城市桥梁设计规范讲座
编制组针对工作大纲中确定的需要调查研究的主要问题,如城市桥梁设计荷载、 过桥管线布置要求等开展了调查研究和分析论证工作,进行了《规范》条文编制和 说明的起草工作,并于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 开征求意见,同时由主编单位向行业内三十余家设计院发送了《规范》征求意见稿 及征集意见函,共收到反馈意见64条,编制组对反馈意见进行了汇总和处理,对 《规范》进行了修改和完善,完成了《规范》送审稿。 2009年3月主编单位向归口单位提交了送审报告和具体审查方案。经审查同意 后,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。 审查专家对《规范》送审稿进行了逐条审查,并对《规范》的协调性、《规范》的 技术指标和规定、《规范》的用词用语、强制性条文等进行了重点审查。审查专家 对《规范》的技术内容没有重大分歧,认为《规范》送审稿的技术指标合理、与现 行规范之间协调配套,一致同意《规范》送审稿通过审查。编制组根据专家审查会 议提出的意见和建议,对《规范》进行了进一步的修改和完善,于2009年9月提交了 《规范》报批稿和相关报批材料。
3.0.9
桥梁结构的设计使用年限应按表3.0.9的规定采用。
表3.0.9 桥梁结构的设计使用年限
设计使用年限(年) 1 2 3 30 50 100 类 别 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。
设计使用年限是设计规定的一个时期内,结构只需进行正常维护(包 括必要的检测、养护、维修等),而不需要进行大修就能按预期目的使 用,完成预定功能,也即桥梁主体结构在正常设计、正常施工、正常使用、 正常维护下达到的使用年限。
基本规定 主要是结合《工程结构可靠度设计统一标准》的相关内容及城市桥梁的特点,对 城市桥梁总体设计、结构布置、结构设计、附属设施与过桥管线布置、设计质量控制 以及设计文件的编制提出一些基本要求; 桥位选择 按照城市总体规划、桥位勘察的基本要求,规定了城市桥梁桥位选择的原则和要 求; 桥面净空、桥面的平面、纵断面和横断面设计 主要是根据在编的《城市道路工程设计通用规范》的规定,并结合城市桥梁的结 构型式对城市新建桥梁的桥面净空限界,桥梁平面、纵断面和横断面布置作出了具体 规定。 桥梁引道、引桥、立交、高架道路桥梁和地下通道、桥梁细部构造及附属设施 在总结实践经验的基础上对城市桥梁的结构布置、结构设计、桥梁细部构造及附 属设施的设计提出的具体要求; 桥梁上的作用 这一章节规定了城市桥梁设计中采用的作用和作用效应组合。
3.0.12 根据桥梁结构在施工和使用中的环境条件和影响,将桥梁设计分为 以下三种状况: 1、持久状况:在桥梁使用过程中一定出现,且持续期很长的设计状况。 2、短暂状况:在桥梁施工和使用过程中出现概率较大而持续期较短的状况。 3、偶然状况:在桥梁使用过程中出现概率很小,且持续期极短的状况。 持久状况是指桥梁使用阶段适用于结构使用时的正常情况。这个阶段要 对桥梁的所有预定功能进行设计,即必须进行承载能力极限状态和正常使用 极限状态计算。 短暂状况所对应的是桥梁施工阶段及使用期间维修养护适用于结构出现 的临时情况。与使用阶段相比施工阶段及维修养护的持续时间较短,桥梁结 构体系,所承受的各种荷载亦与使用阶段不同,设计要根据具体情况而定。 短暂状况除需进行承载能力极限状态计算外亦可根据需要进行正常使用极限 状态计算。 偶然状况是指桥梁可能遇到的偶发事件如地震、撞击等的状况,适用于 结构出现的异常情况。对此状况除地震设计状况外,其他设计状况只需作承 载能力极限状态设计。
3.0.10
桥梁结构应满足下列功能要求:
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时和发生后,能保持必需的整体稳定性。 第1、第4两项是结构的安全性要求,第2项是结构的适用性要求,第3项 是结构的耐久性要求,安全性、适用性、耐久性三者可概括为桥梁结构可靠 性的要求。 足够的耐久性能系指桥梁在规定的工作环境中,在预定时间内,其材料 性能的恶化不致导致桥梁结构出现不可接受的失效概率。从工程概念上说, 足够的耐久性能就是指正常维护条件下桥梁结构能够正常使用到规定的期限。 整体稳定性,系指在偶然事件发生时和发生后桥梁结构仅产生局部的损 坏而不致发生连续或整体倒塌。
注: 1 表中所列特大、大、中桥等系按本规范表3.0.2中单孔跨径确定,对多 跨不等跨桥梁,以其中最大跨径为准;冠以“重要”的小桥、挡土墙系指 城市快速路、主干路及交通特别繁忙的城市次干路上的桥梁、挡土墙。 2 对有特殊要求的桥梁,其设计安全等级可根据具体情况另行确定。
城镇桥梁设计规范
主要内容
1、编制情况 2、新旧规范比较 3. 对桥梁分类标准、桥上与地道内管线敷设的 规定、跨越桥梁的架空电缆线、桥位附近的 管线以及紧靠下穿道路的桥梁墩位布置等要 求进行了调整。 4. 增订了节能、环保、防洪、抢险、抗洪救灾 等方面的条文;涉及桥梁结构耐久性设计, 斜、弯、坡等特殊桥梁设计的条文。 5. 对城市桥梁细部构造及附属设施的设计提出 了更为具体的要求。
3.0.14 当桥梁按持久状况承载能力极限状态设计时,根据结构的重 要性、结构破坏可能产生后果的严重性,应采用不低于表3.0.14规定 的设计安全等级。
表3.0.14 桥梁设计安全等级
结构类型 重要结构 一般结构 次要结构 安全等级 一 级 二 级 三 级 类别 特大桥、大桥、中桥、重要小桥 小桥、重要挡土墙 挡土墙、防撞护栏
三、编制原则与主要技术内容
《规范》编制遵循以下主要原则: 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、城市规划、交通需求和桥梁设计、施工、养护、维修等要 求。技术内容体现国家的技术经济政策、准确反映建设实践经验。 2)与现行相关标准、规范兼容、协调、避免矛盾; 《规范》主要技术内容: 《规范》正文部分共分十个章节,并附有相应的条文说明,即:1.总则;2.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(包括一般规定,立体、 高架道路桥梁,地下通道);9.桥梁细部构造及附属设施(包括桥面铺装,桥面与 地下通道防水、排水,桥面伸缩缝装置,桥梁支座,桥梁栏杆,照明、节能与环 保,其他附属设施);补充部分包括附录、特种荷载及结构验算;《规范》用词说 明;引用标准名录及与正文相关的条文说明。 “总则”部分分别规定了制订《规范》的目的,适用范围、设计所必须遵循的基 本原则以及执行现行相关标准的要求; “术语”部分对《规范》涉及的主要术语作了定义;来自编制情
况
一、编制依据 《城市桥梁设计规范》是原建设部批准制定的行业标准,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39项 《城市桥梁设计通用规范》(即现行《城市桥梁设计准则》CJJ11-93)的修订要求 编制。 二、编制工作概况 《规范》主编单位为上海市政工程设计研究总院,归口单位为北京市市政工程设 计研究总院。 主编单位按照规范编制工作的要求,组织落实了参编单位和参编人员,征询《规 范》修编意见,拟定工作大纲,并于2005年8月1日在上海召开编制组成立暨第一次工 作会议。会议讨论了工作大纲,落实了分工和进度。由北京市市政工程设计研究总院、 天津市市政工程设计研究总院、兰州市城市建设设计院及上海市政工程设计研究总院 负责相关章节的起草工作,其中: 北京院起草了“立体、高架道路和地下通道”章节中立交和高架的初稿,“桥梁细部 构造及附属设施”章节的初稿; 天津院起草了“桥位选择”章节初稿; 兰州院起草了“桥梁引道、引桥”章节初稿; 上海院起草了“总则”、“基本规定”、“桥面净空”、“桥面的平面纵断面和横断面设 计”、“立体、高架道路和地下通道”章节中的地下通道、“桥梁上的作用”、“附录A”等 章节的初稿;
3.0.13 桥梁结构或其构件:对上述三种设计状况均应进行承载能力极限状态设计; 对持久状况还应进行正常使用极限状态设计; 对短暂状况及偶然状况中的地震设计状况,可根据需要进行正常使用极限状态 设计; 对偶然状况中的船舶或汽车撞击等设计状况,可不进行正常使用极限状态设计。 当进行承载能力极限状态设计时,应采用作用效应的基本组合和作用效应的偶 然组合;——针对结构的安全性 当按正常使用极限状态设计时,应采用作用效应的标准组合、作用短期效应组 合(频遇组合)和作用长期效应组合(准永久组合)。——针对结构的使用性能和耐久 性
《规范》中相关条文: 1.0.1 为使城市桥梁设计符合安全可靠、适用耐久、技术先进、经 济合理、与环境协调的要求,制订本规范。 1.0.2 本规范适用于城市道路上新建永久性桥梁和地下通道的设 计,也适用于镇(乡)村道路上新建永久性桥梁和地下通道的设计。
3.0.8 桥梁结构的设计基准期应为100年。 以可靠性理论为基础的极限状态设计都需有一个确定的设计基准期。设 计基准期是指结构可靠性分析时,为确定可变作用及与时间有关的材料性能 取值而选用的时间参数,也就是可靠度定义中的“规定时间”。 公路桥梁的设计基准期取为100年是根据我国公路桥梁使用的现状和以往 的设计经验确定的,根据《公路工程结构可靠度设计统一标准》GB/T 502831999公路桥梁的车辆荷载统计参数都是按100年确定的,而未考虑材料性能随 时间的变化。当设计基准期定为100年时,荷载效应最大值分布的0.95分位值 接近于原《公路桥涵设计通用规范》JTJ 021-89规定的汽车荷载标准值。 设计基准期不完全等同于使用年限,当结构的使用年限超过设计基准期 后,并不等于结构丧失功能或报废,只表明结构的失效概率(指结构不能完成 预定功能的概率)可能会比设计时的预期值增大。
适用条件