欧洲规范中的桥梁基础设计.pdf

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1、欧洲规范中的桥梁基础设计李彬冯印王俊杰欧洲规范中的桥梁基础设计李彬冯印王俊杰(中铁第四勘察设计院集团有限公司桥梁处武汉430063)【摘要】介绍了采用欧洲规范EN1997—1进行桥梁桩基础设计的基本原理，包括极限状态、作用、基于计算的设计等内容，并着重介绍了用于ULS-~算的三种途径及对应的分项系数取值，同时以国内路桥涵地基与基础设计规范》和公路桥涵地基与基础设计规范为对照，分析了EN1997．1的一些特点。【关键词】欧洲规范桥梁基础设计比较分析“EN1997一l总则”和“EN1997—2场地勘探与试验”两册组成，其中与桥梁基础设计有关的分册为0引言EN1997—1⋯。EN1997—1包含以下

2、章节：欧洲规范(Eurocode，缩写为EC)是由欧洲标准一第一节总则化委员会(CEN)发布的一整套适用于土木基础设一第二节岩土工程设计基础施的标准，从EN1990到EN1999共l0部分，涵盖一第三节岩土工程数据了从钢结构、混凝土结构、钢一混组合结构到土工一第四节建造管理、监控及维护设计、结构抗震等方面的内容。欧洲规范据称是目一第五节填方、抽水、地基改良及加筋前土木基础设施领域世界上技术最为先进的规范，一第六节扩大基础在保障安全的同时会带来更为经济的设计。和现一第七节桩基础有规范相比，其覆盖范围广，条文规定灵活，编制体一第八节锚固系严谨。开展欧洲规范的消化和吸收，有助于国内一第九节支挡结构设

3、计单位加强与国外同行的技术交流与合作，提升一第十节水力破坏在海外市场的竞争力和设计水平。一第十一节场地稳定欧洲规范包括编号为EN1990到EN1999的一第十二节路堤l0个规范，其中EN1997是岩土工程设计规范。目EN1997一l规定了岩土工程设计的一般原则前国内对欧洲规范在桥梁设计方面的应用研究主与要求，主要目的就是要保证支撑于土或岩石基础要集中在上部结构方面，对桥梁基础设计方面涉及上的结构的安全性、使用功能与耐久性。EN1997—较少，而这一部分有恰好是国内规范与国外先进规1主要用于建筑与民用工程结构，也可以作为参考范在设计理念方面差距最大的地方。规范用于大坝、隧道、边坡稳定等项目的岩土

4、设计。本文内容主要来源于铁四院桥梁处承担的院需要指出的是，EN1997～l的主要目的在于提控科研项目“基于欧洲规范的桥梁墩台设计研究”。供一套框架性的设计原则，并未向工程师提供怎样进行设计的细节，因此从事相关设计的人员必须有1简介适当的资质与经验，同时在设计过程中应参考相关国家附录如BSNAEN1997盯=r酉PU1．Je一EN1997全称为Eurocode7：GeotechnicalDe—signGuidetoENl997—1、的PD6694-sign，是欧洲规范体系中与岩土工程有关的部分，由l等。铁道勘测与设计RAILWAYSURVEYAND．~015(1)■_嬗．1曩勘测与设计1997～

5、l中，避免达到极限状态是通过要求设计交2EN1997—1的特点付特定的结果来实现的，比如：一基础不会破坏，从而导致结构坍塌；国内现有的桥梁地基与基础设计规范包括TB～基础不会产生过大的沉降，从而导致结构发l0002．5—2o05《铁路桥涵地基与基础设计规范》、生变形或开裂。JTGD63-2007(公路桥涵地基与基础设计规范》。基础本身的坍塌或破坏是非常罕见的，但过大与这些规范相比，ENl997—1有如下特点：的基础位移有也会导致上部结构进入极限状态。可一EN1997一l提供了与上部结构设计完全兼能存在这样一种情况，即基础在经过初始沉降后已容的地基与基础设计方法，而即使在引进了可靠度趋于稳定，但

6、部分上部结构发生了破坏(如丧失了设计方法的《公路桥涵地基与基础设计规范》中，有承载能力或由于过大的结构变形而坍塌)，EN1997关地基承载力的部分仍然采用的是传统的单一安—1要求避免这种情况的出现。全系数法；与国内规范不同的是，EN1997—1明确地将承一EN1997—1明确地将承载力极限状态载力极限状态(ULS)分为五类，并以首字母缩写分(ULS)与正常使用极限状态(SLS)区分开，并进一别表示为：步将承载力极限状态划分为EQU、STR、GEO、一EQU指结构或地基丧失平衡时的极限状UPL、HYD等五种类型；态，如挡土墙绕其基础边缘发生倾覆时的状态。在一在进行承载力极限状态验算时，EN199

7、7一此情况下结构或地基被视为刚体，结构材料和地基l将分项系数应用到岩土参数的特征值上，这样不的强度对抗力影响不大；但可以更直接地考虑参数值的不确定性，还能与结一STR指结构或其组件(如扩大基础、桩)发生构设计规范保持一致。与EN1997—1的做法不同内部破坏或过大变形时的极限状态。在此情况下的是，美国AASHTOLRFD桥梁设计规范在抗力部结构材料的强度对抗力大小起重要作用；分采用的是单一安全系数