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中华人民共和国行业标准

公路桥涵设计通用规范

General Specifications for Design of Highway Bridges and Culverts

JTG D60-2015

主编单位：中交公路规划设计院有限公司
批准部门：中华人民共和国交通运输部
实施日期：2015年12月01日

中华人民共和国交通运输部
公 告
第42号

交通运输部关于发布
《公路桥涵设计通用规范》的公告

    现发布《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)，作为公路工程行业标准，自2015年12月1日起施行，原《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)同时废止。
    《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)的管理权和解释权归交通运输部，日常解释和管理工作由主编单位中交公路规划设计院有限公司负责。
    请各有关单位在实践中注意总结经验，及时将发现的问题和修改意见函告中交公路规划设计院有限公司(地址：北京市德胜门外大街83号德胜国际中心B座407室，邮编：100088)，以便修订时研用。
    特此公告。

中华人民共和国交通运输部
2015年9月9日

前 言

    根据交通运输部厅公路字[2009]190号文《关于下达2009年度公路工程标准制修订项目计划的通知》要求，由中交公路规划设计院有限公司作为主编单位主持《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)的修订工作。
    本规范是对原《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)的全面修订。经批准颁发后以《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)颁布实施。
    在修订过程中，规范修订组进行了大量的科研工作，吸取了国内其他单位的研究成果和实际工程设计经验；参考、借鉴了国际先进的标准规范；与国内相关规范进行了比较和协调。在规范条文初稿编写完成以后，通过多种方式广泛征求了设计、施工、建设、管理等有关单位和个人的意见，并经过反复讨论、修改，最终定稿。
    本规范共分4章和1个附录，主要章节包括：1 总则；2 术语和符号；3 设计要求；4 作用。
    本次修订的主要内容包括：补充了有关桥涵总体设计的要求；增加了桥涵设计使用年限、交通安全、环境保护、耐久性、桥梁结构监测和风险评估等的相关规定；增加了桥涵养护设施的设计要求；调整了作用组合分类及计算方法、汽车荷载标准的规定；增加了汽车疲劳荷载等标准值的规定；补充了地震设计状况的规定。
    请各有关单位在执行过程中，将发现的问题和意见，函告本规范日常管理组，联系人：翟慧娜(地址：北京市德胜门外大街83号德胜国际中心B座407室，中交公路规划设计院有限公司，邮编：100088，传真：010-82017041，电子邮箱：sssohpdi＠163．com)，以便修订时研用。
    主编单位：中交公路规划设计院有限公司
    参编单位：同济大学
              重庆交通大学
    主 编：张喜刚
    主要参编人员：徐国平 赵君黎 袁洪 冯苠 冯良平 徐栋 邹筑煜 刘晓娣 黎立新 翟慧娜
    参与审查人员：郜玉兰 侯金龙 鲍卫刚 李怀峰 任胜健 王克海 沈永林 缪玉玲 马森 秦大航 陈艾荣 贺拴海 张劲泉 王似舜 彭元诚 李毅谦 王福敏 詹建辉 席广恒 王全录 韩大章 田波 陈阵 包琦玮 韩振勇
    参加人员：李文杰 李会驰

1 总 则

1．0．1 为规范公路桥涵设计，按照安全、耐久、适用、环保、经济和美观的原则，制定本规范。

1．0．2 本规范适用于新建和改建各等级公路桥涵的设计。

1．0．3 公路桥涵结构的设计基准期为100年。

1．0．4 公路桥涵主体结构和可更换部件的设计使用年限不应低于表1．0．4的规定。

1．0．5 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见表1．0．5。

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；拱式桥为两端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或跨径大小、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间距离或桥墩中线与台背前缘间距为准；拱式桥和涵洞以净跨径为准。

1．0．6 公路桥涵应进行抗风、抗震、抗撞等减灾防灾设计。

1．0．7 公路桥涵设计应满足环境保护和资源节约的有关要求。

1．0．8 公路桥涵设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。

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2 术语和符号

2．1 术 语

2．1．1 设计基准期 design reference period
    为确定可变作用等的取值而选用的时间参数。

2．1．2 设计使用年限 design working/service life
    在正常设计、正常施工、正常使用和正常养护条件下，桥涵结构或结构构件不需进行大修或更换，即可按其预定目的使用的年限。

2．1．3 极限状态 limit states
    整个结构或结构的一部分超过某—特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态为该功能的极限状态。

2．1．4 承载能力极限状态 ultimate limit states
    对应于结构或结构构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形的状态。

2．1．5 正常使用极限状态 serviceability limit states
    对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的状态。

2．1．6 设计状况 design situations
    代表一定时段内实际情况的一组设计条件，设计时应做到在该组条件下结构不超越有关的极限状态。

2．1．7 结构耐久性 structural durability
    在设计确定的环境作用和养护、使用条件下，结构及其构件在设计使用年限内保持其安全性和适用性的能力。

2．1．8 作用 action
    施加在结构上的集中力或分布力(直接作用，也称为荷载)和引起结构外加变形或约束变形的原因(间接作用)。

2．1．9 永久作用 permanent action
    在设计基准期内始终存在且其量值变化与平均值相比可以忽略不计的作用，或其变化是单调的并趋于某个限值的作用。

2．1．10 可变作用 variable action
    在设计基准期内其量值随时间而变化，且变化值与平均值相比不可忽略不计的作用。

2．1．11 偶然作用 accidental action
    在设计基准期内不一定出现，而一旦出现其量值很大，且持续时间很短的作用。

2．1．12 作用的标准值 characteristic value of an action
    作用的主要代表值，可根据对观测数据的统计、作用的自然界限或工程经验确定。

2．1．13 可变作用的伴随值 accompanying value of a variable action
    在作用组合中，伴随主导作用的可变作用值。可以是组合值、频遇值或准永久值。

2．1．14 作用的代表值 representative value of an action
    极限状态设计所采用的作用值。可以是作用的标准值或可变作用的伴随值。

2．1．15 作用的设计值 design value of an action
    作用的代表值与作用分项系数的乘积。

2．1．16 可变作用的组合值 combination value of a variable action
    使组合后的作用效应的超越概率与该作用单独出现时其标准值作用效应的超越概率趋于一致的作用值；或组合后使结构具有规定可靠指标的作用值。可通过组合值系数对作用标准值的折减来表示。

2．1．17 可变作用的频遇值 frequent value of a variable action
    在设计基准期内被超越的总时间占设计基准期的比率较小的作用值；或被超越的频率限制在规定频率内的作用值。可通过频遇值系数对作用标准值的折减来表示。

2．1．18 可变作用的准永久值 quasi-permanent value of a variable action
    在设计基准期内被超越的总时间占设计基准期的比率较大的作用值。可通过准永久值系数对作用标准值的折减来表示。

2．1．19 作用效应 effect of action
    由作用引起的结构或结构构件的反应。

2．1．20 作用组合(荷载组合) combination of actions (load combination)
    在不同作用的同时影响下，为验证某一极限状态的结构可靠度而采用的一组作用设计值。

2．1．21 作用基本组合 fundamental combination of actions
    承载能力极限状态设计时，永久作用设计值与可变作用设计值的组合。

2．1．22 作用偶然组合 accidental combination of actions
    承载能力极限状态设计时，永久作用标准值与可变作用某种代表值、一种偶然作用设计值的组合。

2．1．23 作用频遇组合 frequent combination of actions
    正常使用极限状态设计时，永久作用标准值与主导可变作用频遇值、伴随可变作用准永久值的组合。

2．1．24 作用准永久组合 quasi-permanent combination of actions
    正常使用极限状态设计时，永久作用标准值与可变作用准永久值的组合。

2．1．25 分项系数 partial safety factor
    用概率极限状态设计法设计时，为保证所设计的结构具有规定的可靠度，在设计表达式中采用的系数。分为作用分项系数和抗力分项系数两类。

2．1．26 结构重要性系数 factor for importance of 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分项系数。

2．2 符 号

2．2．1 材料性能有关符号
    R_bk——冰的抗弯强度标准值；
    R_ik——冰的抗压强度标准值；
    γ——材料的重度。

2．2．2 作用和作用效应有关符号
    E——主动土压力标准值；
    E_j——高度H范围内单位宽度的静土压力标准值；
    F_pe——预加力标准值；
    G_ik、G_id——第i个永久作用的标准值和设计值；
    Q_jk、Q_jd——第j个可变作用的标准值和设计值；
    A_d——偶然作用的设计值；
    S_ud——承载能力极限状态下作用基本组合的效应设计值；
    S_ad——承载能力极限状态下作用偶然组合的效应设计值；
    S_fd——作用频遇组合的效应设计值；
    S_qd——作用准永久组合的效应设计值；
    σ_pe——预应力钢筋的有效预应力；
    σ_con——预应力钢筋张拉控制应力；
    σ_l——预应力钢筋的相应阶段的预应力损失。

2．2．3 几何参数有关符号
    R——曲线半径；
    A_p——预应力钢筋的截面面积；
    l——桥梁跨径。

2．2．4 计算系数及其他有关符号
    C_l——冰温系数；
    f——结构基频；
    g——重力加速度；
    m——桩或墩迎冰面形状系数；
    ξ——压实土的静土压力系数；
    φ——土的内摩擦角；
    λ——侧压系数；
    μ——支座的摩擦系数；
    γ₀——结构重要性系数；
    γ_Gi——第i个永久作用的分项系数；
    γ_Qj——第j个可变作用的分项系数；
    γ_L——可变作用的结构设计使用年限荷载调整系数；
    ψ_c——可变作用的组合值系数；
    ψ_f——可变作用的频遇值系数；
    ψ_q——可变作用的准永久值系数。

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3 设计要求

3．1 一般规定

3．1．1 公路桥涵应根据公路功能和技术等级，考虑因地制宜、就地取材、便于施工和养护等因素进行总体设计，在设计使用年限内应满足规定的正常交通荷载通行的需要。

3．1．2 公路桥涵线形设计应符合下列规定：
    1 中小桥涵线形设计应符合路线设计的总体要求。
    2 特大、大桥线形设计应综合考虑路线总体走向、桥区地质、地形、安全通行、通航、已有建筑设施、环境敏感区等因素。
    3 特大、大桥宜采用较高的平曲线指标，纵断面不宜设计成平坡或凹曲线。

3．1．3 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。

3．1．4 公路桥涵应根据不同种类的作用及其对桥涵的影响、桥涵所处的环境条件，考虑以下四种设计状况，进行极限状态设计：
    1 持久状况应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。
    2 短暂状况应作承载能力极限状态设计，可根据需要进行正常使用极限状态设计。
    3 偶然状况应作承载能力极限状态设计。
    4 地震状况应作承载能力极限状态设计。

3．1．5 公路桥梁钢结构部分应根据需要进行抗疲劳设计。

3．1．6 公路桥梁应按相关规定进行设计阶段风险评估。

3．1．7 公路桥涵应按照设计使用年限和环境条件进行耐久性设计。

3．1．8 公路桥涵应考虑养护需要，按照可到达、可检查、可维修和可更换的要求进行设计。

3．1．9 公路桥涵应与自然环境和景观相协调；特殊大桥宜进行景观设计。

3．2 桥涵布置

3．2．1 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，并应符合下列规定：
    1 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。桥位应避开断层、岩溶、滑坡、泥石流等不良地质的河段，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。
    2 高速公路、一级公路上的桥梁宜设计为上、下行分离的独立桥梁。

3．2．2 当桥址处有两个及两个以上的稳定河槽，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。

3．2．3 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°且斜桥正做时，墩(台)边缘净距宜按式(3．2．3)计算，其计算简图如图3．2．3所示。

式中：l_a——相应于计算水位的墩(台)边缘之间的净距(m)；
     l——通航要求的有效跨径(m)；
     b——墩(台)的长度(m)；
     α——垂直于水流方向与桥纵轴线间的交角(°)。

3．2．4 桥涵水文、水力的计算应符合现行《公路工程地质勘察规范》(JTC C20)和《公路工程水文勘测设计规范》(JTC C30)的规定。

3．2．5 通航海轮的桥梁布置应满足现行《通航海轮桥梁通航标准》(JTJ 311)的规定，通航内河桥梁的布置应满足现行《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。

3．2．6 位于通航水域中的桥梁宜减少在通航水域中设置桥墩，并宜设置于浅水区。可能遭受船舶或漂流物撞击的桥墩，应考虑船舶或漂流物的撞击作用，并应设置警示标志和必要的防撞设施。

3．2．7 桥梁跨越有中央分隔带的多车道公路时，不宜在中央分隔带内设置桥墩。需要设置桥墩时，桥墩结构应考虑汽车的撞击作用，并应在桥墩附近设置必要的防撞设施及警示标志、标线。
    跨线桥的桥墩设置在桥下公路的路侧时，不得侵入公路建筑限界。桥墩宜设置在公路路侧净区以外；不能满足时，应设置桥下公路路侧护栏和桥墩保护设施。

3．2．8 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，并应符合下列规定：
    1 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。
    2 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。
    3 允许淹没的调治构造物的顶面应高出常水位。
    4 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。

3．2．9 公路桥涵的设计洪水频率应符合表3．2．9的规定，并应符合下列规定：
    1 二级公路上的特大桥及三、四级公路上的大桥，在河床比降大、易于冲刷的情况下，宜提高一级洪水频率验算基础冲刷深度。
    2 沿河纵向高架桥和桥头引道的设计洪水频率应符合现行《公路工程技术标准》(JTC B01)中路基设计洪水频率的有关规定。
    3 对由多孔中小跨径桥梁组成的特大桥，其设计洪水频率可采用大桥标准。
    4 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。

3．3 桥涵孔径

3．3．1 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。

3．3．2 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，并应符合下列规定：
    1 当缺少水文资料时，可根据现场调查的多年洪水痕迹、泛滥范围和既有桥涵验算小桥、涵洞的孔径。
    2 当小桥、涵洞的上游条件许可积水时，依暴雨径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。

3．3．3 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。

3．3．4 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。

3．3．5 桥梁全长应按下列规定计算：
    1 有桥台的桥梁为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离。
    2 无桥台的桥梁为桥面系长度。

3．3．6 桥涵跨径在50m及以下时，宜采用标准化跨径。采用标准化跨径的桥涵宜采用装配式结构及机械化、工厂化施工。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。

3．4 桥涵净空

3．4．1 桥涵净空应符合现行《公路工程技术标准》(JTG B01)中的公路建筑限界规定，并应符合下列规定：
    1 确定桥面净宽时，应首先考虑与桥梁相连的公路路段的路基宽度，保持桥面净宽与路基宽度相同。
    2 多车道公路上的特大桥为整体式上部结构时，中央分隔带宽度应根据所采用的护栏形式确定，路肩宽度经论证后可采用现行《公路工程技术标准》(JTG B01)有关规定的“最小值”。
    3 高速公路和作为干线功能的—级公路上特大桥的右侧路肩宽度小于2．50m且桥长超过1000m时，宜设置紧急停车带和过渡段，紧急停车带宽度包括路肩在内应为3．50m，有效长度不应小于40m，间距不宜大于500m。
    4 桥上设置的各种安全设施及标志等不得侵入桥涵净空限界。

3．4．2 桥面人行道、自行车道和拦护设施的布置应符合下列规定：
    1 高速公路上的桥梁不宜设人行道。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，应设护栏或路缘石等分隔设施。一个自行车道的宽度应为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1．0m；大于1．0m时，按0．5m的级差增加。漫水桥和过水路面可不设人行道。
    2 通行拖拉机或畜力车为主的慢行道，其宽度应根据当地行驶拖拉机或畜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。
    3 桥梁护栏设置应符合现行《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81)的相关规定。
    4 路缘石高度可取用0．25～0．35m。当跨越急流、大河、深谷、重要道路、铁路、主要航道，或桥面常有积雪、结冰时，其路缘石高度宜取用较大值。

3．4．3 桥下净空应根据计算水位(设计水位计入壅水、浪高等)或最高流冰水位加安全高度确定，并应符合下列规定：
    1 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。
    2 通航或流放木筏的河流，桥下净空应符合通航标准或流放木筏的要求。有国防要求和其他特殊要求(如石油钻探船只)的航道，其通航标准应与有关部门具体研究确定。
    3 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3．4．3的规定。

    4 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。
    5 在不通航和无流筏的水库区域内，梁底面或无铰拱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。

3．4．4 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3．4．4的规定。

3．4．5 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3．4．1条桥涵净空的规定外，尚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3．4．1条桥涵净空的规定外，尚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：
        1)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3．4．1条建筑限界的规定；
        2)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；
        3)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；
        4)农用汽车通道的净高应大于或等于3．2m，净宽应根据交通量和通行农业机械的类型选用，且应大于或等于4．0m；
        5)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。

3．4．6 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4．3．6条的规定。

3．4．7 管线设施的布置应符合下列规定：
    1 电信线、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。
    2 严禁易燃、易爆、高压等管线设施利用或通过公路桥梁。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。
    3 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》(JTG D20)的规定。

3．5 桥上线形及桥头引道

3．5．1 桥梁纵坡设计应符合下列规定：
    1 桥上纵坡不宜大于4％，桥头引道纵坡不宜大于5％；桥头两端引道的线形应与桥梁的线形相匹配。
    2 位于城镇混合交通繁忙处的桥梁，桥上纵坡及桥头引道纵坡均不得大于3％。
    3 对易结冰、积雪的桥梁，桥上纵坡不宜大于3％。

3．5．2 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；压力式或半压力式涵洞的路肩高程宜高出涵前雍水水位1．0m以上。

3．5．3 桥头锥体及引道应符合下列规定：
    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。
    3 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。
    4 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；当有逆风、冰冻或漂流物等影响时，应适当提高。

3．5．4 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)。

3．5．5 高速公路、一级公路、二级公路和三级公路的桥头宜设置搭板，搭板设置应符合下列规定：
    1 搭板长度不宜小于5m；桥台高度不小于5m时，搭板长度不宜小于8m。
    2 搭板宽度宜与桥台侧墙内缘相齐，并用柔性材料隔离，最小宽度不应小于行车道宽度。
    3 搭板厚度不宜小于0．25m；长度不小于6m的搭板，其厚度不宜小于0．30m。

3．6 构造要求

3．6．1 桥涵结构应符合下列规定：
    1 桥涵结构在制造、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 桥涵结构构造应使其附加应力、局部应力尽量减小。
    3 桥涵结构形式和构造应便于制造、施工和养护。
    4 桥涵结构物所用材料的品质及其技术性能应符合相关现行标准的规定。

3．6．2 桥涵的上、下部构造应视需要设置变形缝或伸缩缝，并配置适用的伸缩装置。高速公路、一级公路上的多孔梁(板)桥宜分联采用结构连续，也可分联采用桥面连续。

3．6．3 小桥涵可在进、出口和桥涵所在范围内整治和加固河床，必要时应在进、出口处设置减冲、防冲设施。

3．6．4 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。

3．6．5 桥涵应有必要的通风、排水和防护措施及维修工作空间。

3．6．6 设置护栏的桥梁，桥梁护栏与桥面板应进行可靠连接。根据护栏形式，可采用直接埋入式、地脚螺栓和预埋钢筋的连接方式。

3．6．7 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。

3．6．8 桥梁支座设计应满足下列要求：
    1 桥梁支座可按其跨径、结构形式、反力值、支承处的位移及转角变形值选取不同的支座。桥梁可选用板式橡胶支座或四氟滑板橡胶支座、盆式橡胶支座和球型钢支座。不宜采用带球冠的板式橡胶支座或坡形板式橡胶支座。
    2 桥梁纵桥向单个支承点宜设置—排竖向支座；横桥向竖向支座的设置应考虑支座脱空的影响。
    3 支座上、下传力面应保持水平。
    4 桥梁墩台应预留安装、维护、更换支座的工作空间和操作安全防护设施。

3．6．9 桥面伸缩装置应保证能自由伸缩，并应满足承载和变形要求，使车辆平稳通过。伸缩装置应具有良好的密水性和排水性，并易于检查和养护。

3．7 桥面铺装、防水和排水

3．7．1 桥面铺装应符合下列规定：
    1 桥面铺装宜与公路路面相协调。
    2 桥面铺装应有完善的桥面防水、排水系统。
    3 桥面铺装应与桥梁的上部结构综合考虑、协调设计。
    4 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。

3．7．2 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。

3．7．3 高速公路和一、二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》(JTG D50)的有关规定。

3．7．4 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现行《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40)的有关规定。

3．7．5 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。

3．7．6 桥面排水、桥台和支挡构造物的排水应满足现行《公路排水设计规范》(JTC/T D33)的有关规定，并应根据需要设置必要的桥面径流汇集引排系统和设施。

3．8 养护及其他附属设施

3．8．1 桥涵应设置维修养护通道。特大、大桥应根据需要设置必要的检查平台、扶梯、内照明、人口井盖、专用检修车等设施；需借助墩顶作为检修平台时，桥墩应根据需要设置安全设施。

3．8．2 特大桥和大桥应设置永久观测点。特大、大、中桥桥墩台旁必要时可设置水尺或标志。

3．8．3 位于桥面上的拉索、吊杆、拱肋等受力构件应设置必要的防撞保护设施。

3．8．4 桥梁应根据相关规范的规定进行防雷设计，设置避雷设施。

3．8．5 特大、大、中桥可根据需要设置防火、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。

3．8．6 技术复杂的大型桥梁工程可根据需要设置必要的结构监测设施。

3．8．7 桥梁在跨越公路和铁路部分应设置防抛网。

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4 作 用

4．1 作用分类、代表值和作用组合

4．1．1 公路桥涵设计采用的作用分为永久作用、可变作用、偶然作用和地震作用四类，规定于表4．1．1。

4．1．2 公路桥涵设计时，对不同的作用应按下列规定采用不同的代表值：
    1 永久作用的代表值为其标准值。永久作用标准值可根据统计、计算，并结合工程经验综合分析确定。
    2 可变作用的代表值包括标准值、组合值、频遇值和准永久值。组合值、频遇值和准永久值可通过可变作用的标准值分别乘以组合值系数ψ_c、频遇值系数ψ_f和准永久值系数ψ_q来确定。
    3 偶然作用取其设计值作为代表值，可根据历史记载、现场观测和试验，并结合工程经验综合分析确定，也可根据有关标准的专门规定确定。
    4 地震作用的代表值为其标准值。地震作用的标准值应根据现行《公路工程抗震规范》(JTG B02)的规定确定。

4．1．3 作用的设计值应为作用的标准值或组合值乘以相应的作用分项系数。

4．1．4 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、正常使用极限状态进行作用组合，均应按下列原则取其最不利组合效应进行设计：
    1 只有在结构上可能同时出现的作用，才进行组合。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组合效应进行计算。
    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4．1．4规定不考虑其参与组合。

3 施工阶段的作用组合，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可变作用加以考虑。组合式桥梁，当把底梁作为施工支撑时，作用组合效应宜分两个阶段计算，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。
    5 地震作用不与偶然作用同时参与组合。

4．1．5 公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时，对持久设计状况和短暂设计状况应采用作用的基本组合，对偶然设计状况应采用作用的偶然组合，对地震设计状况应采用作用的地震组合，并应符合下列规定：
    1 基本组合：永久作用设计值与可变作用设计值相组合。
        1)作用基本组合的效应设计值可按下式计算：

式中：S_ud——承载能力极限状态下作用基本组合的效应设计值；
         S( )——作用组合的效应函数；
         γ₀——结构重要性系数，按表4．1．5-1规定的结构设计安全等级采用，按持久状况和短暂状况承载能力极限状态设计时，公路桥涵结构设计安全等级应不低于表4．1．5-1的规定，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；
         γ_Gi——第i个永久作用的分项系数，应按表4．1．5-2的规定采用；
         G_id——第i个永久作用的标准值和设计值；
         γ_Q1——汽车荷载(含汽车冲击力、离心力)的分项系数。采用车道荷载计算时取γ_Q1＝1．4，采用车辆荷载计算时，其分项系数取γ_Q1＝1．8。当某个可变作用在组合中其效应值超过汽车荷载效应时，则该作用取代汽车荷载，其分项系数取γ_Q1＝1．4；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γ_Q1＝1．4；计算人行道板和人行道栏杆的局部荷 载，其分项系数也取γ_Q1＝1．4；
         Q_1k、Q_1d——汽车荷载(含汽车冲击力、离心力)的标准值和设计值；
         γ_Qj——在作用组合中除汽车荷载(含汽车冲击力、离心力)、风荷载外的其他第j个可变作用的分项系数，取γ_Qj＝1．4，但风荷载的分项系数取γ_Qj＝1．1；
         Q_jk、Q_jd——在作用组合中除汽车荷载(含汽车冲击力、离心力)外的其他第j个可变作用的标准值和设计值；
         ψ_c——在作用组合中除汽车荷载(含汽车冲击力、离心力)外的其他可变作用的组合值系数，取ψc＝0．75；
         ψ_cQ_jk——在作用组合中除汽车荷载(含汽车冲击力、离心力)外的第j个可变作用的组合值；
         γ_Lj——第j个可变作用的结构设计使用年限荷载调整系数。公路桥涵结构的设计使用年限按现行《公路工程技术标准》(JTG B01)取值时，可变作用的设计使用年限荷载调整系数取γ_Lj＝1．0；否则，γ_Lj取值应按专题研究确定。

       2)当作用与作用效应可按线性关系考虑时，作用基本组合的效应设计值Sud可通过作用效应代数相加计算。
        3)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：永久作用标准值与可变作用某种代表值、一种偶然作用设计值相组合；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频遇值或准永久值。
        1)作用偶然组合的效应设计值可按下式计算：

        式中：S_ad——承载能力极限状态下作用偶然组合的效应设计值；
         A_d——偶然作用的设计值；
         ψ_n——汽车荷载(含汽车冲击力、离心力)的频遇值系数，取ψ_c＝0．7；当某个可变作用在组合中其效应值超过汽车荷载效应时，则该作用取代汽车荷载，人群荷载ψ_f＝1．0，风荷载ψ_f＝0．75，温度梯度作用ψ_f＝0．8，其他作用ψ_f＝1．0；
         ψ_f1Q_1k——汽车荷载的频遇值；
         ψ_q1、ψ_qj——第1个和第j个可变作用的准永久值系数，汽车荷载(含汽车冲击力、离心力)ψ_q＝0．4，人群荷载ψ_q＝0．4，风荷载ψ_q＝0．75．温度梯度作用ψ_q＝0．8，其他作用ψ_q＝1．0；
         ψ_q1Q_1k、ψ_qjQ_jk——第1个和第j个可变作用的准永久值。
        2)当作用与作用效应可按线性关系考虑时，作用偶然组合的效应设计值S_ad可通过作用效应代数相加计算。
    3 作用地震组合的效应设计值应按现行《公路工程抗震规范》(JTG B02)的有关规定计算。

4．1．6 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，采用作用的频遇组合或准永久组合，并应符合下列规定：
    1 频遇组合：永久作用标准值与汽车荷载频遇值、其他可变作用准永久值相组合。
        1)作用频遇组合的效应设计值可按下式计算：

        式中：S_fd——作用频遇组合的效应设计值；
         ψ_f1——汽车荷载(不计汽车冲击力)频遇值系数，取0．7。
        2)当作用与作用效应可按线性关系考虑时，作用频遇组合的效应设计值Sfd可通过作用效应代数相加计算。
    2 准永久组合：永久作用标准值与可变作用准永久值相组合。
        1)作用准永久组合的效应设计值可按下式计算：

        式中：S_qd——作用准永久组合的效应设计值；
         ψ_qj——汽车荷载(不计汽车冲击力)准永久值系数，取0．4。
        2)当作用与作用效应可按线性关系考虑时，作用准永久组合的效应设计值S_qd可通过作用效应代数相加计算。

4．1．7 钢结构构件抗疲劳设计时，除特别指明外，各作用应采用标准值，作用分项系数应取为1．0。

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，各作用应采用标准值，作用分项系数应取为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表4．3．13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(对结构不利时)或0．85(对结构有利时)，并可视构件具体情况作适当增减。

4．2 永久作用

4．2．1 结构重力包括结构自重及桥面铺装、附属设备等附加重力。结构重力标准值可按表4．2．1所列常用材料的重度根据式(4．2．1)计算。

G_k＝γV                         (4．2．1)

    式中：G_k——结构重力标准值(kN)；
     γ——材料的重度(kN/m³)；
     V——体积(m³)。

4．2．2 预加力计算应满足下列要求：
    1 在结构进行正常使用极限状态设计和使用阶段构件应力计算时，预加力应作为永久作用计算其主效应和次效应，并计入相应阶段的预应力损失，但不计由于预加力偏心距增大引起的附加效应。
    2 在结构进行承载能力极限状态设计时，预加力不应作为作用，应将预应力钢筋作为结构抗力的一部分。但在连续梁等超静定结构中，应考虑预加力引起的次效应。
    3 预加力标准值可采用下式进行计算：

F_pe＝σ_peA_p                         (4．2．2-1)

σ_pe＝σ_con－σ_l                     (4．2．2-2)

    式中：F_pe——预加力标准值(kN)；
     A_p——预应力钢筋的截面面积(㎡)；
     σ_pe——预应力钢筋的有效预应力(kPa)；
     σ_con——预应力钢筋张拉控制应力(kPa)；
     σ_l——预应力钢筋相应阶段的预应力损失(kPa)。

4．2．3 土的重力及土侧压力可按下列规定计算：
    1 静土压力的标准值可按下列公式计算：

e_j＝ξγh                        (4．2．3-1)

ξ＝1－sinφ                     (4．2．3-2)

E_j＝1/2(ξγH²)                   (4．2．3-3)

    式中：e_j——任一高度h处的静土压力(kPa)；
     ξ——压实土的静土压力系数；
     γ——土的重度(kN/m³)；
     φ——土的内摩擦角(°)；
     h——填土顶面至任一点的高度(m)；
     H——填土高度(m)；
     E_j——高度H范围内单位宽度的静土压力标准值(kN/m)。
    在计算抗倾覆和滑动稳定时，墩、台、挡土墙前侧地面以下不受冲刷部分土的侧压力可按静土压力计算。
    2 主动土压力的标准值可按下列公式计算(图4．2．3-1)：
        1)当土层特性无变化且无汽车荷载时，作用在桥台、挡土墙前后的主动土压力标准值可按下式计算：

     式中：E——主动土压力标准值(kN)；
         γ——土的重度(kN/m³)；
         B——桥台的计算宽度或挡土墙的计算长度(m)；
         H——计算土层高度(m)；
         β——填土表面与水平面的夹角，当计算台后或墙后的主动土压力时，β按图4．2．3-1a)取正值；当计算台前或墙前主动土压力时，β按图4．2．3-1b)取负值；
         α——桥台或挡土墙背与竖直面的夹角，俯墙背(图4．2．3-1)时为正值，反之为负值；
         δ——台背或墙背与填土间的摩擦角，可取δ＝φ/2。
        主动土压力的着力点自计算土层底面算起，C＝H/3。

        2)当土层特性无变化但有汽车荷载作用时，作用在桥台、挡土墙后的主动土压力标准值在β＝0°时可按下式计算：

E＝1/2BμγH(H＋2h)                       (4．2．3-6)

        式中：h——汽车荷载的等代均布土层厚度(m)。
        主动土压力的着力点自计算土层底面算起，C＝H/3×[(H＋3h)/(H＋2h)]。
        3)当β＝0°时，破坏棱体破裂面与竖直线间夹角θ的正切值可按下式计算：

    3 当土层特性有变化或受水位影响时，宜分层计算土的侧压力。
    4 土的重度和内摩擦角应根据调查或试验确定；当无实际资料时，可按表4．2．1和现行《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63)采用。
    5 承受土侧压力的柱式墩台，作用在柱上的土压力计算宽度，可按下列规定采用(图4．2．3-2)：
        1)当l_i≤D时，作用在每根柱上的土压力计算宽度可按下式计算：

        式中：b——土压力计算宽度(m)；
         D——柱的直径或宽度(m)；
         l_i——柱间净距(m)；
         n——柱数。
        2)当l_i＞D时，应根据柱的直径或宽度来考虑柱间空隙的折减。
        当D≤1．0m时，作用在每一柱上的土压力计算宽度可按下式计算：

当D＞1．0m时，作用在每一柱上的土压力计算宽度可按下式计算：

b＝[n(D＋1)－1]/n                     (4．2．3-10)

    6 压实填土重力的竖向和水平压力强度标准值可按下式计算：

竖向压力强度      q_V＝γh                 (4．2．3-11)
水平压力强度      q_H＝λγh                (4．2．3-12)
            λ＝tan²(45°－φ/2)          (4．2．3-13)

    式中：γ——土的重度(kN/m³)；
     h——计算截面至路面顶的高度(m)；
     λ——侧压系数。

4．2．4 混凝土收缩及徐变作用可按下述规定取用：
    1 外部超静定的混凝土结构、钢和混凝土的组合结构等应考虑混凝土收缩及徐变的作用。
    2 混凝土的收缩应变终极值可按现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTC D62)的规定计算。
    3 混凝土徐变的计算，可假定徐变与混凝土应力呈线性关系。
    4 计算混凝土圬工拱圈的收缩作用效应时，如考虑徐变影响，作用效应可乘以折减系数0．45。

4．2．5 水的浮力可按下列规定采用：
    1 基础底面位于透水性地基上的桥梁墩台，当验算稳定性时，应考虑设计水位的浮力；当验算地基承载力时，可仅考虑低水位的浮力，或不考虑水的浮力。
    2 基础嵌入不透水性地基的桥梁墩台可不考虑水的浮力。
    3 作用在桩基承台底面的浮力，应考虑全部底面积。对桩嵌入不透水地基并灌注混凝土封闭者，不应考虑桩的浮力，在计算承台底面浮力时应扣除桩的截面面积。
    4 当不能确定地基是否透水时，应以透水或不透水两种情况与其他作用组合，取其最不利者。
    5 水的浮力标准值可按下式计算：

F＝γV_w                 (4．2．5)

    式中：F——水的浮力标准值(kN)；
     γ——水的重度(kN/m³)；
     V_w——结构排开水的体积(m³)。

4．2．6 超静定结构当考虑由于地基压密等引起的长期变形影响时，应根据最终位移量计算构件的效应。

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。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栽。车道荷载与车辆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。

        1)二级公路作为集散公路且交通量小、重型车辆少时，其桥涵的设计可采用公路—Ⅱ级汽车荷载。
        2)对交通组成中重载交通比重较大的公路桥涵，宜采用与该公路交通组成相适应的汽车荷载模式进行结构整体和局部验算。
    4 车道荷载的计算图示如图4．3．1-1所示。

        1)公路—Ⅰ级车道荷载均布荷载标准值为q_k＝10．5kN/m；集中荷载标准值P_k取值见表4．3．1-2。计算剪力效应时，上述集中荷载标准值应乘以系数1．2。

        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影响线峰值处。
    5 车辆荷载的立面、平面尺寸如图4．3．1-2所示，主要技术指标规定见表4．3．1-3。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图4．3．1-3所示布置车道荷载进行计算。
    7 桥涵设计车道数应符合表4．3．1-4的规定。横桥向布置多车道汽车荷载时，应考虑汽车荷载的折减；布置一条车道汽车荷载时，应考虑汽车荷载的提高。横向车道布载系数应符合表4．3．1-5的规定。多车道布载的荷载效应不得小于两条车道布载的荷载效应。
    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4．3．1-6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)大于或等于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 冲击系数μ可按下式计算：

当f＜1．5Hz时， μ＝0．05
当1．5Hz≤f≤14Hz时，μ＝0．1767lnf－0．0157     (4．3．2)
当f＞14Hz时，μ＝0．45

    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0．3。

4．3．3 汽车荷载离心力可按下列规定计算：
    1 曲线桥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：

C＝v²/127R               (4．3．3)

    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表4．3．1-5规定的横向车道布载系数。
    3 离心力着力点在桥面以上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 汽车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：

h＝ΣG/Bl₀γ           (4．3．4-1)

    式中：γ——土的重度(kN/m³)；
     ΣG——布置在B×l₀面积内的车轮的总重力(kN)；
     l0——桥台或挡土墙后填土的破坏棱体长度(m)；
     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B(m)可按下列公式计算，但不应超过挡土墙分段长度：

B＝13＋Htan30°         (4．3．4-2)

    式中：H——挡土墙高度(m)，对墙顶以上有填土的挡土墙，为2倍墙顶填土厚度加墙高。
    当挡土墙分段长度小于13m时，B取分段长度，并应在该长度内按不利情况布置轮重。
    2 计算涵洞顶上汽车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30°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 汽车荷载制动力应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，并应按表4．3．1-6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。
        1)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；
        2)同向行驶双车道的汽车荷载制动力标准值应为一个设计车道制动力标准值的2倍，同向行驶三车道应为一个设计车道的2．34倍，同向行驶四车道应为一个设计车道的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，但不应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，应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4．3．5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。

4．3．6 人群荷载标准值应按下列规定采用：
    1 人群荷载标准值应根据表4．3．6采用，对跨径不等的连续结构，以最大计算跨径为准。

        1)非机动车、行人密集的公路桥梁，人群荷载标准值取上述标准值的1．15倍。
        2)专用人行桥梁，人群荷载标准值为3．5kN/㎡。
    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/㎡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/m，作用在栏杆扶手上的竖向力标准值取1．0kN/m。

4．3．7 疲劳荷载的计算模型应符合下列规定：
    1 疲劳荷载计算模型Ⅰ采用等效的车道荷载，集中荷载为0．7P_k，均布荷载为0．3q_k。P_k和q_k按本规范第4．3．1条的相关规定取值；应考虑多车道的影响，横向车道布载系数应按本规范第4．3．1条的相关规定计算。
    2 疲劳荷载计算模型Ⅱ采用双车模型，两辆模型车轴距与轴重相同，其单车的轴重与轴距布置如图4．3．7-1所示。计算加载时，两模型车的中心距不得小于40m。

    3 疲劳荷载计算模型Ⅲ采用单车模型，模型车轴载及分布规定如图4．3．7-2所示。
    4 当构件和连接不满足疲劳荷载计算模型Ⅰ验算要求时，应按模型Ⅱ验算。
    5 桥面系构件的疲劳验算应采用疲劳荷载计算模型Ⅲ。

4．3．8 风荷载标准值应按现行《公路桥梁抗风设计规范》(JTC/T D60-01)的规定计算。

4．3．9 作用在桥墩上的流水压力标准值可按下式计算：

    式中：F_w——流水压力标准值(kN)；
     γ——水的重度(kN/m³)；
     v——设计流速(m/s)；
     A——桥墩阻水面积(㎡)，计算至一般冲刷线处；
     g——重力加速度，g＝9．81m/s²；
     K——桥墩形状系数，见表4．3．9。
    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。

4．3．10 位于外海、海湾、海峡的桥梁结构，下部结构设计必要时应考虑波浪力的作用影响。宜开展专题研究确定波浪力的大小。

4．3．11 对具有竖向前棱的桥墩，冰压力可按下列规定取用：
    1 冰对桩或墩产生的冰压力标准值可按下式计算：

F_i＝mC_lbtR_ik               (4．3．11-1)

    式中：F_i——冰压力标准值(kN)；
     m——桩或墩迎冰面形状系数，可按表4．3．11-1取用；
     C_l——冰温系数，可按表4．3．11-2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或开河期堆积冰厚；
     R_ik——冰的抗压强度标准值(kN/㎡)，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R_ik＝750kN/㎡；对河冰，流冰开始时R_ik＝750kN/㎡，最高流冰水位时可取R_ik＝450kN/㎡。

    1)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。
        2)冰压力合力应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。

水平分力 F_xi＝m₀C_lR_bkt²tanβ       (4．3．11-2)
竖向分力 F_zi＝F_xi/tanβ            (4．3．11-3)

    式中：F_xi——冰压力的水平分力(kN)；
     F_zi——冰压力的垂直分力(kN)；
     β——桥墩倾斜的棱边与水平线的夹角(°)；
     R_bk——冰的抗弯强度标准值(kN/㎡)，取R_bk＝0．7R_ik；
     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。
    4 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。

4．3．12 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4．3．12-1。

2 计算桥梁结构因均匀温度作用引起的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。当缺乏实际调查资料时，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4．3．12-2取用。

   3 计算桥梁结构由于竖向温度梯度引起的效应时，可采用图4．3．12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4．3．12-3。

A-混凝土结构当梁高H小于400mm时，A＝H－100(mm)；梁高H大于或等于400mm时，A＝300mm；带混凝土桥面板的钢结构A＝300mm；t-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 对无悬臂的宽幅箱梁，宜考虑横向温度梯度引起的效应。
    5 计算圬工拱桥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折减系数0．7。
    6 采用沥青混凝土铺装的混凝土桥面板桥梁必要时应考虑施工阶段沥青摊铺引起的温度影响。

4．3．13 支座摩阻力标准值可按下式计算：

F＝μW              (4．3．13)

    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，宜采用实测数据，无实测数据时可按表4．3．13取用。

4．4 偶然作用

4．4．1 通航水域中的桥梁墩台，设计时应考虑船舶的撞击作用，其撞击作用设计值可按下列规定采用：
    1 船舶的撞击作用设计值宜按专题研究确定。
    2 四至七级内河航道当缺乏实际调查资料时，船舶撞击作用的设计值可按表4．4．1-1取值，航道内的钢筋混凝土桩墩，顺桥向撞击作用可按表4．4．1-1所列数值的50％取值。

3 当缺乏实际调查资料时，海轮撞击作用的设计值可按表4．4．1-2取值。

    4 规划航道内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。
    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。

4．4．2 有漂流物的水域中的桥梁墩台，设计时应考虑漂流物的撞击作用，其横桥向撞击力设计值可按下式计算，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：

F＝Wv/gT                  (4．4．2)

    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＝9．81m/s²。

4．4．3 桥梁结构必要时可考虑汽车的撞击作用。汽车撞击力设计值在车辆行驶方向应取1000kN，在车辆行驶垂直方向应取500kN，两个方向的撞击力不同时考虑。撞击力应作用于行车道以上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，对汽车撞击力设计值予以折减，但折减后的汽车撞击力设计值不应低于上述规定值的1/6。

4．4．4 公路桥梁护栏应按现行《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81)的有关规定执行。

4．5 地震作用

4．5．1 公路桥梁地震作用应符合现行《公路工程抗震规范》(JTG B02)和《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01)的规定。

附录A 全国气候分区图

本规范用词用语说明

1 本规范执行严格程度的用词，采用下列写法：
    1)表示很严格，非这样做不可的用词，正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
    2)表示严格，在正常情况下均应这样做的用词，正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
    3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词，正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
    4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用“可”。
2 引用标准的用语采用下列写法：
    1)在规范总则中表述与相关标准的关系时，采用“除应符合本规范的规定外，尚应符合国家和行业现行有关标准的规定”。
    2)在规范条文及其他规定中，当引用的标准为国家标准和行业标准时，表述为“应符合《ΧΧΧΧΧΧ》(ΧΧΧ)的有关规定”。
    3)当引用本规范中的其他规定时，表述为“应符合本规范第Χ章的有关规定”、“应符合本规范第Χ．Χ节的有关规定”、“应符合本规范第Χ．Χ．Χ条的有关规定”或“应按本规范第Χ．Χ．Χ条的有关规定执行”。

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