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城市桥梁设计规范(CJJ 11-2011)解读
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。
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。 2、依据:国务院1996年198号令发布的《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。
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。
三、城市桥梁设计的基础理论
根据《工程结构可靠性统一设计标准》GB50153—— 2008的规定情况,工程结构采用的数理统计为依托,以概 率理论为基础的极限状态设计法,按分项系数的表达式进 行设计。《城市桥梁设计规范》采纳的主要内容有。 1、极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极 限状态(3.0.1条) (1)承载能力极限状态关系到结构的强度和安全性。 (2)正常使用极限状态 正常使用极限状态仅涉及结构的工作条件和性能,体 现了桥梁结构的使用性和耐久性。
4、适用范围:
适用于城市道路上的新建、改建永久性跨河桥梁、高 架道路桥梁、立体交叉桥梁和地下通道设计。城市道路上 的旧桥改建设计则参照执行。 本规范不包括管线专用桥,人行专用天桥、港口码头、
厂矿专用桥以及施工便桥。
第二章:术语
主要根据国家标准《道路工程术语标准》GBJ124_88, 结合国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153 中出现的术语和人们比较生疏的术语列出。 第三章:一般规定
表3.0.14
安全类别 一级
二级 三级
城市桥梁设计安全等级
桥梁类型 特大桥、大桥、中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、小桥
小桥、重要挡土垟 挡土垟、防撞栏杆
结构重要性 重要结构
一般结构 次要结构
四、城市桥梁设计洪水频率宜采用百年一遇的洪水频率:对特别 重要的桥梁可提高到三百年一遇。(3.0.2条)
中国城市建设的特点是,建筑物多畔河而建,街道显罗棋布。桥 梁定的低了容易常因洪水断交;定的太高了,桥梁布置困难,拆迁量 过大,引道太陡或太长,行车不安全,两侧居民出入不便,环境污染 较大,商店营业受影响。 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。
强制性条款有7条
(六)《城市桥梁设计规范》的特点
1、以工程结构可靠性设计为基础理论、以数理统计
为支撑的极限状态设计方法,明确两个极限状态,三个状 况设计。
2、把桥梁设计使用年限正式写入设计规范。 3、修订了城市桥梁汽车作用。 4、对弯、坡、斜、异型桥梁的设计和构造提出一些 新要求。 5、增加了结构耐久性设计的内容。 6、增加了桥面泄水孔的设计内容。
(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》GJJ11-93;
4、建设部部颁标准《城市桥梁设计荷载标准》CJJ1198;
5、交通部部颁标准《公路桥涵通用设计规范》JJGD 60-2004;
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)
(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。 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。
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、对桥梁景观由概念设计和美学观点提出了要求。
(七)《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 明我国“桥梁设计规范”的基础理论与国际上先进国家 “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——包括桥梁立体结构,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。 美观协调——
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。 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。
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。
短期状态: 偶然状态:
(2)短期状态:指桥梁施工阶段(含制作、运送和架 设过程)所承受的临时作用。这阶段一般只进行承载力极 限状态计算,必要时才作正常使用极限状态计算。 (3)偶然状态:指桥梁在使用过程中可能遇到的偶发 状况如地震、车(船)撞击的状况。对此状况只能按承载 力极限状态设计。
3、城市桥梁设计基准期为100年(见第3.0.8条)
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。 三、一般河道上的正斜交问题指桥梁纵轴线与水流流 向法线的交角的大小问题。《规范》一般情况下,桥梁轴 线与洪水主流向正交中、小桥梁如条件所限可考虑斜交或 弯桥,大桥、特别是特大桥的桥梁轴线尽可能考虑与洪水 主流向正交。
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:
6、建设部部颁标准《城市道路设计规范》GJJ-90。
(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、立体、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。
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。
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。 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。