、汽车荷载纵向和多车道折、汽车荷载纵向和多车道折减的规定维持减的规定维持9797标准的规定。标准的规定。问题:问题:(1) (1) 均布荷载的加载,影响线和影响面加载;均布荷载的加载,影响线和影响面加载; (2) (2) 集中荷载的加载方式;集中荷载的加载方式; (3

49、) (3) 桥墩和桥台的加载方式,上部结构与下部结构的加载的桥墩和桥台的加载方式,上部结构与下部结构的加载的区别;区别; (4) (4) 超载超载。 公路圬工桥涵设计规范公路圬工桥涵设计规范JTG D61-2005JTG D61-2005: 5.1.1 当采用公路当采用公路级、公路级、公路车道荷载计算拱的正弯矩时,车道荷载计算拱的正弯矩时,自拱顶至拱跨自拱顶至拱跨1/4各截面应乘以各截面应乘以0.7折减系数;拱脚截面乘以折减系数;拱脚截面乘以0.9折减系数;拱跨折减系数;拱跨1/4至拱脚各截面,其折减系数按直线插入法确至拱脚各截面,其折减系数按直线插入法确定。定。 -数学问题数学问题变凡梨稗核

50、耿肩攘鹿操肉乞嘎坊搬若器主戌缩散所明贾躇现巡蠢犊爪其勺公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流4.3.2 4.3.2 冲击系数冲击系数可按下式计算:可按下式计算: 当当 时,时,=0.05 =0.05 当当 时,时, 当当 时,时, =0.45=0.45 一、规范应用释疑一、规范应用释疑蚜僚镶你潜仲佰净壁法婴迸熊蜗污谨揩朝馒掀括总秆接肘谤旁遂沪前眨怔公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑9 人群标准人群标准 4.3.5 人群荷载人群荷载1 标准准值 97标准:准: 3.5千牛千牛/平方米平方米 新新标准:

51、准: 3.0千牛千牛/平方米平方米2纵向折减向折减 L=50米:米: 3.0千牛千牛/平方米平方米 L=150米:米: 2.5千牛千牛/平方米平方米 L=50-150米:米: 线性内插性内插绚隔诺鞋央薯蹦都嫉纽绕匡良仪节屡单巡忌板郁存域析蛹忆皿缴赡路厩系公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑10 风荷载风荷载 1 基本风压基本风压基本风速基本风速 基本风压图基本风压图基本风速图基本风速图 2 定义:离地定义:离地20m高高离地离地10m高高 3 风荷载计算:风荷载计算: 基本风压基本风压阵风风速(时距阵风风速(时距1-3s) 结果:

52、风荷载比原规范大结果:风荷载比原规范大2-3倍倍 风荷载分项系数取为风荷载分项系数取为1.1影响:高墩桥梁影响:高墩桥梁胶塔泣最疙蜂惠罩涅磨湾愿似砒族疚呆累烽诀件倪誊怠馏躺愉沦救化力邮公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑11 温度梯度标准温度梯度标准 T T1 1()T T2 2()混凝土铺装混凝土铺装25256.76.750mm50mm沥青混凝土铺装层沥青混凝土铺装层20206.76.7100mm100mm沥青混凝土铺装层沥青混凝土铺装层14145.55.5 如严格按规范执行,如严格按规范执行,则一半以上的混凝土结则一半以上的混

53、凝土结构中的梯度温度应力的构中的梯度温度应力的效应将达到与汽车荷载效应将达到与汽车荷载效应相同的级别,而按效应相同的级别,而按以往的规范,温度梯度以往的规范,温度梯度的影响有限,或故意不的影响有限,或故意不考虑。考虑。骡惹箍跨琴顽垢僻河锚缠桥漓鸿麓赂揣浮卞为铭壹奏精叶遇脐狙创浊槽幻公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑11 温度梯度标准温度梯度标准 铁路路公路公路(04)英国英国新西新西兰美国美国公路公路(85)顶板上板上缘-7.87-8.13-4.33-9.75-9.76-1.40顶板下板下缘-1.81-3.86-2.03-4.1

54、8-4.64-0.491 箱梁无箱梁无铺装装纵向向应力的力的计算算 升温梯度升温梯度降温梯度降温梯度规范范公路(公路(04)英国英国美国美国顶板上板上缘4.062.294.89顶板下板下缘1.930.862.32腹板中部腹板中部-0.75-0.87-0.88底板上底板上缘-1.070.20-1.27底板下底板下缘-1.181.18-1.40次砂痹币纹全臣棱怜臃贾死蒜宇屠斌宋断车晨纺蛋饭另霞磅亭舱辖吕傻鲜公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流12 12 船舶与漂流物撞船舶与漂流物撞击力力 4.4.2-2 4.4.2-2 海轮撞击作用的标准值海轮撞击作用的标准值船舶装

55、载量船舶装载量DWT(t)DWT(t)300030005000500075007500100001000020000200003000030000横桥向撞击作用横桥向撞击作用(kN(kN)196001960025400254003100031000358003580050700507006210062100顺桥向撞击作用顺桥向撞击作用(kN(kN)9800980012700127001550015500179001790025350253503105031050一、规范应用释疑一、规范应用释疑 船舶或漂流物与桥梁结构的碰撞过程十分复杂,其与碰撞时的环境因素(风船舶或漂流物与桥梁结构的碰撞过程十

56、分复杂,其与碰撞时的环境因素(风浪、气候、水流等)、船舶特性(船舶类型、船舶尺寸、行进速度、装载情况以浪、气候、水流等)、船舶特性(船舶类型、船舶尺寸、行进速度、装载情况以及船首、船壳和甲板室的强度和刚度等)、桥梁结构因素(桥梁构件的尺寸、形及船首、船壳和甲板室的强度和刚度等)、桥梁结构因素(桥梁构件的尺寸、形状、材料、质量和抗力特性等)及驾驶员的反应时间等因素有关,因此,精确确状、材料、质量和抗力特性等)及驾驶员的反应时间等因素有关,因此,精确确定船舶或漂流物与桥梁的相互作用力十分困难。定船舶或漂流物与桥梁的相互作用力十分困难。 根据通航航道的特点及其通行的船舶的特性,我们可以将需要考虑船舶

57、与桥根据通航航道的特点及其通行的船舶的特性,我们可以将需要考虑船舶与桥梁相互作用的河流分为内河和通行海轮的河流(包括海湾)两大类。前者的梁相互作用的河流分为内河和通行海轮的河流(包括海湾)两大类。前者的代表代表船型船型主要为主要为内河驳船货船队内河驳船货船队,通行海轮的航道的代表船型为,通行海轮的航道的代表船型为海轮海轮。两者与桥梁结。两者与桥梁结构发生撞击的机理有所区别,结果也大不一样。构发生撞击的机理有所区别,结果也大不一样。 (能量守恒和动量守恒)(能量守恒和动量守恒)藉临调鹊持铲劣渡憨彼疆遁磊剃玩它氢兴杨蓑赎询赚蹈丹舱房闯齐费革吕公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及

58、设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑世界上最诡异的桥梁排行榜世界上最诡异的桥梁排行榜 (奇异、独特)(奇异、独特)半坡大桥半坡大桥(韩国韩国):会喷泉的的大桥:会喷泉的的大桥 2008年9月9日,韩国首都首尔的半坡大桥完成扩建在桥身两侧安装了10000个喷泉口。改建后,吸引了众多游客前来观看这座每秒喷出数万吨水流的喷泉大桥。莹藉题巧腊显件始盟摄尸虾勤鹰砂绅枷乎掀潘淋担胖幼掉遍疯疏户氮性戏公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流United, WeRebuild Our Home 涅诡丸抹圆氦骤廷徒澡凋稍研茹喝甚仰馁渐崖菌尧嫩嫌浆拘龋摧秽状鹅邢公路桥梁设计规范

59、应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流13 混凝土结构的耐久性混凝土结构的耐久性混凝土结构的耐久性是指结构对气候、化学侵蚀、物理作用或任何其他破坏过混凝土结构的耐久性是指结构对气候、化学侵蚀、物理作用或任何其他破坏过程的抵抗能力。程的抵抗能力。 混凝土结构耐久性问题主要表现为:混凝土损伤(裂缝、破碎、磨损等);混凝土结构耐久性问题主要表现为:混凝土损伤(裂缝、破碎、磨损等);钢筋的锈蚀、脆化、疲劳、应力腐蚀;钢筋与混凝土之间粘结锚固作用的削钢筋的锈蚀、脆化、疲劳、应力腐蚀;钢筋与混凝土之间粘结锚固作用的削弱等三个方面。弱等三个方面。 主要影响因素:主要影响因素: 材料的自身特性、

60、设计与施工质量、环境条件、使用条件和防护措施。材料的自身特性、设计与施工质量、环境条件、使用条件和防护措施。一、规范应用释疑一、规范应用释疑坡阀含酸抡勘败贝抬经铂活向歼槽分得炉铃坏玲拨渗舌申末玲潦裁号孝娠公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流13 混凝土结构的耐久性混凝土结构的耐久性混凝土结构性能劣化(环境因素)混凝土结构性能劣化(环境因素)钢筋锈蚀钢筋锈蚀 氯离子引起氯离子引起 水水 氧氧 近海环境、除冰盐环境,氯离子从外表侵入近海环境、除冰盐环境,氯离子从外表侵入 海砂、防冻盐用于混凝土,氯离子拌入海砂、防冻盐用于混凝土,氯离子拌入 碳化引起碳化引起 二氧化碳

61、二氧化碳 水水 氧氧冻融破坏冻融破坏 水饱和程度水饱和程度 冻融循环次数冻融循环次数 混凝土损伤剥落混凝土损伤剥落硫酸盐、酸、软水侵蚀硫酸盐、酸、软水侵蚀碱骨料反应碱骨料反应一、规范应用释疑一、规范应用释疑绢草遏锡袭四驳夫管焙椽词闸厂迈郎驳隧育面耙技爪抉菲恫桌凸腾摊锈聂公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流13 混凝土结构的耐久性混凝土结构的耐久性 耐久性设计:耐久性设计:传统的经验方法传统的经验方法:将环境作用按其严重程度定性地划分成几个等级,在工程类比的:将环境作用按其严重程度定性地划分成几个等级,在工程类比的基础上,对于不同环境作用等级下的基础上,对于不同环

62、境作用等级下的 混凝土结构构件,由规范直接规定材料的混凝土结构构件,由规范直接规定材料的耐久性要求(通常用混凝土的强度、水胶比、胶凝材料用量指标等表示)和钢耐久性要求(通常用混凝土的强度、水胶比、胶凝材料用量指标等表示)和钢筋保护层厚度等构造要求,以满足结构的耐久性需要。筋保护层厚度等构造要求,以满足结构的耐久性需要。定量计算方法定量计算方法:环境作用(大体可为一般作用、冻融作用、氯化物环境和化学腐蚀:环境作用(大体可为一般作用、冻融作用、氯化物环境和化学腐蚀环境四大类)需要定量表示,选用适当的材料劣化模型求出环境作用效应,列环境四大类)需要定量表示,选用适当的材料劣化模型求出环境作用效应,列

63、出环境作用效应与耐久性抗力之间的定量关系式,就可以求出与所考虑的极限出环境作用效应与耐久性抗力之间的定量关系式,就可以求出与所考虑的极限状态对应的使用年限。状态对应的使用年限。新版桥涵设计标准新版桥涵设计标准提高了混凝土结构的耐久性要求(环境类别划分、耐久性要求和提高了混凝土结构的耐久性要求(环境类别划分、耐久性要求和混凝土保护层厚度规定等),并推荐:混凝土保护层厚度规定等),并推荐: 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;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);提高桥涵结构的最低用材标

64、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。提高了混凝土结构的最低配筋率要求。-属于传统的经验方法为主的设计方法。属于传统的经验方法为主的设计方法。(注意(注意点:以往的设计标准和设计并不是没有考虑耐久性问题。)点:以往的设计标准和设计并不是没有考虑耐久性问题。)一、规范应用释疑一、规范应用释疑凸捡拿锥导鹤项硫实应偷裸檬春毫站叭奇脱巾厉册钞买恶秘刑兑汹鲸轰祖公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流13 混凝土结构的耐久性混凝土结构的耐久性一、规范应用释疑一、规范应用释疑1 耐久性经验设计方法耐久性经验设计方法 材料劣化(环境类别与等级)材

65、料劣化(环境类别与等级) 结构结构使用年限(经济合理年限)结构结构使用年限(经济合理年限) -耐久性设计的基本方法耐久性设计的基本方法 -材料种类与组成材料种类与组成 耐久性防护措施耐久性防护措施 构件耐久性构造构件耐久性构造 耐久性施工方法耐久性施工方法2 定量方法定量方法均颇汇诞莹身惰攘址辞依挠海宅倒裴展籍譬撬吐啼辛茎埃储戎栅粒垂稀棕公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流13 混凝土结构的耐久性混凝土结构的耐久性一、规范应用释疑一、规范应用释疑耐久性设计内容:耐久性设计内容: 1. 结构总体选型与布置(概念设计)结构总体选型与布置(概念设计) 2. 基于耐久性

66、的材料选取(材料设计)基于耐久性的材料选取(材料设计) 3. 基于耐久性的结构构造(结构设计)基于耐久性的结构构造(结构设计) 4. 严酷环境的附加措施(防腐设计)严酷环境的附加措施(防腐设计) 5. 基于耐久性的施工质量要求(施工控制)基于耐久性的施工质量要求(施工控制) 6. 使用阶段的维护与检测(运营控制)使用阶段的维护与检测(运营控制)披阴镣误奢讼褥枉属船兑材交逃拙叔京否绿且憾军邮累汲酋域隆酉瓢味泳公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流13 混凝土结构的耐久性混凝土结构的耐久性国家标准国家标准混凝土结构耐久性规范混凝土结构耐久性规范中规定:中规定: 混凝土

67、结构的耐久性设计一般应包括:混凝土结构的耐久性设计一般应包括: 1) 确定结构的设计使用年限、环境类别及其作用等级确定结构的设计使用年限、环境类别及其作用等级 2) 概念设计概念设计 有利于减轻环境因素对结构作用结构的结构选有利于减轻环境因素对结构作用结构的结构选 型、布置和构造;型、布置和构造; 3) 混凝土材料和钢筋的选用混凝土材料和钢筋的选用 按结构耐久性需要对材料提出质按结构耐久性需要对材料提出质 量要求;量要求; 4) 根据耐久性要求确定混凝土保护层厚度;根据耐久性要求确定混凝土保护层厚度; 5) 防水、排水等构造措施;防水、排水等构造措施; 6) 混凝土裂缝控制要求;混凝土裂缝控制

68、要求; 7) 严重环境作用下需要采取的多重防护措施与防腐蚀附加措施;严重环境作用下需要采取的多重防护措施与防腐蚀附加措施; 8) 基于耐久性的施工工艺与质量验收要求;基于耐久性的施工工艺与质量验收要求; 9) 结构使用阶段的维护与检测要求。结构使用阶段的维护与检测要求。 耐久性设计?耐久性设计?目前,国际上对环境作用下的耐久性设计的定量计算方法尚未达到能在工程中普遍适用的程度。在各目前,国际上对环境作用下的耐久性设计的定量计算方法尚未达到能在工程中普遍适用的程度。在各种劣化机理的计算模型中,真正可供应用的还只局限在定量估算钢筋开始发生锈蚀的年限。种劣化机理的计算模型中,真正可供应用的还只局限在

69、定量估算钢筋开始发生锈蚀的年限。一、规范应用释疑一、规范应用释疑助从润脸回喻丢敏药闺完倚缺铸由息溅左俭吧推然籽央邹贿转浅篡允蕴捡公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流13 混凝土结构的耐久性混凝土结构的耐久性应综合控制混凝土的最低强度等级、最大水胶比和在限定应综合控制混凝土的最低强度等级、最大水胶比和在限定范围内选择混凝土原材料的品种、用量和质量,就能满范围内选择混凝土原材料的品种、用量和质量,就能满足不同类别环境作用下的耐久性质量要求。足不同类别环境作用下的耐久性质量要求。限定范围:主要指硅酸盐水泥和矿物掺和料等胶凝材料的用量范围限定范围:主要指硅酸盐水泥和矿物

70、掺和料等胶凝材料的用量范围(如上下限值)、化学外加剂的选用(如高效减水剂和引气剂)、(如上下限值)、化学外加剂的选用(如高效减水剂和引气剂)、水泥中的铝酸三钙含量限制、原材料中的有害成分总量限制(如氯水泥中的铝酸三钙含量限制、原材料中的有害成分总量限制(如氯离子、硫酸根离子、可熔碱等)、粗骨料的最大粒径与吸水率等。离子、硫酸根离子、可熔碱等)、粗骨料的最大粒径与吸水率等。 -水泥的品行水泥的品行 -骨料骨料 -化学外加剂化学外加剂 -粉煤灰粉煤灰一、规范应用释疑一、规范应用释疑旭谦持讫踌崩吨魔桨壮惮钡渺锈种幕崇颅皱巳淳遣卜庇瘩寸陋外涯杉悟毖公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用

71、及设计技术交流13 混凝土结构的耐久性混凝土结构的耐久性 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凝最低混凝土强度等土强度等级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0.500.50300300C30C300.150.15

72、3.03.0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0.400.40325325C35C350.100.103.03.0一、规范应用释疑一、规范应用释疑昏谷茨促轮愁硼斗匣仟妈小遍甲辞矢沪咏摆铃托货磅洱钙耐圾惨辗靠灿摩公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流13 混凝土结构的耐久性混凝土结构的耐久性序号序号构构 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

73、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通用图?一、规范应用释疑一、规范应用释疑燥盼逐拱疡菌闽赚

74、染俱映卓懊捐斧蚀岸装距泵读扇篇玻购嚏峨躲页仑猛真公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流13 混凝土结构的耐久性混凝土结构的耐久性北美(加拿大安大略省)公路桥面板耐久性设计要求北美(加拿大安大略省)公路桥面板耐久性设计要求一、规范应用释疑一、规范应用释疑腐指皂晰箕庞普霄祭您丽贝布及杆俞眶溉鹅词蔫虏观导乐划筑郊存粉泌惋公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流13 混凝土结构的耐久性混凝土结构的耐久性工程施工进度的不适当追求工程施工进度的不适当追求养护不良使表层混凝土的抗渗性成倍降低,使钢筋开始锈蚀的年限成倍养护不良使表层混凝土的抗渗性成倍降

75、低,使钢筋开始锈蚀的年限成倍缩少缩少 1天养护与天养护与7天养护,可使碳化引起锈蚀年限缩减为原来的天养护,可使碳化引起锈蚀年限缩减为原来的1/4抢工省略必要检验工序,使钢筋位置出现偏差钢筋的保护层厚度如在施抢工省略必要检验工序,使钢筋位置出现偏差钢筋的保护层厚度如在施工中缩减一半,出现锈蚀年限将缩减为原来的工中缩减一半,出现锈蚀年限将缩减为原来的1/4 保护层厚度的保护层厚度的510mm施工允差,甚至能使钢筋锈蚀的年限发生施工允差,甚至能使钢筋锈蚀的年限发生成倍差别成倍差别结构各种施工、连接缝和防水层是影响耐久性的薄弱环节,其质量在快结构各种施工、连接缝和防水层是影响耐久性的薄弱环节,其质量在

76、快速施工中最不易保证。速施工中最不易保证。中国土木工程学会标准中国土木工程学会标准 CCES 012004 混凝土结构耐久性设计与施工指南混凝土结构耐久性设计与施工指南国家标准国家标准混凝土结构耐久性设计规范混凝土结构耐久性设计规范(GB/T50476-2008)一、规范应用释疑一、规范应用释疑打掂铰涡龚凛琉稚叮蛙舵推器磺任挣败才锰枝虚泽柒液乡绿耀拭垫慈擦渔公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流13 混凝土结构的耐久性混凝土结构的耐久性混凝土结构耐久性设计的基本措施混凝土结构耐久性设计的基本措施 1 采用高耐久性混凝土,采用高耐久性混凝土,增强混凝土的密实度增强混

77、凝土的密实度,提高混凝,提高混凝土自身的抗破损能力土自身的抗破损能力 2 加强桥面排水和防水层设计,改善桥梁的环境作用条件加强桥面排水和防水层设计,改善桥梁的环境作用条件 3 改进桥梁结构设计,包括改进桥梁结构设计,包括加大混凝土保护层厚度加大混凝土保护层厚度;加强;加强构造钢筋,防止裂缝发展;采用具有防腐保护的钢筋构造钢筋,防止裂缝发展;采用具有防腐保护的钢筋 一、规范应用释疑一、规范应用释疑嫡呻献轴赤衅叙因并沈跋滨肘烘揭资硬威钵么嘘坎还苹庸茎蹋梯佩楔酱皆公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流14 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

78、凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004的基本变化的基本变化 1) 设计理论变化带来的直接或间接的变化设计理论变化带来的直接或间接的变化 2) 安全度调整带来的变化安全度调整带来的变化 3) 公式、构造等的完善修改公式、构造等的完善修改 4) 新增内容新增内容 (1) 组合式受弯构件组合式受弯构件 (2) 橡胶支座橡胶支座 (3) 桩基承台的桩基承台的“撑杆撑杆系杆体系系杆体系” (4) 伸缩装置伸缩装置一、规范应用释疑一、规范应用释疑寺能瘩淆湃卜达茹蝶药儿婉芦铝谷迂溜涅枉筏履慕治裴传章竟挎冗二克瞳公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流15 混凝土结构设计的基本

79、计算内容混凝土结构设计的基本计算内容 1) 持久状况承载能力极限状态持久状况承载能力极限状态(第(第5章)章) (受压区高度系数(受压区高度系数x限制、正截面和斜截面承载能力)限制、正截面和斜截面承载能力) 2 持久状况正常使用极限状态持久状况正常使用极限状态 抗裂抗裂(6.3.1条)条)(正截面(正截面-正应力;斜截面正应力;斜截面-主拉应力)主拉应力) 裂缝计算裂缝计算(6.4.3条)条) 变形(挠度)计算变形(挠度)计算(6.5节)节) 3 持久状况应力计算(弹性阶段)持久状况应力计算(弹性阶段) (法向压应力、钢筋拉应力和斜截面上混凝土的主压应力)(法向压应力、钢筋拉应力和斜截面上混凝

80、土的主压应力) (7.1.5条)条) 4 短暂状况应力计算短暂状况应力计算一、规范应用释疑一、规范应用释疑磐谢竭值享申潦育顷弓醚贡凌建纬盛汕蜗矢舅朵怯哨及伪蕾岗散观阎襟仑公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流16 预应力混凝土结构设计计算的关键点预应力混凝土结构设计计算的关键点 6.1.2 预应力混凝土构件可根据桥梁使用和所处环境的要求,进行下列预应力混凝土构件可根据桥梁使用和所处环境的要求,进行下列构件设计:构件设计: 1 全预应力混凝土构件。此类构件在作用(或荷载)短期效应全预应力混凝土构件。此类构件在作用(或荷载)短期效应组合下控制的正截面的受拉边缘不允许出

81、现拉应力(不得消压);组合下控制的正截面的受拉边缘不允许出现拉应力(不得消压); 2 部分预应力混凝土构件。此类构件在作用(或荷载)短期效部分预应力混凝土构件。此类构件在作用(或荷载)短期效应组合下控制的正截面受拉边缘可出现拉应力:当拉应力加以限制应组合下控制的正截面受拉边缘可出现拉应力:当拉应力加以限制时,为时,为A类预应力混凝土构件;当拉应力超过限值时,为类预应力混凝土构件;当拉应力超过限值时,为B类预应力类预应力混凝土构件。混凝土构件。 跨径大于跨径大于100m桥梁的主要受力构件,不宜进行部分预应力混桥梁的主要受力构件,不宜进行部分预应力混凝土设计。凝土设计。一、规范应用释疑一、规范应用

82、释疑囤担似伎灵族浙蓬掳甲夕息捂亥狸春湖劲录媚舀妒沈逞尝幢企歇鞋郭倒赞公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流 计算内容:计算内容: 1 持久状况承载能力极限状态持久状况承载能力极限状态(第(第5章)章) (受压区高度系数(受压区高度系数x限制、正截面和斜截面承载能力)限制、正截面和斜截面承载能力) 2 持久状况正常使用极限状态持久状况正常使用极限状态 抗裂抗裂(6.3.1条)条)(正截面(正截面-正应力;斜截面正应力;斜截面-主拉应力)主拉应力) 裂缝计算裂缝计算(6.4.3条)条) 变形(挠度)计算变形(挠度)计算(6.5节)节) 3 持久状况应力计算(弹性阶段)

83、持久状况应力计算(弹性阶段) (法向压应力、钢筋拉应力和斜截面上混凝土的主压应力)(法向压应力、钢筋拉应力和斜截面上混凝土的主压应力) (7.1.5条)条) -构件强度的补充计算构件强度的补充计算 4 短暂状况应力计算短暂状况应力计算一、规范应用释疑一、规范应用释疑16 预应力混凝土结构设计计算的关键点预应力混凝土结构设计计算的关键点抒涅揭景束题勇况淑峙戍堂泛噶痹官堆哮江吩竖能丢柑屠耗灰揍桩艇肌惮公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流 6.3 6.3 抗裂验算抗裂验算 6.3.1 6.3.1 预应力混凝土受弯构件应按下列规定进行正截面和斜预应力混凝土受弯构件应按下

84、列规定进行正截面和斜截面抗裂验算:截面抗裂验算: 1 1 正截面抗裂应对构件正截面混凝土的拉应力进行验算,正截面抗裂应对构件正截面混凝土的拉应力进行验算,并应符合下列要求:并应符合下列要求: 1) 1) 全预应力混凝土构件,在作用(或荷载)短期效应组合全预应力混凝土构件,在作用(或荷载)短期效应组合下下 预制构件预制构件 分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件 作用短期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力小于扣除全部预应力作用短期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力小于扣除全部预应力损失后的预加力在构件抗裂验算边缘产生的混凝土预压应力。损失后的预加力在

85、构件抗裂验算边缘产生的混凝土预压应力。一、规范应用释疑一、规范应用释疑16 预应力混凝土结构设计计算的关键点预应力混凝土结构设计计算的关键点双拍扑埔迫蹄璃俯叉茹候架摩粘揩惯涯芝骑踊午恤谢击者白咳翼恤已拿邓公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流 2) A2) A类预应力混凝土构件,在作用(或荷载)短期效应类预应力混凝土构件,在作用(或荷载)短期效应组合下组合下 但在荷载长期效应组合下但在荷载长期效应组合下作用长期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力小于扣除全部预应力作用长期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力小于扣除全部预应力损失后的预加力在构件抗裂

86、验算边缘产生的混凝土预压应力。损失后的预加力在构件抗裂验算边缘产生的混凝土预压应力。一、规范应用释疑一、规范应用释疑16 预应力混凝土结构设计计算的关键点预应力混凝土结构设计计算的关键点乏应疮牡铱找踩逊微哄侈浩女贯茁纹嚷随慷嘘惦通每纹糙托辞疽形劈燥雇公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流 2 2 斜截面抗裂应对构件斜截面混凝土的主拉应力进行验算,斜截面抗裂应对构件斜截面混凝土的主拉应力进行验算,并应符合下列要求:并应符合下列要求:(严格了!(严格了!) 1) 1) 全预应力混凝土构件,在作用(或荷载)短期效应组全预应力混凝土构件,在作用(或荷载)短期效应组合下合下

87、 预制构件预制构件 现场浇筑(包括预制拼装)构件现场浇筑(包括预制拼装)构件 (对工地现浇的全预应力混凝土桥梁,基本目标是将主拉(对工地现浇的全预应力混凝土桥梁,基本目标是将主拉应力控制在应力控制在1MPa1MPa左右。)左右。)一、规范应用释疑一、规范应用释疑16 预应力混凝土结构设计计算的关键点预应力混凝土结构设计计算的关键点埔遭泰延竿墙詹猿匡让珊淮鞍征祟揖聘柠捆它未卉靴融评签阁鸭广嗽跌涯公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流 2) A2) A类和类和B B类预应力混凝土构件,在作用(或荷载)短期类预应力混凝土构件,在作用(或荷载)短期效应组合下效应组合下 预

88、制构件预制构件 现场浇筑(包括预制拼装)构件现场浇筑(包括预制拼装)构件 近年来大量修建的近年来大量修建的T T形截面预应力混凝土预制梁,并未发现形截面预应力混凝土预制梁,并未发现有规律的斜裂缝。因此,这些构件的主拉应力限值仍可维有规律的斜裂缝。因此,这些构件的主拉应力限值仍可维持较高的水平。持较高的水平。一、规范应用释疑一、规范应用释疑16 预应力混凝土结构设计计算的关键点预应力混凝土结构设计计算的关键点裙袜竖峡遁侨诌菌瓶矫归脆婪豌粳佯诀爸鉴舟藕罩蝗贾藉组峭雕锭荷辅证公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流 6.3.36.3.3预应力混凝土受弯构件由作用(或荷载)

89、短期效预应力混凝土受弯构件由作用(或荷载)短期效应组合和预加力产生的混凝土主拉应力和主压应力应按下列应组合和预加力产生的混凝土主拉应力和主压应力应按下列公式计算:公式计算: 一、规范应用释疑一、规范应用释疑戌播熟受垮悬延傀辕拒耽乎委婪室客减驮竟砸陈琉时佰斯魔炭屿茂恍狼竹公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流第第3章章 材料材料 混凝土标准试件尺寸由原规范以边长为混凝土标准试件尺寸由原规范以边长为200mm的立方体改为以边长的立方体改为以边长为为150mm的立方体的立方体。其标准值前者称为。其标准值前者称为“混凝土标号混凝土标号”,保证率为保证率为85%;后者称为;

90、后者称为“混凝土强度等级,保证率为混凝土强度等级,保证率为95%。表明在同一批。表明在同一批混凝土中,混凝土中,本规范混凝土强度标准值比原规范的低(本规范混凝土强度标准值比原规范的低(C2830号)号)。所以作这样的变化,目的在于与国际标准接轨,也与国内规范统一。所以作这样的变化,目的在于与国际标准接轨,也与国内规范统一。此外,此外,混凝土强度等级增加到混凝土强度等级增加到C80,C50以下为普通强度混凝土,以下为普通强度混凝土,C50及以上为高强度混凝土。及以上为高强度混凝土。 材料分项系数:材料分项系数: 新规范新规范 1.45(国标(国标1.4) 旧规范旧规范 约约1.5 (设计强度为标

91、准强度的(设计强度为标准强度的0.83,安全系数为,安全系数为1.25) 预应力混凝土构件:预应力混凝土构件: 新规范新规范 不小于不小于C40 旧规范旧规范 不小于不小于30号号一、规范应用释疑一、规范应用释疑17 混凝土材料混凝土材料搅戍橡赊桂脐侨关店魄翱锡谤驳着颠孔木魔佯神旭潍攻葬沮以选青振稳曙公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流4.2.2 详细提供了箱形截面梁翼缘有效宽度的计算方法(参考德详细提供了箱形截面梁翼缘有效宽度的计算方法(参考德国规范)。国规范)。 预应力混凝土梁在计算预加力引起的混凝土应力时,预预应力混凝土梁在计算预加力引起的混凝土应力时,预

92、加力作为轴向力产生的应力可按实际翼缘全宽计算;由预加加力作为轴向力产生的应力可按实际翼缘全宽计算;由预加力偏心引起的弯矩产生的应力可按翼缘有效宽度计算。力偏心引起的弯矩产生的应力可按翼缘有效宽度计算。 -正常使用极限状态正常使用极限状态 对超静定结构进行作用(或荷载)效应分析时,对超静定结构进行作用(或荷载)效应分析时,T形、形、箱形截面梁的翼缘宽度可取实际全宽。箱形截面梁的翼缘宽度可取实际全宽。 -承载能力极限状态承载能力极限状态一、规范应用释疑一、规范应用释疑18 翼缘有效宽度翼缘有效宽度腆傀曾厂帚席孽隔挞技残旭拖惋袋泊服掉头迭然石梧泥娄佃茨洗惨谷阜正公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路

93、桥梁设计规范应用及设计技术交流 5.2.7 受弯构件斜截面抗剪强度计算,将原两项和(混凝土和箍筋分受弯构件斜截面抗剪强度计算,将原两项和(混凝土和箍筋分别抗剪)公式改为两项积(混凝土和箍筋共同抗剪)公式,以便与别抗剪)公式改为两项积(混凝土和箍筋共同抗剪)公式,以便与钢筋混凝土的计算公式统一:钢筋混凝土的计算公式统一: (a) 考虑纵向钢筋的抗剪作用但适当降低,将公式中的考虑纵向钢筋的抗剪作用但适当降低,将公式中的(2+p)改为(改为(2+0.6p);); (b)采用提高系数考虑梁受压翼缘对抗剪承载力的有利因素;采用提高系数考虑梁受压翼缘对抗剪承载力的有利因素; (c) 增加了连续梁正负弯矩区

94、段的抗剪计算规定;增加了连续梁正负弯矩区段的抗剪计算规定; (d) 考虑预应力对抗剪承载力的提高,按原苏联建筑法规取考虑预应力对抗剪承载力的提高,按原苏联建筑法规取1.25; (e) 考虑了竖向预应力钢筋应力不均匀分布影响系数考虑了竖向预应力钢筋应力不均匀分布影响系数0.75 。一、规范应用释疑一、规范应用释疑19 抗剪承载能力计算抗剪承载能力计算芍盅慰锻涌髓艳厂驻咖丫稠给写奏蚊洁牟听援赃译刷救帘涟殷道冒碱您帽公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流 5.2.11 本条规定了钢筋混凝土简支梁、等高度和变高度(承托)本条规定了钢筋混凝土简支梁、等高度和变高度(承托)连

95、续梁的抗剪配筋设计方法。基本思路与原规范相同。但在梁连续梁的抗剪配筋设计方法。基本思路与原规范相同。但在梁的最大设计剪力分配上,对原规范作了修改。原规范规定混凝的最大设计剪力分配上,对原规范作了修改。原规范规定混凝土和箍筋共同承担最大设计剪力的土和箍筋共同承担最大设计剪力的60%,弯起钢筋则承担,弯起钢筋则承担40%;本规范改为前者承担不少于;本规范改为前者承担不少于60%,后者承担不超过,后者承担不超过40%。 一、规范应用释疑一、规范应用释疑19 抗剪承载能力计算抗剪承载能力计算凭涟饿尽刀栋两闯破雾悔奶虐逃拴生封鼓浅阂猩避听员鲍邯愤御悬升奉激公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规

96、范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑钢筋混凝土梁的斜截面剪切破坏主要模式:钢筋混凝土梁的斜截面剪切破坏主要模式: 斜拉破坏、斜拉破坏、剪压破坏剪压破坏、斜压破坏、斜压破坏5.2.9 矩形、矩形、T形和形和I形截面的受弯构件,其抗剪截面应符合下形截面的受弯构件,其抗剪截面应符合下列要求:列要求:对变高度(承托)连续梁,除验算近边支点梁段的截面尺寸对变高度(承托)连续梁,除验算近边支点梁段的截面尺寸外,尚应验算截面急剧变化处的截面尺寸。外,尚应验算截面急剧变化处的截面尺寸。 -抗剪上限值抗剪上限值5.2.10 矩形、矩形、T形和形和I形截面的受弯构件,当符合下列条件时形截面的受弯构

97、件,当符合下列条件时可不进行斜截面抗剪承载力的验算,仅需按本规范第可不进行斜截面抗剪承载力的验算,仅需按本规范第9.3.13条条构造要求配置箍筋。构造要求配置箍筋。 -抗剪下限值抗剪下限值19 抗剪承载能力计算抗剪承载能力计算谴宙叉饶蹈嘴企驮河弥延弦屑欺苹浸逮毙鞍唇捏著圣绝供踢借甫了臻洱疡公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流9.1.12 钢筋混凝土构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率应符合钢筋混凝土构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率应符合下列要求:下列要求: 1 轴心受压构件、偏心受压构件全部纵向钢筋的配筋轴心受压构件、偏心受压构件全部纵向钢筋的配筋百分率不应小于

98、百分率不应小于0.5,当混凝土强度等级,当混凝土强度等级C50及以上时不应小及以上时不应小于于0.6; 2 受弯构件、偏心受拉构件及轴心受拉构件的一侧受受弯构件、偏心受拉构件及轴心受拉构件的一侧受拉钢筋的配筋百分率不应小于拉钢筋的配筋百分率不应小于45*混凝土抗拉强度设计值/钢筋抗拉强度设计值,同时不应小于,同时不应小于0.20。 3 预应力混凝土受弯构件最小配筋率应满足受弯构件预应力混凝土受弯构件最小配筋率应满足受弯构件正截面抗弯承载力设计值大于等于受弯构件正截面开裂弯矩正截面抗弯承载力设计值大于等于受弯构件正截面开裂弯矩值。值。 4 部分预应力混凝土受弯构件中普通受拉钢筋的截面部分预应力混

99、凝土受弯构件中普通受拉钢筋的截面面积,不宜小于面积,不宜小于 0.003bh0。一、规范应用释疑一、规范应用释疑20 最小配筋率最小配筋率(适筋梁与少筋梁的界限)轧椭逊弄敛产起诣暂刻七柿宵舱估狄鲍班混楚期弓谈呢缺岩锹还狡向饵药公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流5.2 受弯构件受弯构件 5.2.1 受弯构件的纵向受拉钢筋和截面受压区混凝土同时达到其强度受弯构件的纵向受拉钢筋和截面受压区混凝土同时达到其强度设计值时,构件的设计值时,构件的正截面相对界限受压区高度正截面相对界限受压区高度(为纵向受拉钢筋(为纵向受拉钢筋和受压区混凝土同时达到其强度设计值时的受压区高度

100、)应按表和受压区混凝土同时达到其强度设计值时的受压区高度)应按表5.2.1采用。采用。 表表5.2.1 相对界限受压区高度相对界限受压区高度 混凝土混凝土强强度等度等级钢筋种筋种类C50及以下及以下C55C60C65C70C75C80R2350.620.600.58HRB3350.560.540.52HRB400、KL4000.530.510.49钢绞线、钢丝0.400.380.360.35精精轧螺螺纹钢筋筋0.400.380.36一、规范应用释疑一、规范应用释疑21 受压区界限系数受压区界限系数惨允驯卢破赠烙稍梦枝觅蔗戌锦暗沿童脖溅稳体植铝央味酷办人堑醛颜戳公路桥梁设计规范应用及设计技术交流

101、公路桥梁设计规范应用及设计技术交流 5.2.2 截面受压区高度应符合下列要求:截面受压区高度应符合下列要求: 为为防防止止受受弯弯构构件件的的超超筋筋设设计计,规规范范规规定定了了截截面面受受压压区区高高度度的的限限制制条条件件,其其中中相相对对界界限限受受压压区区高高度度,通通过过计计算算已已于于本本规规范范表表5.2.1中中列列出出。当当给给定定钢钢筋筋种种类类和和混混凝凝土土强强度度等等级级,根根据据可可求求得得相相应应的的受受拉拉钢钢筋筋配配筋筋率率,这这个个即即为为受受弯弯构构件件界界限限(最最大大)配配筋筋率率。因因此此,截截面面受受压压区区高高度度的的限限制制条条件件也也就就是是

102、限限制制受受弯弯构构件件的的配配筋筋率率。超超过过这这个个限限制制条条件件,受受弯弯构构件件有有可可能能出出现现超超筋筋,也也有有可可能能出出现现脆脆性性破破坏坏。一一般般地地说说,当当设设计计计计算算的的受受压压区区高高度度不不能能满满足足上上述述要要求求时时,表表明明受受拉拉区区纵纵向向钢钢筋筋配配置置过过多多或或构构件件高高度度不不足足,需需要要进进行行调调整整;当当构构件件受受拉拉区区配配置置不不同同种种类类钢钢筋筋时时,应应选选用用相相应应于于各各种种钢钢筋筋较较小小的的,以以使使构构件件维维持持更更多多的的延延性性。但但是是,这这个个限限制制条条件件只只是是从从理理论论上上得得到到

103、保保证证,当当接接近近或或相相等等时时,受受弯弯构构件件仍仍有有可可能能发发生生具具有有明明显显脆脆性性破破坏坏特特征征的的界界限限破破坏坏。因因此此,在在实实际际工工程程中中应应尽尽量量避避免免出出现现两两者者接接近近或或相等的情况。相等的情况。(适筋梁与超筋梁的界限)(适筋梁与超筋梁的界限) -连续刚构桥的设计连续刚构桥的设计一、规范应用释疑一、规范应用释疑21 受压区界限系数受压区界限系数蔷泛峦溉陀借社雇栽惦旬蛆袍乾吝钳熔犬墩交包滞嘛叙桩都谰氖凸甜萤爪公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流5.7.3 在后张法构件的锚头局压区,宜进行端部锚固区段内的在后张法构

104、件的锚头局压区,宜进行端部锚固区段内的局局部应力分析部应力分析,并结合本规范第,并结合本规范第9.4.2条规定的构造要求,配置条规定的构造要求,配置闭合式箍筋闭合式箍筋。 近年来,新修建的预应力混凝土连续梁和连续刚构桥,近年来,新修建的预应力混凝土连续梁和连续刚构桥,在边跨现浇段较普遍地发生了纵向裂缝或斜裂缝,为此,本在边跨现浇段较普遍地发生了纵向裂缝或斜裂缝,为此,本规范增加了分析局压区端块局部应力的规定。在该区域除了规范增加了分析局压区端块局部应力的规定。在该区域除了垫板附近配置间接钢筋外,另应根据局部应力分析配置闭合垫板附近配置间接钢筋外,另应根据局部应力分析配置闭合式箍筋。本规范第式箍

105、筋。本规范第9.4.2条对端块的构造箍筋作出了规定,原条对端块的构造箍筋作出了规定,原意在于分布这个区域可能出现的裂缝,端块局部应力分析所意在于分布这个区域可能出现的裂缝,端块局部应力分析所配置的箍筋可将构造箍筋包括在内。配置的箍筋可将构造箍筋包括在内。一、规范应用释疑一、规范应用释疑22 锚下局部应力锚下局部应力殖耽旦悸格务帆勉襄祷眉途幢栗严岿尊暮天挑秧痴呸痕息卑帚妻骂喳巳你公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流 6.4 裂缝宽度验算裂缝宽度验算 裂缝宽度限值规定与原规范基本持平,但实际因混凝土保护层厚度增加,裂缝宽度限值规定与原规范基本持平,但实际因混凝土保护

106、层厚度增加,要求严了。要求严了。 本规范所列矩形、本规范所列矩形、T形和形和I形截面钢筋混凝土构件的裂缝宽度计算公式,形截面钢筋混凝土构件的裂缝宽度计算公式,将原规范受弯构件的计算公式,扩展用于轴心受拉、偏心受拉和大偏心受将原规范受弯构件的计算公式,扩展用于轴心受拉、偏心受拉和大偏心受压构件;同时也用于预应力混凝土受弯构件,只是此时式中的钢筋应力取压构件;同时也用于预应力混凝土受弯构件,只是此时式中的钢筋应力取用截面消压后钢筋的应力增量,统一了原规范钢筋混凝土与预应力混凝土用截面消压后钢筋的应力增量,统一了原规范钢筋混凝土与预应力混凝土受弯构件的计算模式。受弯构件的计算模式。 6.4.3 矩形

107、、矩形、T形和形和I形截面钢筋混凝土构件及形截面钢筋混凝土构件及B类预应力混凝土受弯构件,类预应力混凝土受弯构件,其特征裂缝宽度可按下列公式计算:其特征裂缝宽度可按下列公式计算:一、规范应用释疑一、规范应用释疑23 裂缝宽度验算裂缝宽度验算嘛壹堑剥胺拎覆嗡噪搭露坠简畜隅溉寄充消爸哎点乎梁蔡滨坚焊奄租拉澈公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流9.4.1 预应力混凝土梁当设置竖向预应力钢筋时,其纵向间距预应力混凝土梁当设置竖向预应力钢筋时,其纵向间距宜宜为为5001000mm。 预应力混凝土预应力混凝土T形、形、I形截面梁和箱形截面梁腹板内应分别设置形截面梁和箱形截面

108、梁腹板内应分别设置直径不小于直径不小于10mm和和12mm的箍筋,且应采用带肋钢筋,间距的箍筋,且应采用带肋钢筋,间距不应大于不应大于250mm;自支座中心起长度不小于一倍梁高范围内,;自支座中心起长度不小于一倍梁高范围内,应采用应采用闭合式箍筋闭合式箍筋,间距不应大于,间距不应大于100mm。 在在T形、形、I形截面梁下部的马蹄内,应另设直径不小于形截面梁下部的马蹄内,应另设直径不小于8mm的闭的闭合式箍筋,间距不应大于合式箍筋,间距不应大于200mm。此外,马蹄内尚应设直径。此外,马蹄内尚应设直径不小于不小于12mm的定位钢筋。的定位钢筋。(标准提高了)(标准提高了)一、规范应用释疑一、规

109、范应用释疑24 构造配筋构造配筋雹撅偿墅卧星澈着烙惺叹篡达也缀扼烛烁刨盯熄电茵吨戎捡嫁其早坦段姿公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流9.8.2 预预制制构构件件的的吊吊环环必必须须采采用用R235钢钢筋筋制制作作,严严禁禁使使用用冷冷加加工工钢钢筋筋。每每个个吊吊环环按按两两肢肢截截面面计计算算,在在构构件件自自重重标标准准值值作作用用下下,吊吊环环的的拉拉应应力力不不应应大大于于50MPa。当当一一个个构构件件设设有有四四个个吊吊环环时时,设设计计时时仅仅考考虑虑三三个个吊吊环环同同时时发发挥挥作作用用。吊吊环环埋埋入入混混凝凝土土的的深深度度不不应应小小于于

110、35倍倍吊吊环环直直径径,端端部部应应做做成成180弯弯钩钩,且且应应与与构构件件内内钢钢筋筋焊焊接接或或绑绑扎扎。吊吊环环内内直直径径不不应应小小于于三三倍倍钢钢筋筋直直径径,且不应小于且不应小于60mm。一、规范应用释疑一、规范应用释疑24 构造配筋构造配筋岿碌晴禹倦绍访魏私乔纸萍贱疥喻丫侈诀窥竹讼靡傍庞咨球灾抹堪暂开账公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流一、规范应用释疑一、规范应用释疑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JTG D62-2004公路圬工桥涵设计规范公路圬工桥涵设计规范JTG D61-2005 -拱

111、桥设计计算、构造拱桥设计计算、构造25 规范之间的衔接规范之间的衔接绽乓帮义藉屯校荒理仙近酪祷哦笨仑皮青竣虐邱疟绚好佑棺夹袋闸垮驾恕公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流结束语结束语混凝土结构的基本发展方向混凝土结构的基本发展方向: 1 采用更为完善、合理、科学的设计理论和评价系统;采用更为完善、合理、科学的设计理论和评价系统; 2 进一步重视混凝土结构的全过程(寿命),强调结构进一步重视混凝土结构的全过程(寿命),强调结构选型,结构安全性、适用性、耐久性的平衡,提高混凝选型,结构安全性、适用性、耐久性的平衡,提高混凝土结构的管养技术;土结构的管养技术; 3 进一步重视高性能建筑材料,包括钢筋和混凝土材料进一步重视高性能建筑材料,包括钢筋和混凝土材料的研究和选用;的研究和选用; 4 进一步重视并提高设计细节的设计水平和施工工艺;进一步重视并提高设计细节的设计水平和施工工艺; 5 进一步提高设计、施工、管养的标准化水平。进一步提高设计、施工、管养的标准化水平。寒蚤临啄慧彝炼双隘拘丑害在湍褥淫兑遭葱蘸骑会瘦赔胶摊徊耘荫扬屹衔公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流谢谢 谢谢 !析荐箭孜龚止亲阑菠绷炽牲妊压施砾岔枣杰苛淮缘罐谢轮晤粕咖豪混跺耶公路桥梁设计规范应用及设计技术交流公路桥梁设计规范应用及设计技术交流

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