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景观知识

公路桥涵设计通用规范---JTGD60--2004

中华人民共和国行业标准
公路桥涵设计通用规范
General Code for Desigh of Highway Bridges and Culverts
JTG D60—2004
主编单位:中交公路规划设计院
批准部门:中华人民共和国交通部
实施日期:2004年10月01日
 
中华人民共和国建设部
二○○四年四月二十六日
前言
本规范系根据中华人民共和国交通部交公路发 [1996]1085 号文《关于下达1996年度公路工程建设标准、规范、定额等编制、修订工作计划的通知》的要求,对《公路桥涵设计通用规范》(JTJ 021—89)进行修订而成。
在修订过程中,规范修订组会同吉林省交通科学研究所和重庆交通学院等单位进行了有关的科研工作,吸取了国内其他单位的研究成果和实际工程设计经验,借鉴了国际先进的标准规范,与国内相关规范作了比较和协调。在规范条文初稿编写完成以后,通过多种方式广泛地征求了有关单位和个人的意见,对规范的主要内容进行了试设计,经反复修改,最后由交通部会同有关部门审查定稿。
本规范修订,结合 10 余年来我国公路桥梁的发展和要求,对原规范进行了较为全面的改进。主要的修订内容有:
1.明确了公路桥涵结构应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计,并引入了结构设计的持久状况、短暂状况和偶然状况三个设计状况;
2.修改了公路桥涵结构设计的作用效应的组合方式及其组合系数,引入了作用的短期效应组合和长期效应组合,并提出了各种可变作用短期效应组合时的频遇值系数和长期效应组合时的准永久值系数;
3.引入了公路桥涵设计的安全等级及其重要性系数,以桥涵结构破坏可能产生的后果严重程度的不同采用不同的重要性系数,使结构的设计更趋合理;
4.开展了“公路桥涵分类标准”专题研究,根据研究成果,适当调整了公路桥涵的分类标准;
5.进行了“高速公路和一级公路桥涵设计洪水频率标准”专题研究,分析比较了原标准与国内外相关标准间的关系,比较分析了设计洪水的计算分析方法,经综合分析比较,认为可维持原规范的规定;
6.取消了原标准汽车荷载等级,改为采用公路—Ⅰ级和公路—Ⅱ级标准汽车荷载;取消了挂车和履带车验算荷载,将验算荷载的影响间接反映在汽车荷载中;
7.将汽车冲击系数以跨径为主要影响因素的计算方法,改为以结构基频为主要影响因素的计算方法;
8.局部调整了人群荷载的标准值;
9.调整了风荷载的计算公式及各影响系数,给出了全国基本风速图及全国各气象台站的基本风速和风压值表;
10.补充了冰压力的计算方法和计算公式;
11.改善了温度作用的规定,完善了体系温度的规定,调整了温度梯度曲线的规定;
12.增加了汽车撞击荷载的计算和设计要求;
13.补充了通航海轮船舶撞击作用的规定。

本规范的主编单位、参编单位和主要起草人:
主编单位:中交公路规划设计院
参编单位:吉林省交通科学研究所、重庆交通学院
主要起草人:鲍卫刚、郑绍硅、袁伦一、李扬海、李玉良、邹天一
1 总 则
1.0.1 为统一公路桥涵设计技术标准,贯彻国家有关法规和公路技术政策,使公路桥涵的设计符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求,制定本规范。
1.0.2 本规范依据《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB/T 50283)规定的原则和交通部《公路工程技术标准》(JTG B01)的有关规定制订。
1.0.3 本规范适用于新建和改建各级公路桥涵的结构设计。
1.0.4 公路桥涵及其引道的线形应与路线的总体布设相协调。
1.0.5 公路桥涵应根据所在公路的作用、性质和将来发展的需要,除应符合第 1.0.1 条的要求外,还应按照美观和有利环保的原则进行设计,并考虑因地制宜、就地取材、便于施工和养护等因素。
采用标准化跨径的桥涵宜采用装配式结构,适用于机械化、工厂化施工。
1.0.6 公路桥涵结构的设计基准期为 100 年。
1.0.7 公路桥涵结构应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。
1 承载能力极限状态:对应于桥涵结构或其构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形或变位的状态。
2 正常使用极限状态:对应于桥涵结构或其构件达到正常使用或耐久性的某项限值的状态。
在进行上述两类极限状态设计时,应同时满足构造和工艺方面的要求。
1.0.8 公路桥涵应根据不同种类的作用 (或荷载 )及其对桥涵的影响、桥涵所处的环境条件,考虑以下三种设计状况,并对其进行相应的极限状态设计。
1 持久状况:桥涵建成后承受自重、汽车荷载等持续时间很长的状况。该状况下的桥涵应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。
2 短暂状况:桥涵施工过程中承受临时性作用的状况。该状况下的桥涵仅作承载能力极限状态设计,必要时才作正常使用极限状态设计。
3 偶然状况:在桥涵使用过程中可能偶然出现的状况。该状况下的桥涵仅作承载能力极限状态设计。
1.0.9 按持久状况承载能力极限状态设计时,公路桥涵结构的设计安全等级,应根据结构破坏可能产生的后果的严重程度划分为三个设计等级,并不低于表 1.0.9 的规定。

注:本表所列特大、大、中桥等系按本规范表 1.0.11 中的单孔跨径确定,对多跨不等跨桥梁,以其中最大跨径为准;
本表冠以“重要”的大桥和小桥,系指高速公路和一级公路上、国防公路上及城市附近交通繁忙公路上的桥梁。
对于有特殊要求的公路桥涵结构,其设计安全等级可根据具体情况研究确定。
同一桥涵结构构件的安全等级宜与整体结构相同,有特殊要求时可作部分调整,但调整后的级差不得超过一级。
1.0.10 特殊大桥宜进行景观设计;上跨高速公路、一级公路的桥梁应与自然环境和景观相协调。
1.0.11 特大、大、中、小桥及涵洞按单孔跨径或多孔跨径总长分类规定如表 1.0.11 所示。
注: (1)单孔跨径系指标准跨径;
(2)梁式桥、板式桥的多孔跨径总长为多孔标准跨径的总长;拱式桥为两岸桥台内起拱线间的距离;其他形式桥梁为桥面系行车道长度;
(3)管涵及箱涵不论管径大小、孔数多少,均称为涵洞;
(4)标准跨径:梁式桥、板式桥以两桥墩中线之间桥中心线长度或桥墩中线与桥台台前缘线之间桥中心线长度为准;拱式桥和涵洞以净跨径为准。
1.0.12 公路桥涵设计除应严格贯彻有关技术管理制度,实行质量控制外,还应在设计文件中,对涉及工程质量的构造设计、材料性能和结构耐久性、必须特别指明的制作或施工工艺、桥涵运行条件等提出相应的要求。
1.0.13公路桥涵设计除应符合本规范外,结构设计尚应符合现行有关国家标准的规定。
2 术 语
2.0.1 作用 Action
施加在结构上的一组集中力或分布力,或引起结构外加变形或约束变形的原因。前者称直接作用,亦称荷载,后者称间接作用。
2.0.2 永久作用 Permanent action
在结构使用期间,其量值不随时间而变化,或其变化值与平均值比较可忽略不计的作用。
2.0.3 可变作用 Variable action
在结构使用期间,其量值随时间变化,且其变化值与平均值比较不可忽略的作用。
2.0.4 偶然作用 Accidental action
在结构使用期间出现的概率很小,一旦出现,其值很大且持续时间很短的作用。
2.0.5 作用代表值 Representative value of an action
结构或结构构件设计时,针对不同设计目的所采用的各种作用规定值,它包括作用标准值、准永久值和频遇值等。
2.0.6 作用标准值 Characteristic value of an action
结构或结构构件设计时,采用的各种作用的基本代表值,其值可根据作用在设计基准期内最大值概率分布的某一分位值确定。
2.0.7 设计基准期 Design reference period
在进行结构可靠性分析时,考虑持久设计状况下各项基本变量与时间关系所采用的基准时间参数。
2.0.8 作用频遇值 Frequent value of an action
结构或构件按正常使用极限状态短期效应组合设计时,采用的一种可变作用代表值,其值可根据在足够长观测期内作用任意时点概率分布的 0.95 分位值确定。
2.0.9 作用准永久值 Quasi-permanent value of an achion
结构或构件按正常使用极限状态长期效应组合设计时,采用的另一种可变作用代表值,其值可根据在足够长观测期内作用任意时点概率分布的 0.5(或略高于 0.5)分位值确定。
2.0.10 作用效应 Effect of an action
结构对所受作用的反应,如弯矩、扭矩、位移等。
2.0.11 作用效应设计值 Design value of an action effect
作用标准值效应与作用分项系数的乘积。
2.0.12 分项系数 Partial safety factor
为保证所设计的结构具有规定的可靠度而在设计表达式中采用的系数,分作用分项系数和抗力分项系数两类。

2.0.13 作用效应组合 Combination for action effects
结构上几种作用分别产生的效应的随机叠加。
2.0.14 结构重要性系数 Coefficient for importance of a structure
对不同安全等级的结构,为使其具有规定的可靠度而采用的系数。
2.0.15 作用效应组合系数 Coefficient of combination for action effects
在作用效应组合中,由于几个独立可变作用效应最不利值同时出现的概率较小而对作用采用的折减系数。
2.0.16 作用效应基本组合 Fundamental combination for action effects
承载能力极限状态设计时,永久作用设计值效应与可变作用设计值效应的组合。
2.0.17 作用效应偶然组合 Accidental combination for action effects
承载能力极限状态设计时,永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应的组合。
2.0.18 作用短期效应组合 Combination for short-term action effects
正常使用极限状态设计时,永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应的组合。
3 设计要求
3.1 桥涵布置
3.1.1 桥梁应根据公路功能、等级、通行能力及抗洪防灾要求,结合水文、地质、通航、环境等条件进行综合设计。
特大、大桥桥位应选择河道顺直稳定、河床地质良好、河槽能通过大部分设计流量的河段。桥位不宜选择在河汊、沙洲、古河道、急弯、汇合口、港口作业区及易形成流冰、流木阻塞的河段以及断层、岩溶、滑坡、泥石流等不良地质的河段。
3.1.2 当桥址处有二个及二个以上的稳定河槽,或滩地流量占设计流量比例较大,且水流不易引入同一座桥时,可在各河槽、滩地、河汊上分别设桥,不宜用长大导流堤强行集中水流。
平坦、草原、漫流地区,可按分片泄洪布置桥涵。
天然河道不宜改移或裁弯取直。
3.1.3 桥梁纵轴线宜与洪水主流流向正交。对通航河流上的桥梁,其墩台沿水流方向的轴线应与最高通航水位时的主流方向一致。当斜交不能避免时,交角不宜大于5°;当交角大于5°时,宜增加通航孔净宽。
3.1.4 桥涵水文、水力的计算应符合《公路工程地质勘察规范》 (JTJ 064)和《公路工程水文勘测设计规范》 (JTG C30)的规定。
3.1.5 通航海轮桥梁的桥孔布置及净高应满足《通航海轮桥梁通航标准》 (JTJ 311)的规定。通航内河桥梁的桥孔布置及净高应满足《内河通航标准》 (GB 50139)的规定,并应充分考虑河床演变和不同通航水位航迹线的变化。
3.1.6 为保证桥位附近水流顺畅,河槽、河岸不发生严重变形,必要时可在桥梁上、下游修建调治构造物。
调治构造物的形式及其布置应根据河流性质、地形、地质、河滩水流情况以及通航要求、桥头引道、水利设施等因素综合考虑确定。
非淹没式调治构造物的顶面,应高出桥涵设计洪水频率的水位至少 0.25m ,必要时尚应考虑壅水高、波浪爬高、斜水流局部冲高、河床淤积等影响。
允许淹没的调治构造物的顶面应高出常水位。
单边河滩流量不超过总流量的 15%或双边河滩流量不超过 25%时,可不设导流堤。
3.1.7 公路桥涵的设计洪水频率应符合表 3.1.7 的规定。

二级公路上的特大桥及三、四级公路上的大桥,在水势猛急、河床易于冲刷的情况下,可提高一级洪水频率验算基础冲刷深度。
沿河纵向高架桥和桥头引道的设计洪水频率应符合《公路工程技术标准》 (JTG B01)表 4.0.2 路基设计洪水频率的规定。
三、四级公路,在交通容许有限度的中断时,可修建漫水桥和过水路面。漫水桥和过水路面的设计洪水频率,应根据容许阻断交通的时间长短和对上下游农田、城镇、村庄的影响以及泥沙淤塞桥孔、上游河床的淤高等因素确定。
 3.2 桥涵孔径
3.2.1 桥涵孔径的设计必须保证设计洪水以内的各级洪水及流冰、泥石流、漂流物等安全通过,并应考虑壅水、冲刷对上下游的影响,确保桥涵附近路堤的稳定。
桥涵孔径的设计应考虑桥位上下游已建或拟建桥涵和水工建筑物的状况及其对河床演变的影响。
桥涵孔径设计尚应注意河床地形,不宜过分压缩河道、改变水流的天然状态。
3.2.2 小桥、涵洞的孔径,应根据设计洪水流量、河床地质、河床和锥坡加固形式等条件确定。
当小桥、涵洞的上游条件许可积水时,依暴雨迳流计算的流量可考虑减少,但减少的流量不宜大于总流量的 1/4 。
3.2.3 特大、大、中桥的孔径布置应按设计洪水流量和桥位河段的特性进行设计计算,并对孔径大小、结构形式、墩台基础埋置深度、桥头引道及调治构造物的布置等进行综合比较。
3.2.4 计算桥下冲刷时,应考虑桥孔压缩后设计洪水过水断面所产生的桥下一般冲刷、墩台阻水引起的局部冲刷、河床自然演变冲刷以及调治构造物和桥位其他冲刷因素的影响。
3.2.5 桥梁全长规定为:有桥台的桥梁为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离;无桥台的桥梁为桥面系长度。
当标准设计或新建桥涵的跨径在 50m 及以下时,宜采用标准化跨径。
桥涵标准化跨径规定如下:
0.75m、1.0m、1.25m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、4.0m、5.0m、6.0m、8.0m、10m、13m、16m、20m、25m、30m、35m、40m、45m、50m 。
 3.3 桥涵净空
3.3.1 桥涵净空应符合图 3.3.1 公路建筑限界规定及本条其他各款规定。

注:(1)当桥梁设置人行道时,桥涵净空应包括该部分的宽度;
   (2)人行道、自行车道与行车道分开设置时,其净高不应小于 2.5m 。
图中 W——行车道宽度(m),为车道数乘以车道宽度,并计人所设置的加(减)速车道、紧急停车道、爬坡车道、慢车道或错车道的宽度,车道宽度规定见表3.3.1-1 ;
C——当设计速度大于 100km/h 时为 0.5m ;当设计速度等于或小于 100km/h 时为 0.25m ;
S1——行车道左侧路缘带宽度(m),见表 3.3.1-2 ;
S2——行车道右侧路缘带宽度(m),应为 0.5m ;
M1——中间带宽度(m),由两条左侧路缘带和中央分隔带组成,见表 3.3.1-2 ;
M2——中央分隔带宽度(m),见表 3.3.1-2 ;
E——桥涵净空顶角宽度 (m),当 L≤1m 时, E=L ;当 L>1m 时, E=1m ;
H——净空高度 (m),高速公路和一级、二级公路上的桥梁应为 5.0m ,三、四级公路上的桥梁应为 4.5m ;
L2——桥涵右侧路肩宽度 (m),见表 3.3.1-3 ,当受地形条件及其他特殊情况限制时,可采用最小值。高速公路和一级公路上桥梁应在右侧路肩内设右侧路缘带,其宽度为 0.5m 。设计速度为 120km/h 的四车道高速公路上桥梁,宜采用 3.50m 的右侧路肩;六车道、八车道高速公路上桥梁,宜采用 3.00m 的右侧路肩。高速公路、一级公路上桥梁的右侧路肩宽度小于 2.50m 且桥长超过500m 时,宜设置紧急停车带,紧急停车带宽度包括路肩在内为 3.50m ,有效长度不应小于30m ,间距不宜大于500m ;
L1——桥梁左侧路肩宽度(m),见表3.3.1-4。八车道及八车道以上高速公路上的桥梁宜设置左路肩,其宽度应为 2.50m 。左侧路肩宽度内含左侧路缘带宽度;
L——侧向宽度。高速公路、一级公路上桥梁的侧向宽度为路肩宽度 (L1、L2);二、三、四级公路上桥梁的侧向宽度为其相应的路肩宽度减去0.25m 。

注:高速公路上的八车道桥梁,当设置左侧路肩时,内侧车道宽度可采用 3.50m 。

注:“一般值”为正常情况下的采用值;“最小值”为条件受限制时,可采用的值。

注:“一般值”为正常情况下的采用值;“最小值”为条件受限制时,可采用的值。


1 各级公路应选用的设计速度见表3.3.1-5。确定桥涵净宽时,其所依据的设计速度应沿用各级公路选用的设计速度。

2 高速公路、一级公路上的特殊大桥为整体式上部结构时,其中央分隔带和路肩的宽度可根据具体情况适当减小,但减小后的宽度不应小于表3.3.1-2和表3.3.1-3 规定的“最小值”。
3 高速公路、一级公路上的桥梁宜设计为上、下行两座分离的独立桥梁。
4 高速公路上的桥梁应设检修道,不宜设人行道。一、二、三、四级公路上桥梁的桥上人行道和自行车道的设置,应根据需要而定,并应与前后路线布置协调。人行道、自行车道与行车道之间,应设分隔设施。一个自行车道的宽度为 1.0m ;当单独设置自行车道时,不宜小于两个自行车道的宽度。人行道的宽度宜为 0.75m 或 1.Om ;大于 1.0m 时,按 0.5m 的级差增加。当设路缘石时,路缘石高度可取用 0.25~0.35m 。
漫水桥和过水路面可不设人行道。
5 通行拖拉机或兽力车为主的慢行道,其宽度应根据当地行驶拖拉机或兽力车车型及交通量而定;当沿桥梁一侧设置时,不应小于双向行驶要求的宽度。
6 高速公路、一级公路上的桥梁必须设置护栏。二、三、四级公路上特大、大、中桥应设护栏或栏杆和安全带,小桥和涵洞可仅设缘石或栏杆。不设人行道的漫水桥和过水路面应设标杆或护栏。
3.3.2 桥下净空应根据计算水位 (设计水位计人壅水、浪高等)或最高流冰水位加安全高度确定。
当河流有形成流冰阻塞的危险或有漂浮物通过时,应按实际调查的数据,在计算水位的基础上,结合当地具体情况酌留一定富余量,作为确定桥下净空的依据。对于有淤积的河流,桥下净空应适当增加。
在不通航或无流放木筏河流上及通航河流的不通航桥孔内,桥下净空不应小于表 3.3.2 的规定。

无铰拱的拱脚允许被设计洪水淹没,但不宜超过拱圈高度的 2/3 ,且拱顶底面至计算水位的净高不得小于 1.0m 。
在不通航和无流筏的水库区域内,梁底面或拱顶底面离开水面的高度不应小于计算浪高的 0.75 倍加上 0.25m 。
3.3.3 涵洞宜设计为无压力式的。无压力式涵洞内顶点至洞内设计洪水频率标准水位的净高应符合表 3.3.3 的规定。

3.3.4 立体交叉跨线桥桥下净空应符合下列规定:
1 公路与公路立体交叉的跨线桥桥下净空及布孔除应符合本规范第 3.3.1 条桥涵净空的规定外,还应满足桥下公路的视距和前方信息识别的要求,其结构形式应与周围环境相协调。

2 铁路从公路上跨越通过时,其跨线桥桥下净空及布孔除应符合本规范第 3.3.1 条桥涵净空的规定外,还应满足桥下公路的视距和前方信息识别的要求。

3 农村道路与公路立体交叉的跨线桥桥下净空为:

当农村道路从公路上面跨越时,跨线桥桥下净空应符合本规范第 3.3.1 条建筑限界的规定;
当农村道路从公路下面穿过时,其净空可根据当地通行的车辆和交叉情况而定,人行通道的净高应大于或等于 2.2m ,净宽应大于或等于 4.0m ;
畜力车及拖拉机通道的净高应大于或等于 2.7m ,净宽应大于或等于 4.0m ;
农用汽车通道的净高应大于或等于 3.2m ,并根据交通量和通行农业机械的类型选用净宽,但应大于或等于 4.0m ;
汽车通道的净高应大于或等于 3.5m ;净宽应大于或等于 6.0m 。
3.3.5 车行天桥桥面净宽按交通量和通行农业机械类型可选用 4.5m 或 7.0m ;其汽车荷载应符合本规范第 4.3.1 条有关四级公路汽车荷载的规定。

人行天桥桥面净宽应大于或等于 3.0m ;其人群荷载应符合本规范第 4.3.5 条的规定。
3.3.6 电讯线、电力线、电缆、管道等的设置不得侵入公路桥涵净空限界,不得妨害桥涵交通安全,并不得损害桥涵的构造和设施。
严禁天然气输送管道、输油管道利用公路桥梁跨越河流。天然气输送管道离开特大、大、中桥的安全距离不应小于100m ,离开小桥的安全距离不应小于50m。
高压线跨河塔架的轴线与桥梁的最小间距,不得小于一倍塔高。高压线与公路桥涵的交叉应符合现行《公路路线设计规范》的规定。
 3.4 桥上线形及桥头引道
3.4.1 桥上及桥头引道的线形应与路线布设相互协调,各项技术指标应符合路线布设的规定。桥上纵坡不宜大于 4%,桥头引道纵坡不宜大于 5%;位于市镇混合交通繁忙处,桥上纵坡和桥头引道纵坡均不得大于 3%。桥头两端引道线形应与桥上线形相配合。
3.4.2 在洪水泛滥区域以内,特大、大、中桥桥头引道的路肩高程应高出桥梁设计洪水频率的水位加壅水高、波浪爬高、河弯超高、河床淤积等影响 0.5m 以上。
小桥涵引道的路肩高程,宜高出桥涵前壅水水位(不计浪高)0.5m 以上。
3.4.3 桥头锥体及引道应符合以下要求:
1 桥头锥体及桥台台后 5~10m 长度内的引道,可用砂性土等材料填筑。在非严寒地区当无透水性土时,可就地取土经处理后填筑。
2 锥坡与桥台两侧正交线的坡度,当有铺砌时,路肩边缘下的第一个 8m 高度内不宜陡于 1:1 ;在 8~12m 高度内不宜陡于 1:1.25 ;高于 12m 的路基,其 12m 以下的边坡坡度应由计算确定,但不应陡于 1:1.5 ,变坡处台前宜设宽 0.5~2.0m 的锥坡平台;不受洪水冲刷的锥坡可采用不陡于 1:1.25 的坡度;经常受水淹没部分的边坡坡度不应陡于 1:2 。
埋置式桥台和钢筋混凝土灌注桩式或排架桩式桥台,其锥坡坡度不应陡于 1:1.5 ,对不受洪水冲刷的锥坡,加强防护时可采用不陡于 1:1.25 的坡度。
3 洪水泛滥范围以内的锥坡和引道的边坡坡面,应根据设计流速设置铺砌层。铺砌层的高度应为:特大、大、中桥应高出计算水位 0.5m 以上;小桥涵应高出设计水位加壅水水位(不计浪高)0.25m 以上。
3.4.4 桥台侧墙后端和悬臂梁桥的悬臂端深入桥头锥坡顶点以内的长度,均不应小于 0.75m(按路基和锥坡沉实后计)。
高速公路、一级公路和二级公路的桥头宜设置搭板。搭板厚度不宜小于 0.25m ,长度不宜小于 5m 。
 3.5 构造要求
3.5.1 桥涵结构应符合以下要求:
1 结构在制造、运输、安装和使用过程中,应具有规定的强度、刚度、稳定性和耐久性。
2 结构的附加应力、局部应力应尽量减小。
3 结构型式和构造应便于制造、施工和养护。
4 结构物所用材料的品质及其技术性能必须符合相关现行标准的规定。
3.5.2 公路桥涵应根据其所处环境条件选用适宜的结构型式和建筑材料,进行适当的耐久性设计,必要时尚应增加防护措施。
3.5.3 桥涵的上、下部构造应视需要设置变形缝或伸缩缝,以减小温度变化、混凝土收缩和徐变、地基不均匀沉降以及其他外力所产生的影响。
高速公路、一级公路上的多孔梁 (板)桥宜采用连续桥面简支结构,或采用整体连续结构。
3.5.4 小桥涵可在进、出口和桥涵所在范围内将河床整治和加固,必要时在进、出口处设置减冲、防冲设施。
3.5.5 漫水桥应尽量减小桥面和桥墩的阻水面积,其上部构造与墩台的连接必须可靠,并应采取必要的措施使基础不被冲毁。
3.5.6 桥涵应有必要的通风、排水和防护措施及维修工作空间。
3.5.7 需设置栏杆的桥梁,其栏杆的设计,除应满足受力要求外,尚应注意美观,栏杆高度不应小于 1.1m 。
3.5.8 安装板式橡胶支座时,应保证其上下表面与梁底面及墩台支承垫石顶面平整密贴、传力均匀,不得有脱空的橡胶支座。
当板式橡胶支座设置于大于某一规定坡度上时,应在支座表面与梁底之间采取措施,使支座上、下传力面保持水平。
弯、坡、斜、宽桥梁宜选用圆形板式橡胶支座。公路桥涵不宜使用带球冠的板式橡胶支座或坡形的板式橡胶支座。
墩台构造应满足更换支座的要求。
3.6 桥面铺装、排水和防水层
3.6.1 桥面铺装的结构型式宜与所在位置的公路路面相协调。桥面铺装应有完善的桥面防水、排水系统。
高速公路和一级公路上特大桥、大桥的桥面铺装宜采用沥青混凝土桥面铺装。
3.6.2 桥面铺装应设防水层。
圬工桥台背面及拱桥拱圈与填料间应设置防水层,并设盲沟排水。
3.6.3 高速公路、一级公路上桥梁的沥青混凝土桥面铺装层厚度不宜小于 70mm ;二级及二级以下公路桥梁的沥青混凝土桥面铺装层厚度不宜小于 50mm 。
沥青混凝土桥面铺装尚应符合现行《公路沥青路面设计规范》的有关规定。
3.6.4 水泥混凝土桥面铺装面层(不含整平层和垫层)的厚度不宜小于 80mm ,混凝土强度等级不应低于 C40 。
水泥混凝土桥面铺装层内应配置钢筋网。钢筋直径不应小于 8mm ,间距不宜大于 100mm 。
水泥混凝土桥面铺装尚应符合《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40)的有关规定。
3.6.5 正交异性板钢桥面沥青混凝土铺装结构应根据桥梁纵面线形、桥梁结构受力状态、桥面系的实际情况、当地气象与环境条件、铺装材料的性能等综合研究选用。
3.6.6 桥面伸缩装置应保证能自由伸缩,并使车辆平稳通过。伸缩装置应具有良好的密水性和排水性,并应便于检查和清除沟槽的污物。
特大桥和大桥宜使用模数式伸缩装置,其钢梁高度应按计算确定,但不应小于 70mm ,并应具有强力的锚固系统。
3.6.7 桥面应设排水设施。跨越公路、铁路、通航河流的桥梁,桥面排水宜通过设在桥梁墩台处的竖向排水管排入地面排水设施中。
 3.7 养护及其他附属设施
3.7.1 特大、大桥上部构造宜设置检查平台、通道、扶梯、箱内照明、人口井盖等专门供检查和养护用的设施,保证工作人员的正常工作和安全。条件许可时,特大、大桥应设置检修通道。
特大桥和大桥的墩台宜根据需要设置测量标志,测量标志的设置应符合有关标准的规定。
3.7.2 跨越河流或海湾的特大、大、中桥宜设置水尺或标志,较高墩台宜设围栏、扶梯等。
3.7.3 斜拉桥和悬索桥的桥塔必须设置避雷设施。
3.7.4 特大、大、中桥可视需要设防火、照明和导航设备以及养护工房、库房和守卫房等,必要时可设置紧急电话。
4.1 作用分类、代表值和作用效应组合
4.1.1 公路桥涵设计采用的作用分为永久作用、可变作用和偶然作用三类,规定于表4.1.1 。
4.1.2 公路桥涵设计时,对不同的作用应采用不同的代表值。
1 永久作用应采用标准值作为代表值。
2 可变作用应根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值或准永久值作为其代表值。承载能力极限状态设计及按弹性阶段计算结构强度时应采用标准值作为可变作用的代表值。正常使用极限状态按短期效应(频遇)组合设计时,应采用频遇值作为可变作用的代表值;按长期效应(准永久)组合设计时,应采用准永久值作为可变作用的代表值。
3 偶然作用取其标准值作为代表值。
4.1.3 作用的代表值按下列规定取用:
1 永久作用的标准值,对结构自重(包括结构附加重力),可按结构构件的设计尺寸与材料的重力密度计算确定。
2 可变作用的标准值应按本规范有关章节中的规定采用。
可变作用频遇值为可变作用标准值乘以频遇值系数ψ1。可变作用准永久值为可变作用标准值乘以准永久值系数ψ2。
3 偶然作用应根据调查、试验资料,结合工程经验确定其标准值。
4.1.4 作用的设计值规定为作用的标准值乘以相应的作用分项系数。
4.1.5 公路桥涵结构设计应考虑结构上可能同时出现的作用,按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合,取其最不利效应组合进行设计:
1 只有在结构上可能同时出现的作用,才进行其效应的组合。当结构或结构构件需做不同受力方向的验算时,则应以不同方向的最不利的作用效应进行组合。
2 当可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响时,该作用不应参与组合。实际不可能同时出现的作用或同时参与组合概率很小的作用,按表 4.1.5 规定不考虑其作用效应的组合。

3 施工阶段作用效应的组合,应按计算需要及结构所处条件而定,结构上的施工人员和施工机具设备均应作为临时荷载加以考虑。组合式桥梁,当把底梁作为施工支撑时,作用效应宜分两个阶段组合,底梁受荷为第一个阶段,组合梁受荷为第二个阶段。
4 多个偶然作用不同时参与组合。
4.1.6 公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时,应采用以下两种作用效应组合:
1 基本组合。永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合,其效应组合表达式为:

式中 Sud——承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值;

γO——结构重要性系数,按本规范表 1.0.9 规定的结构设计安全等级采用,对应 于设计安全等级一级、二级和三级分别取 1.1 、 1.0 和 0.9 ;
γGi——第i个永久作用效应的分项系数,应按表 4.1.6 的规定采用;
SGik、 SGid——第i个永久作用效应的标准值和设计值;
γQ1——汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的分项系数,取γQ1=1.4 。当某个可变作用在效应组合中其值超过汽车荷载效应时,则该作用取代汽车荷载,其分项系数应采用汽车荷载的分项系数;对专为承受某作用而设置的结构或装置,设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值;计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载,其分项系数也与汽车荷载取同值;
SQ1K、 SQ1d——汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的标准值和设计值;
γQj——在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)、风荷载外的 其他第j个可变作用效应的分项系数,取γQj=1.4 ,但风荷载的分项系数 取γQj=1.1 ;
SQjK、 SQjd——在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)外的其他第j个可变作用效应的标准值和设计值;
ψc——在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)外的其他可变 作用效应的组合系数,当永久作用与汽车荷载和人群荷载(或其他一种可变作用)组合时,人群荷载(或其他一种可变作用)的组合系数取ψc=0.80 ;当除汽车荷载(含汽车冲击力、离心力)外尚有两种其他可变作用参与组合时,其组合系数取ψc=0.70 ;尚有三种可变作用参与组合时,其组合系数取ψc=0.60 ;尚有四种及多于四种的可变作用参与组合时,取ψc=0.50 。
设计弯桥时,当离心力与制动力同时参与组合时,制动力标准值或设计值按 70%取用。
2 偶然组合。永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应相组合。偶然作用的效应分项系数取 1.0 ;与偶然作用同时出现的可变作用,可根据观测资料和工程经验取用适当的代表值。地震作用标准值及其表达式按现行《公路工程抗震设计规范》规定采用。

注:本表编号 1 中,当钢桥采用钢桥面板时,永久作用效应分项系数取 1.1 当采用混凝土桥面板时,取 1.2 。
4.1.7 公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时,应根据不同的设计要求,采用以下两种效应组合:
1 作用短期效应组合。永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合,其效应组合表达式为:

式中 Ssd——作用短期效应组合设计值;
ψ1j第 j 个可变作用效应的频遇值系数,汽车荷载(不计冲击力)ψ1=0.7 ,人群荷载ψ1=1.0 ,风荷载ψ1=0.75 ,温度梯度作用ψ1=0.8 ,其他作用ψ1=1.0 ;
ψ1jSQjk=第j个可变作用效应的频遇值。
2 作用长期效应组合。永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合,其效应组合表达式为:

式中 Sld——作用长期效应组合设计值;
ψ2j——第 j 个可变作用效应的准永久值系数,汽车荷载(不计冲击力)ψ2=0.4 ,人群荷载ψ2=0.4 ,风荷载ψ2=0.75 ,温度梯度作用ψ2=0.8 ,其他作用ψ2=1.0 ;
ψ2j SQjK——第 j 个可变作用效应的准永久值。
4.1.8 结构构件当需进行弹性阶段截面应力计算时,除特别指明外,各作用效应的分项系数及组合系数应取为 1.0 ,各项应力限值应按各设计规范规定采用。
4.1.9 验算结构的抗倾覆、滑动稳定时,稳定系数、各作用的分项系数及摩擦系数,应根据不同结构按各有关桥涵设计规范的规定确定,支座的摩擦系数可按本规范表 4.3.11 规定采用。
4.1.10 构件在吊装、运输时,构件重力应乘以动力系数 1.2 或 0.85 ,并可视构件具体情况作适当增减。
 4.3 可变作用
4.3.1 公路桥涵设计时,汽车荷载的计算图式、荷载等级及其标准值、加载方法和纵横向折减等应符合下列规定:
1 汽车荷载分为公路—Ⅰ级和公路—Ⅱ级两个等级。
2 汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。
桥梁结构的整体计算采用车道荷载;桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。
3 各级公路桥涵设计的汽车荷载等级应符合表 4.3.1-1 的规定。

二级公路为干线公路且重型车辆多时,其桥涵的设计可采用公路—Ⅰ级汽车荷载。
四级公路上重型车辆少时,其桥涵设计所采用的公路—Ⅱ级车道荷载的效应可乘以 0.8 的折减系数,车辆荷载的效应可乘以 0.7 的折减系数。
4 车道荷载的计算图式见图 4.3.1-1 。

1)公路—Ⅰ级车道荷载的均布荷载标准值为 qK=10.5kN/m ;集中荷载标准值按以下规定选取:桥梁计算跨径小于或等于5m时, PK=180kN ;桥梁计算跨径等于或大于50m时, PK=360kN ;桥梁计算跨径在 5m~50m 之间时,PK值采用直线内插求得。计算剪力效应时,上述集中荷载标准值PK应乘以 1.2 的系数。
2)公路—Ⅱ级车道荷载的均布荷载标准值qK和集中荷载标准值PK按公路—Ⅰ级车道荷载的 0.75 倍采用。
3)车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上;集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。
5 车辆荷载的立面、平面尺寸见图 4.3.1-2 ,主要技术指标规定于表 4.3.1-2 。

公路—Ⅰ级和公路—Ⅱ级汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值。


6 车道荷载横向分布系数应按设计车道数如图 4.3.1.3 布置车辆荷载进行计算。
7 桥涵设计车道数应符合表 4.3.1.3 的规定。多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减。当桥涵设计车道数等于或大于 2 时,由汽车荷载产生的效应应按表 4.3.1.4 规定的多车道折减系数进行折减,但折减后的效应不得小于两设计车道的荷载效应。


8 大跨径桥梁上的汽车荷载应考虑纵向折减。
当桥梁计算跨径大于150m时,应按表 4.3.1-5 规定的纵向折减系数进行折减。当为多跨连续结构时,整个结构应按最大的计算跨径考虑汽车荷载效应的纵向折减。

4.3.2 汽车荷载冲击力应按下列规定计算:
1 钢桥、钢筋混凝土及预应力混凝土桥、圬工拱桥等上部构造和钢支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座及钢筋混凝土柱式墩台,应计算汽车的冲击作用。
2 填料厚度 (包括路面厚度)等于或大于 0.5m 的拱桥、涵洞以及重力式墩台不计冲击力。
3 支座的冲击力,按相应的桥梁取用。
4 汽车荷载的冲击力标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数μ。
5 中击系数μ可按下式计算:

式中 f——结构基频 (HZ)。
6 汽车荷载的局部加载及在 T 梁、箱梁悬臂板上的冲击系数采用 1.3 。
4.3.3 汽车荷载离心力可按下列规定计算:
1 当弯道桥的曲线半径等于或小于 250m 时,应计算汽车荷载引起的离心力。汽车荷载离心力标准值为按本规范第 4.3.1 条规定的车辆荷载 (不计冲击力)标准值乘以离心力系数 C 计算。离心力系数按下式计算:


式中 V——设计速度 (km/h),应按桥梁所在路线设计速度采用;
    R——曲线半径 (m)。
2 计算多车道桥梁的汽车荷载离心力时,车辆荷载标准值应乘以本规范表 4.3.1-4 规定的横向折减系数。
3 离心力的着力点在桥面以上 1.2m 处 (为计算简便也可移至桥面上,不计由此引起的作用效应)。
4.3.4 汽车荷载引起的土压力采用车辆荷载加载,并可按下列规定计算:
1 车辆荷载在桥台或挡土墙后填土的破坏棱体上引起的土侧压力,可按下式换算成等代均布土层厚度 h(m)计算:

式中 γ——土的重力密度 (kN/m3);
∑G——布置在B×ι0面积内的车轮的总重力 (KN),计算挡土墙的土压力时,车辆荷 载应按本规范图 4.3.1-3 规定作横向布置,车辆外侧车轮中线距路面边缘 0.5m ,计算中当涉及多车道加载时,车轮总重力应按本规范第 4.3.1 条规定进行折减;
ι0——桥台或挡土墙后填土的破坏棱体长度 (m),对于墙顶以上有填土的路堤式挡 土墙,ι0为破坏棱体范围内的路基宽度部分;
B——桥台横向全宽或挡土墙的计算长度 (m)。
挡土墙的计算长度可按下列公式计算,但不应超过挡土墙分段长度:

当挡土墙分段长度小于 13m 时,B取分段长度,并在该长度内按不利情况布置轮重。
式中 H——挡土墙高度 (m),对墙顶以上有填土的挡土墙,为两倍墙顶填土厚度加墙高。
2 计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时,车轮按其着地面积的边缘向下作 300°角分布。当几个车轮的压力扩散线相重叠时,扩散面积以最外边的扩散线为准。
4.3.5 人群荷载标准值应按下列规定采用:
1 当桥梁计算跨径小于或等于 50m 时,人群荷载标准值为 3.0kN/m2;当桥梁计算跨径等于或大于 150m 时,人群荷载标准值为 2.5kN/m2;当桥梁计算跨径在 50m~150m 之间时,可由线性内插得到人群荷载标准值。对跨径不等的连续结构,以最大计算跨径为准。
城镇郊区行人密集地区的公路桥梁,人群荷载标准值取上述规定值的重 1.15 倍。
专用人行桥梁,人群荷载标准值为 3.5kN/m2。
2 人群荷载在横向应布置在人行道的净宽度内,在纵向施加于使结构产生最不利荷载效应的区段内。
3 人行道板 (局部构件)可以一块板为单元,按标准值 4.0kN/m2的均布荷载计算。
4 计算人行道栏杆时,作用在栏杆立柱顶上的水平推力标准值取 0.75kN/m2;作用在栏杆扶手上的竖向力标准值取 1.0KN/m 。
4.3.6 汽车荷载制动力可按下列规定计算和分配:
1 汽车荷载制动力按同向行驶的汽车荷载(不计冲击力)计算,并应按本规范表 4.3.1-5 的规定,以使桥梁墩台产生最不利纵向力的加载长度进行纵向折减。
一个设计车道上由汽车荷载产生的制动力标准值按本规范第 4.3.1 条规定的车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的 10%计算,但公路—Ⅰ级汽车荷载的制动力标准值不得小于 165kN ;公路—Ⅱ级汽车荷载的制动力标准值不得小于 90kN 。同向行驶双车道的汽车荷载制动力标准值为一个设计车道制动力标准值的两倍;同向行驶三车道为一个设计车道的 2.34 倍;同向行驶四车道为一个设计车道的 2.68 倍。
2 制动力的着力点在桥面以上 1.2m 处,计算墩台时,可移至支座铰中心或支座底座面上。计算刚构桥、拱桥时,制动力的着力点可移至桥面上,但不计因此而产生的竖向力和力矩。
3 设有板式橡胶支座的简支梁、连续桥面简支梁或连续梁排架式柔性墩台,应根据支座与墩台的抗推刚度的刚度集成情况分配和传递制动力。
设有板式橡胶支座的简支梁刚性墩台,按单跨两端的板式橡胶支座的抗推刚度分配制动力。
4 设有固定支座、活动支座 (滚动或摆动支座、聚四氟乙烯板支座)的刚性墩台传递的制动力,按表 4.3.6 的规定采用。每个活动支座传递的制动力,其值不应大于其摩阻力,当大于摩阻力时,按摩阻力计算。
.
注:固定支座按T4计算,活动支座按 0.30T5(聚四氟乙烯板支座)计算或 0.25T5(滚动或摆动支座)计算,T4和T5分别为与固定支座或活动支座相应的单跨跨径的制动力,桥墩承受的制动力为上述固定支座与活动支座传递的制动力之和。
4.3.7 风荷载标准值可按下列规定计算:
1 横桥向风荷载假定水平地垂直作用于桥梁各部分迎风面积的形心上,其标准值可按下式计算:

式中 Fwh——横桥向风荷载标准值 (kN);
W0——基本风压 (kN/m2),全国各主要气象台站 10 年、 50 年、 100 年一遇的基本风压可按附表 A 的有关数据经实地核实后采用;
Wd——设计基准风压 (kN/m2);
Awh——横向迎风面积 (m2),按桥跨结构各部分的实际尺寸计算;
V10——桥梁所在地区的设计基本风速 (m/s),系按平坦空旷地面,离地面 10m 高,重现期为 100 年 10min 平均最大风速计算确定;当桥梁所在地区缺乏风速 观测资料时, V10可按附录 A “全国基本风速图及全国各气象台站基本风速和基本风压值”的有关数据并经实地调查核实后采用;
Vd——高度 Z 处的设计基准风速 (m/s);
Z——距地面或水面的高度 (m);
γ——空气重力密度 (kN/m3);
k0——设计风速重现期换算系数,对于单孔跨径指标为特大桥和大桥的桥梁,k0=1.0 ,对其他桥梁,k0=0.90 ;对施工架设期桥梁,k0=0.75 ;当桥梁位于台风多发地区时,可根据实际情况适度提高k0值;
k3——地形、地理条件系数,按表 4.3.7-1 取用;
k5——阵风风速系数,对 A 、 B 类地表k5=1.38 ,对 C 、 D 类地表k5=1.70 。 A 、 B 、 C 、 D 地表类别对应的地表状况见表 4.3.7-2 ;
k2——考虑地面粗糙度类别和梯度风的风速高度变化修正系数,可按表 4.3.7-3 取用;位于山间盆地、谷地或峡谷、山口等特殊场合的桥梁上、下部结构的风速高度变化修正系数 A :按 B 类地表类别取值;
k1——风载阻力系数,见表 4.3.7-4—4.3.7-6 ;
g——重力加速度, g=9.81m/s2。

 

风载阻力系数应按下列规定确定 :
1) 普通实腹桥梁上部结构的风载阻力系数可按下式计算:

式中 B——桥梁宽度 (m);
H——梁高 (m)。
2) 桁架桥上部结构的风载阻力系数k1规定见表 4.3.7-4 。上部结构为两片或两片以上桁架时,所有迎风桁架的风载阻力系数均取ηk1,η为遮挡系数,按表 4.3.7-5 采用;桥面系构造的风载阻力系数取k1=1.3 。

注:( 1 )实面积比 = 桁架净面积 / 桁架轮廓面积;
( 2 )表中圆柱直径 D 以 m 计,基本风压以 KN/m2计。

注:间距比 = 两桁架中心距/迎风桁架高度。
3)桥墩或桥塔的风载阻力系数k1可依据桥墩或桥塔的断面形状、尺寸比及高宽比值的不同由表 4.3.7-6 查得。表中没有包括的断面,其k1值宜由风洞试验确定。
2 桥梁顺桥向可不计桥面系及上承式梁所受的风荷载,下承式桁架顺桥向风荷载标准值按其横桥向风压的40%乘以桁架迎风面积计算。
桥墩上的顺桥向风荷载标准值可按横桥向风压的70%乘以桥墩迎风面积计算。
悬索桥、斜拉桥桥塔上的顺桥向风荷载标准值可按横桥向风压乘以迎风面积计算。
桥台可不计算纵、横向风荷载。
上部构造传至墩台的顺桥向风荷载,其在支座的着力点及墩台上的分配,可根据上部构造的支座条件,按本规范第 4.3.6 条汽车制动力的规定处理。

注: (1)上部结构架设后,应按高度比为 40 计算k1值;
(2)对于带有圆弧角的矩形桥墩,其风载阻力系数应从表中查得k1值后,再乘以折减系数 或 0.5 ,取其二者之较大值,在此r为圆弧角的半径;
(3)对于沿桥墩高度有锥度变化的情形k1,值应按桥墩高度分段计算,每段的t及b取各该段的平均值,高度比则应以桥墩总高度对每段的平均宽度之比计之;
(4)对于带三角尖端的桥墩,其k1值应按包括该桥墩处边缘的矩形截面计算。
3 对风敏感且可能以风荷载控制设计的桥梁,应考虑桥梁在风荷载作用下的静力和动力失稳,必要时应通过风洞试验验证,同时可采取适当的风致振动控制措施。
4.3.8 作用在桥墩上的流水压力标准值可按下式计算:

式中 Fw— 流水压力标准值 (kN);
γ——水的重力密度 (kN/m3);
V——设计流速 (m/s);
A——桥墩阻水面积 (m2),计算至一般冲刷线处;
g——重力加速度, g=9.81(m/s2);
K——桥墩形状系数,见表 4.3.8 。
流水压力合力的着力点,假定在设计水位线以下 0.3 倍水深处。

4.3.9 对具有竖向前棱的桥墩,冰压力可按下述规定取用:
1 冰对桩或墩产生的冰压力标准值可按下式计算:

式中 Fi——冰压力标准值 (kN);
m——桩或墩迎冰面形状系数,可按表 4.3.9-1 取用;
Ct——冰温系数,可按表 4.3.9-2 取用;
b —桩或墩迎冰面投影宽度 (m);
t——计算冰厚 (m),可取实际调查的最大冰厚;
Rik——冰的抗压强度标准值 (kN/m2),可取当地冰温0℃ 时的冰抗压强度;当缺乏 实测资料时,对海冰可取Rik =750kN/m2;对河冰,流冰开始时Rik= 750kN/m2,最高流冰水位时可取Rik=450kN/m2。


注: (1)表列冰温系数可直线内插;
(2)对海冰,冰温取结冰期最低冰温;对河冰,取解冻期最低冰温。

当冰块流向桥轴线的角度 φ≤80°时,桥墩竖向边缘的冰荷载应乘以 sinφ 予以折减。 冰压力合力作用在计算结冰水位以下 0.3 倍冰厚处。
2 当流冰范围内桥墩有倾斜表面时,冰压力应分解为水平分力和竖向分力。

式中 Fxi——冰压力的水平分力 (kN);
Fzi——冰压力的垂直分力 (kN);
β——桥墩倾斜的棱边与水平线的夹角 (°);
Rbk——冰的抗弯强度标准值 (kN/m2),取 Rbk=0.7Rik;
m0——系数, m0=0.2b/t ,但不小于 1.0 。
3 建筑物受冰作用的部位宜采用实体结构。对于具有强烈流冰的河流中的桥墩、柱,其迎冰面宜做成圆弧形、多边形或尖角,并做成 3: 1~10: 1(竖:横)的斜度,在受冰作用的部位宜缩小其迎冰面投影宽度。
对流冰期的设计高水位以上 0.5m 到设计低水位以下 1.0m 的部位宜采取抗冻性混凝土或花岗岩镶面或包钢板等防护措施。同时,对建筑物附近的冰体采取适宜的使冰体减小对结构物作用力的措施。
4.3.10 计算温度作用时的材料线膨胀系数及作用标准值可按下列规定取用:
1 桥梁结构当要考虑温度作用时,应根据当地具体情况、结构物使用的材料和施工条件等因素计算由温度作用引起的结构效应。各种结构的线膨胀系数规定见表 4.3.10-1 。

2 计算桥梁结构因均匀温度作用引起外加变形或约束变形时,应从受到约束时的结构温度开始,考虑最高和最低有效温度的作用效应。如缺乏实际调查资料,公路混凝土结构和钢结构的最高和最低有效温度标准值可按表 4.3.10-2 取用。

注: (1)全国气温分区见附录 B 。
(2)表中括弧内数值适用于昆明、南宁、广州、福州地区。
3 计算桥梁结构由于梯度温度引起的效应时,可采用图 4.3.10 所示的竖向温度梯度曲线,其桥面板表面的最高温度 T1,规定见表 4.3.10-3 。对混凝土结构,当梁高 H 小于 400mm 时,图中 A=H-100 ( mm )梁高 H 等于或大于 400mm 时, A=300mm 。对带混凝土桥面板的钢结构, A=300mm ,图 4.3.10 中的 t 为混凝土桥面板的厚度 (mm)。

混凝土上部结构和带混凝土桥面板的钢结构的竖向日照反温差为正温差乘以 -0.5 。
4  计算圬工拱圈考虑徐变影响引起的温差作用效应时,计算的温差效应应乘以 0.7 的折减系数。

4. 3.11 支座摩阻力标准值可按下式计算:

式中 w——作用于活动支座上由上部结构重力产生的效应;
μ——支座的摩擦系数,无实测数据时可按表 4.3.11 取用。

 4.4 偶然作用
4.4.1 地震作用
地震动峰值加速度等于0.10g、0.15g、0.20g、0.30g地区的公路桥涵,应进行抗震设计。地震动峰值加速度大于或等于0.40g地区的公路桥涵,应进行专门的抗震研究和设计。地震动峰值加速度小于或等于0.05g地区的公路桥涵,除有特殊要求者外,可采用简易设防。做过地震小区划的地区,应按主管部门审批后的地震动参数进行抗震设计。
公路桥梁地震作用的计算及结构的设计,应符合现行《公路工程抗震设计规范》的规定。
4.4.2 位于通航河流或有漂流物的河流中的桥梁墩台,设计时应考虑船舶或漂流物的撞击作用,其撞击作用标准值可按下列规定采用或计算:
1 当缺乏实际调查资料时,内河上船舶撞击作用的标准值可按表4.4.2-1采用。
四、五、六、七级航道内的钢筋混凝土桩墩,顺桥向撞击作用可按表4.4.2-1所列数值的50%考虑。

2 当缺乏实际调查资料时,海轮撞击作用的标准值可按表4.4.2-2采用。

3 可能遭受大型船舶撞击作用的桥墩,应根据桥墩的自身抗撞击能力、桥墩的位置和外形、水流流速、水位变化、通航船舶类型和碰撞速度等因素作桥墩防撞设施的设计。当设有与墩台分开的防撞击的防护结构时,桥墩可不计船舶的撞击作用。
4 漂流物横桥向撞击力标准值可按下式计算:

式中W——漂流物重力(kN),应根据河流中漂流物情况,按实际调查确定;
V——水流速度(m/s);
T——撞击时间(s),应根据实际资料估计,在无实际资料时,可用1s;
g——重力加速度,g=9.81(m/s2)。
5 内河船舶的撞击作用点,假定为计算通航水位线以上2m的桥墩宽度或长度的中点。海轮船舶撞击作用点需视实际情况而定。漂流物的撞击作用点假定在计算通航水位线上桥墩宽度的中点。
4.4.3 桥梁结构必要时可考虑汽车的撞击作用。汽车撞击力标准值在车辆行驶方向取1000kN,在车辆行驶垂直方向取500kN ,两个方向的撞击力不同时考虑,撞击力作用于行车道以上1.2m处,直接分布于撞击涉及的构件上。
对于设有防撞设施的结构构件,可视防撞设施的防撞能力,对汽车撞击力标准值予以折减,但折减后的汽车撞击力标准值不应低于上述规定值的1/6。
4.4.4 高速公路上桥梁的防撞护栏应按现行《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》有关规定执行。
4.4.4 高速公路上桥梁的防撞护栏应按现行《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》有关规定执行。

发布时间:2012-9-8 16:28:45 返回列表页
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