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城市桥梁设计规范(CJJ11-2011)ppt
这两类极限状态概括了桥梁结构的可靠性,只有每项 设计都符合有关规范的规定的两类极限状态设计要求,才 能使所设计的桥梁结构满足本规范第3.0.9条的功能要求。
2、城市桥梁设计时,应根据桥梁结构在施工和使用 中环境条件和影响,分以下三种设计状况(见第3.0.12条)
(1)持久状况:指桥梁使用阶段。这个阶段必须进行 承载能力极限状态和正常使用极限状态计算。
2、与现行相关标准、规范要兼容、协调、避免相互 矛盾“撞车”。
3、修订的《规范》应有一定的沿用性和可操作性。
(四)参考的主要标准和规范
1、国家标准:《工程结构可靠性设计统一标准》 GB50153—2008;
2、国家标准:《公路工程结构可靠度设计统一标准》 GB/T 50283—1999;
3、建设部部颁标准《城市桥梁设计准则》CJJ11-93; 4、建设部部颁标准《城市桥梁设计荷载标准》CJJ7798; 5、交通部部颁标准《公路桥涵通用设计规范》JTGD 60-2004; 6、建设部部颁标准《城市道路设计规范》CJJ-90。
但设计基准期不等同于结构的使用寿命,两者有联 系而又不全等同。结构使用寿命,是指桥梁结构在设计使 用期后,经大修可以适用的结构物的实际使用年限。桥梁 使用年限一般不应低于桥梁设计基准期。
4、桥梁结构的设计使用年限(3.0.9条) 桥梁结构的设计使用年限,按表3.0.9的规定采用 表3.0.9 桥梁结构的设计使用年限(年)
本规范的主编单位为上海市政工程设计研究总院,参 编单位有北京市市政工程设计研究总院、天津市市政工程 设计研究院、兰州市城市建设设计院、重庆市设计院、广 州市市政工程设计研究院、南京市市政工程设计研究院、 沈阳市市政工程设计研究院和杭州市城建设计研究院。
本规范的归口管理单位为北京市市政工程设计研究总 院。
归口单位于2009年4月21日—22日,在天津主持召开 了《规范》送审稿审查会议。
2009年9月提交了《规范》报批稿和相关报批材料。
2011年4月,住房和城乡建设部批准《城市桥梁设计 规范》作为行业标准于2012年4月1日起正式实施。
(三)编制的主要原则
1、全面贯彻执行国家和行业的有关法律、法规和方 针政策,密切结合城市经济发展,城市总体规划和交通需 求,以及我国桥梁设计,施工使用经验。规范内容要体现 国家的技术经济政策,准确地反映桥梁建设的实践经验。
(五)《规范》的主要内容
《规范》的正文部分共十个章节(并附有相应条文说 明)。即:
1、总则; 2、符号和术语; 3、基本规定; 4、桥位选择; 5、桥面净空; 6、桥面的平面、纵断面和横断面设计;
7、桥梁引道、引桥; 8、立交、高架道路桥梁和地下通道; 9、桥梁细部构造及附属设施; 10、城市桥梁上的作用。 附录A,特种荷载及结构验算的规定。 其中强制性条款有7条,它们是3.0.8、3.0.14、 3.0.19、8.1.4、10.0.2、10.0.3、10.0.7。 (六)《规范》的性质和功能
(-2 )
(-) 设计基准期
正态曲线图
随机变量
各图桥梁的设计基准期不一样,英国为120年,美国 为75年~100年,日本对长期结构定为100年,中国建筑结 构,对特殊重要建筑物和纪念性建筑(含桥)为100年, 中国公路、铁路、市政桥梁,将分位值定为0.05,两0.05 分位值的随时变量时间区间约100年,其保证率95%,可见 城市桥梁设计规范取100年与相关规范基本上是吻合的。
当前国际上一致认为:结构可靠度是:工程结构在规 定的时间内,规定的条件下,完成预定功能的概率。“规 定的时间”,是指结构进行可靠性分析时,考虑各种基本 变量与时间的关系可取用的基准时间,常称基准期。“规 定条件”,是指结构在正常设计、正常施工、正常使用条 件下、即不考虑人为过失的影响。“预定功能”是指正常 施工和正常使用时,结构应满足以下基本功能。
明我国“桥梁设计规范”的基础理论与国际上先进国家的 “桥梁设计规范”的基础理论是一致的,反映它保持了世 界先进水平。
3、设计原则:
安全可靠——承载能力极限状态;
适用耐久——正常使用极限状态;
技术先进——创新是硬道理,桥梁设计要不断应用 “四新”;
经济合理——包括桥梁总体布置和结构尺寸、附属设 施、建设周期、征地拆迁、施工工艺、养护维修等各方面 都要经济合理。
2、依据:国务院1996年198号令发布的2011年1月8日 修订的《城市道路管理条例》第四章第二十七条规定:城 市道路范围内禁止“在桥梁上架设压力在0.4兆帕以上的 煤气管道、10千伏以上的高压电力线和其他燃爆管线。对 容许桥上设置的管线应分别满足《城镇燃气规范》 GB500028,《电力工程电缆设计规范》GB50217的规定要 求。但地震动加速度峰值大于0.1g的地区,不允许煤气和 其他燃气管线从桥梁上或地下通道内通过。特殊管道需要 在桥上或地道内通过时应作安全性、可行性的研究论证、 并报请主管部门批准。
第三章:一般规定
主要是针对城市桥梁的特点,结合《工程结构可靠性 设计统一标准》的相关规定,对桥梁的设计理论和计算方 法,桥梁设计洪水频率、标准、桥梁分类标准,桥梁总体 布置原则,桥梁净空、桥梁景观设计、桥梁附属设施、设 计以及处理相关管线的原则。等等做了基本规定:
一、城市桥梁的设计特点 城市桥梁设计应符合城市总体规划要求。必要时可分 期实始,但要保留运期发展的余地。 二、城市桥梁的功能有四: 1、在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各 种作用; 2、在正常使用时,具有良好的工作性能; 3、在正常维护下,具有足够的耐久性能; 4、在设计规定的偶然事件发生和发生后,能保持必 须的整体稳定性。
七、桥梁景观设计原则(第3.0.6条)本条强调城市 桥梁建筑重点,应放在总体布置和主体结构上。主体结构 设计应优先考虑桥梁受力合理。不应采用造型怪异,受力 不合理,施工复杂、工程量大、造价昂贵、维修养护困难 的结构型式,并不宜在主体结构之外过多增加装饰。
八、设计创新(第3.0.13) 创新是硬道理,任何时候,任何情况下,桥梁设计要 不断创新,在“好”字为先,“好中求多”的前提下,采 用“新理论”、“新结构”、“新技术”、“新材料”。 中小桥或批量大的结构,宜用标准化、定型化、工厂化。 九、城市桥梁设计的要求 1、设计的桥梁结构及结构构件在施工过程和使用阶 段,都要满足预定的功能要求。
第4章:桥位选择
一、城市桥梁的桥位,强调应根据城市道路网总体规 划,结合水文、航运、地形、地质、环境、考虑对邻近建 筑物,公用设施的影响,全面分析,综合比较确定。
二、推荐了大桥最佳桥位的条件,提到不良桥位容易 引起的病害。
因此,本规范采用宜用百年一遇的洪水频率,特别重要桥梁要因 地制宜提到标准,仍至三百年一遇。
五、桥下净空规定(第3.0.4条)基本沿用《公路桥 涵设计通用规范》JTG D60的有关规定。另要求,对特殊 要求的航道,桥下净空尺度应作专题研究、论证。
六、桥梁分类标准(第3.0.5条)与《公路桥涵设计 用通用规范》JJGD60的规定完全相同。
2、要有概念设计的理念,在桥梁选型上要减少附加 力,集中应力,偏心扭转等不利因素。
3、结构设计应有耐久性设计的内容,并应符合现行 的有关规范要求;
4、要有抗震设计、论证、并满足现行有关规范的要 求。
5、斜桥、弯桥、坡桥要有整体稳定的防护措施。
十、管线过桥问题 1、目的:保障桥梁结构安全、行车安全、人身安全。
2007年10月完成了《规范》初稿。2007年12月13日, 编制组在重庆召开第二次工作会议,经过充分讨论修改后, 于2008年2月形成“征求意见稿”。
《规范》“征求意见稿”于2008年4月-5月,在“国家 工程建设标准化信息网”上进行公示征求意见,同时,由 主编单位向行业内三十余家设计院发函提送《规范》征求 意见稿。先提后收到反馈意见64条。根据反馈意见,产生 了《规范》送审稿。
类别 1 2 3
设计使用年限 30 50 100
示例 小桥 中桥、重要小桥 特大桥、大桥、重要中桥
注:对有特殊要求结构的设计使用年限,可在上述规 定基础上经技术经济论证后予以调整。
5、设计安全等级(第3.0.14条)城市桥梁按持久状况 承载能力极限状态设计时,应根据结构重要性及结构破 坏后,可能产生的影响程度分为三个设计安全等级。具 体标准见表3.0.14。
城市桥梁设计规范(CJJ11-2011)
(解 读) 都锡龄
天津市市政工程设计研究院 二〇一一年十月
(一)编制背景及依据
根据原建设部《关于印发(二〇〇四年度工程建设城
建建工行业标准制订、修订计划)》的通知第392页:修
订现行《城市桥梁设计准则》CJJ11-93的要求而编制。
(二)编制的主要过程
2005年8月1日,在上海成立编制组,并召开编制组第 一次工作会议。会上研定了编制原则,产生了编制大纲, 明确了分工。
设计基准期,是结构可靠度理论中的一个重要概念, 它的理论基础是,“概率论”。众所周知,作用在桥梁结 构上的各种作用是随时间变化的随机过程,一般由正整分 布曲线表示,随机过程中,相应于分位值为0.05间的时间 域一般就是设计基准期。
f(x) 频 率 密 度
97.75% 0.05 95%
94.195% 0.05
7、明确了城市桥梁上和地下通道内敷设管线的注意 事项。
8、增加了节能、环保、防洪、抢险、抗洪救灾的规 定。
9、对桥梁景观从概念设计和美学观点提出了一些要 求。
(八)《规范》条文的解读
第一章:总则
这一章总要有四层意义
1、宗旨:遵照国家的方针,准确地反映国家的经济
实力和我国桥梁设计的实际技术水平。
2、基础理论:是“工程结构可靠性设计理念”。 我国《城市桥梁设计规范》采用“可靠性理论”,说
表3.0.14 城市桥梁设计安全等级
安全类别 一级 二级 三级
结构重要性 重要结构 一般结构 次要结构
桥梁类型 特大桥、大桥、中桥、小桥