公路桥梁设计规范答疑--鲍卫刚

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1、公路桥涵设计规范应用及设计技术交流2010年05月22-23日，四川成都公路桥涵设计规范应用及设计技术交流2009年11月7-8日，江苏南京报告安排：1《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004《公路圬工桥涵设计规范》JTGD61-2005应用释疑2《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一、规范应用释疑１．标准规范的定位作用：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。规范

2、是以往工程实践的总结，不可能完全适用各种情况。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，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。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。一、规范应用释疑１．标准规范的定位技术标准规范中的

3、要求只是最低要求英国土建工程设计与施工的各种标准的第一页，都写有：遵守英国规范（标准）本身，并不给予豁免法律责任美国ACI混凝土结构设计规范的第一章、第一句话：“本规范提供设计与施工……的最低要求”。美国公路部门ASSHTO桥梁设计规程的第一章第一节中写道：“本规程无意取代设计人所具有的专门教育和工程判断的训练，仅在规程中规定为保证公共安全的最低要求。业主或设计人可能需要在设计中采用新的先进技术，或需对材料及施工质量提出更高的要求”。与此相反，我国现行规范带着短缺计划经济年代的深刻烙印，回避最低要求

4、的提法，并时常在客观上暗示标准规范要求的唯一性。一、规范应用释疑2．设计标准的演变我国公路桥梁设计标准的演变20世纪50年代：《公路工程设计准则》60年代：《公路桥梁设计规范》（试行）（1961年9月）70年代：《公路桥涵设计规范》（1975年）《公路预应力混凝土桥梁设计规范》（1978年）80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》JTJ022-85、《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》JTJ023-

5、86、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024-86等进入21世纪：《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004、《公路圬工桥涵设计规范》JTGD61-2005、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004等一、规范应用释疑3.设计理论的基本演变(1)容许应力法（构件抗力指标上的Ｋ代表平均水平）(2)破损阶段设计法（定值极限状态设计方法）（荷载强度指标上的Ｋ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（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

6、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；水准I—半概率设计法；水准II—近似概率设计方法；水准III—全概率设计法。一、规范应用释疑结构可靠度的定义：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。规定条件--正常设计、正常施工和正常使用规定时间--设计基准期预定功能--安全性、适用性、耐久性（总称为结构的可靠性）结构功能函数:，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。结构处于可靠状态；结构已失效或破坏；结构处于极限状态。结构的失效概率

7、与可靠指标极限状态方程可靠指标β与平均值mZ关系可靠指标β及相应的失效概率Pf的关系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公路桥梁结构构件的目标可靠指标结构安全等级一级二级三级构件破坏类型延性破坏4.74.23.7脆性破坏5.24.74.2设计安全等级特大桥、重要大桥大桥、中桥、重要小桥小桥、涵洞重要性系数1.11.00.9一、规范应用释疑标准规范设计理论变化的目

8、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；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