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公路桥梁抗撞设计规范JTG.T3360-02-2020简介：
《公路桥梁抗撞设计规范》JTG.T3360-02-2020，是中国交通运输部发布的一部关于公路桥梁抗撞性能设计的行业标准。这部规范主要针对公路桥梁在遭遇碰撞事故时的结构安全性、稳定性以及恢复能力提出了详细的设计要求和计算方法。它涵盖了桥梁的结构形式、碰撞动力学分析、碰撞防护设计、损伤评估以及修复策略等方面。
该规范的主要目的是为了保障公路桥梁在遭受车辆碰撞时，能有效防止结构破坏，保障行人和车辆的安全，同时也能减少碰撞对环境和交通的影响。设计时会考虑不同类型的车辆碰撞，包括但不限于小型车、中型车、大型车和卡车等，以及可能发生的碰撞速度和角度。
JTG.T3360-02-2020是公路桥梁设计工程师必备的参考标准，对于公路桥梁的建设、维护和安全管理具有重要的指导意义。
公路桥梁抗撞设计规范JTG.T3360-02-2020部分内容预览：
5.1.4和桥梁撞击时，驳船撞击力设计值应按下式计算：
F一驳船撞击力设计值（MN）； M满载排水量（t); V一船舶撞击速度（m/s），按本规范第5.1.5的规定取用。
驳船撞击力的比较(MN）（船舶撞击速度3m/s）
5.1.5船舶撞击速度宜根据桥区水域的实测数据或可靠的模拟试验数据确定。当 不具备分析条件时DB23／T 2540-2019标准下载，船舶撞击速度可按图5.1.5速度曲线采用公式（5.1.5）计算：
式中： V—船舶撞击速度（m/s)：
图5.1.5船舶撞击速度曲线
V一 一水域特征流速（m/s），根据桥址处水文统计确定； 桥墩中心线至航道中心线的距离（m）； 航道中心线至航道边缘的距离（m）； 航道中心线至3倍船长处的距离（m）， XL
船舶撞击桥梁的速度是确定撞击力的关键要素之一，按船舶失控情况考虑， 其下限值V取水流速度，上限值Vu取正常船舶航速（含水流速度），需要根据 桥止处的通航船舶航速调查、气象水文调查确定。其中，水流速度包括洪水期高 水位、枯水期低水位和通航水位等多个状况。 值得注意的是，撞击速度沿航道中心线向两侧递减，3倍船长以外的可通航 水域仍然有撞击速度，意味着仍然有撞击力。3倍船长来源于美国的船撞设计指 南。 桥轴线：顺桥向船舶撞
水位、枯水期低水位和通航水位等多个状况。 值得注意的是，撞击速度沿航道中心线向两侧递减，3倍船长以外的可通航 水域仍然有撞击速度，意味着仍然有撞击力。3倍船长来源于美国的船撞设计指 南。 5.1.6桥梁下部结构设计时，横桥向船舶撞击力应垂直于桥轴线；顺桥向船舶撞 击力取横桥向船舶撞击力的1/2；两者不组合。 5.1.7可能受到船舶甲板室或榄杆撞击的桥梁上部结构，应验算横桥向船舶撞击 力对结构的作用。最小值可取船舶漂流速度下甲板室撞击力或杆撞击力计算， 其作用方向宜垂直于桥轴线。
5.1.6桥梁下部结构设计时，横桥向船舶撞击力应垂直于桥轴线；顺桥向船舶撞 击力取横桥向船舶撞击力的1/2；两者不组合。 5.1.7可能受到船舶甲板室或榄杆撞击的桥梁上部结构，应验算横桥向船舶撞击 对结构的作用。最小值可取船舶漂流速度下甲板室撞击力或杆撞击力计算， 其作用方向宜垂直于桥轴线
5.1.6桥梁下部结构设计时，横桥向船舶撞击力应垂直于桥轴线；顺标 击力取横桥向船舶撞击力的1/2；两者不组合
桥梁上部结构被船舶杆、塔台等突出甲板部位撞击的概率大，世界各地发 生船舶撞桥的实例也是如此。上部结构一旦被撞，桥梁和船舶均呈现损坏、损毁 的概率较大。
将全年存在碰撞风险的通航船舶按从大到小排列，按5%准则，设防代表船型 取第50位船型或概率分布为5%船型的较小者；按10%准则，设防代表船型取 第200位船型或概率分布为10%船型的较小者
将全年存在碰撞风险的通航船舶按从大到小排列，按5%准则，设防代表， 取第50位船型或概率分布为5%船型的较小者；按10%准则，设防代表船 第200位船型或概率分布为10%船型的较小者。
1采用第4.2.3条规定的船撞作用设防水准，按附录C的规定确定桥墩或基 出的设防船撞力。 2由设防船撞力，采用5.1.3条、5.1.4条规定的撞击力计算公式和第5.1.5条 规定的撞击速度确定设防代表船型
6.1.1桥梁主体结构船撞效应宜采用质点碰撞方法、或强迫振动方法计算。当需 要精确模拟船舶与桥梁相互作用过程，获得桥梁结构总体受力、局部受力及结构 立移、内力的动态响应时，可采用数值模拟计算方法
按照现行规范规定，船舶撞击力作用于桥墩上，桥梁结构的响应可采用等效 静力方法计算确定，包括桥梁结构的内力、变形等。等效静力方法忽略了冲击动 力效应，案例分析表明一些情况下会产生工程设计不可接受的误差。近年来，将 撞击作用按照动力学的理论作用于桥梁结构上，并计算分析桥梁结构的动力响应 发展比较迅速，已经成为桥梁结构撞击计算分析的主流方法，如强迫振动法、质 点碰撞法。等效静力法计算精度不高但方法简单，适合于桥梁设计的初步设计及 以前的阶段。强迫振动方法和质点碰撞方法等可以提供更合理的船撞效应计算结 果，适用于施工图设计、专题研究等工作。质点碰撞法可以降低因桥梁构件柔度 I起的计算误差，因此，本规范推荐采用该方法。 数值模拟计算方法是通过建立船舶和桥梁的有限元，动态模拟船撞桥的 过程，能够精确模拟船舶与桥梁相互作用过程，近年来在实际工程中得到了广泛 应用。
6.1.4船舶撞击力的着力点应符合下列规
船胎舶撞击力的看力点应符合下列规定： 轮船满载时，撞击力着力点应取船舶型深2/3处：轮船空载时，撞击力着
力点应取船舶型深1/2处。 2驳船撞击力着力点应取船头1/2处； 3无需确定设防代表船型时，撞击力着力点可选在水面以上2m处。
6.2.1采用质点碰撞方法时，桥梁的有限元应满足第6.1.3条的规定，船舶 撞击作用采用质点弹簧，如图6.2.1所示，
图6.2.1质点矿撞法动力计算
表6.2.3阻尼比取值
6.3.1采用强迫振动方法时，桥梁的有限元应满足第6.1.3条的规定，船舶 童击作用采用强迫力，如图6.3.1所示。
6.3.2采用强迫振动方法时，强迫力应按附录D的规定取值。 6.3.3采用强迫振动方法时，结构的振型阻尼比应按表6.2.3取值
图6.3.1强迫振动法动力计
7.1.1结构性防船撞设施应使桥梁主体结构承受的船撞效应下降到主体结构自 身可接受的水平。
船舶撞击后航向改变，可使船舶一部分动能保留在船上，减少撞击过程中的 能量转化，减小桥梁承受的撞击能量，有利于保护桥梁和船舶。 7.1.3设计结构性防船撞设施时，应分析桥梁主体结构和防船撞设施所分担的船 撞效应。
结构性防船撞设施有很多种，其刚度一般比桥墩的刚度小，且属于可更换、 可修复的构件，其能够承担的撞击力和位移、变形等能力也千差万别，因此需要 持殊设计。至于防船撞设施被撞击后，还有多少撞击作用传递到桥墩等主体结构 上，更需特殊分析。
1河道与航道条件； 2水文条件； 3桥下净空要求； 4桥梁基础形式： 5桥梁下部结构的抗撞能力： 6减小船舶损伤及加强环境保护。
7.2.2下部结构用防船撞设施应选择已有工程应用、得到检验、设计方法明确的
结构形式；采用新型材料和结构形式时，应对材料的性能、结构的整体稳定性、 局部强度、设计方法、防撞效果、耐久性和可维护性等进行专门研究和论证。可
采用一体式防船撞设施、附看式防船撞设施或独立式防船撞设施。 条文说明 附着式防撞护航安装在承台或墩身侧面，主要起缓冲和分散船舶撞击力的作 用。附着式防撞绳索是将钢丝绳通过支撑固定在桥墩上，并在桥墩附近水面水平 地展铺，当船舶冲撞时，由钢丝绳的弹性变形吸收冲撞能量。附着式防撞木结构 主要靠木材的压溃来吸收撞击能量，可以安装在承台上直接抵御船舶的撞击，也 可以设置在其他防船撞设施上，如围堰、混凝土箱、防护板防护系统等，既能防 止船体与防船撞设施摩擦产生火花，也可以减小船体损伤。附着式防撞钢套箱 般安装在承台或桥墩周围，并能随水位上下浮动，主要靠钢材的塑性变形和破损 来吸收撞击能量，减小船舶对桥墩的撞击力。附着式弹性体耗能防船撞设施通常 采用钢材和橡胶材料，构成适当的组合形式，利用橡胶等弹性材料的变形来吸收 撞击能量，可减小桥墩和船体的撞击损伤。此外，近年来以复合材料、高分子材 料等为代表的新型防护结构也有研究和应用。 7.2.3本体已具有整体抗撞能力的桥梁，可采用局部防船撞设施对可能撞损的部 进巨新陆坊
撞击能量，可减小桥墩和船体的撞击损伤。此外GB∕T 4623-2014 环形混凝土电杆，近年来以复合材料、高分子材 料等为代表的新型防护结构也有研究和应用。 7.2.3本体已具有整体抗撞能力的桥梁，可采用局部防船撞设施对可能撞损的部 立进行局部防护。 条文说明 桥梁整体抗撞能力满足抗船撞要求，但局部结构仍可能存在撞损而不易维修 的情况，进而影响桥梁的耐久性和后续抗撞能力，需采用局部防船撞设施。 7.2.4采用独立式防船撞设施时应充分考虑被保护桥梁的结构特点、环境特征 防撞保护要求等。 条文说明
桥梁整体抗撞能力满足抗船撞要求，但局部结构仍可能存在撞损而不易维修 的情况，进而影响桥梁的耐久性和后续抗撞能力，需采用局部防船撞设施。 7.2.4采用独立式防船撞设施时应充分考虑被保护桥梁的结构特点、环境特征， 防撞保护要求等。 条文说明 集群式护墩桩可独立于桥墩进行设置，使船在不撞到桥墩之前就停止，避免
7.2.4采用独立式防船撞设施时应充分考虑被保护桥梁的结构特点、环境特征 防撞保护要求等，
集群式护墩桩可独立于桥墩进行设置，使船在不撞到桥墩之前就停止，避免 由于船撞产生很大的冲击荷载，导致桩结构塑性变形和压碎。独立式防撞墩一般 设置在桥墩的上游和下游，防撞墩可以分为柔性和刚性两种，柔性防撞墩一般采 用钢管桩或钢管混凝土桩，这种防船撞设施会发生较大的变形，对船只的破坏较 小。刚性防撞墩一般采用预应力混凝土桩或钻孔灌注桩，主要靠船变形来吸收 撞击能量。薄壳筑砂围堰防船撞设施一般采用圆柱形结构，内部用混凝土或松散 的材料填充，起到抵御或缓冲船撞力的作用。这种形式目前在国外有所应用，在
我国尚未应用。浮泊缆索系统是指采用浮筒、缆索和锚构成的独立防撞体系， 通过浮筒和锚啶的移动消耗船舶撞击能量DB13(J)∕T 8364-2020 城镇污水处理厂节能运行标准，防止船舶直接撞击桥梁结构。
3.1结构性防船撞设施的设计宜采用设防件
一般情况下，结构性防船撞设施宜采用与王体结构设防代表船型相同的船 进行设计，但也可以根据防船撞设施的设计目的对其设计代表船舶进行适当的调 整。 7.3.2结构性防船撞设施的设计宜采用数值模拟、试验验证，或二者结合的方法， 条文说明 数值模拟方法在国内外已经得到普遍应用，方法比较成熟，但相关的输入参 数需要试验或工程实践验证确定，并在计算文件中明确。 7.3.3对于具有消能作用的构件，设计时应进行材料性能试验， 条文说明 材料性能主要指在船撞冲击载荷下的变形、破坏性能，同时需考虑环境条件 下，材料老化特性。对于消能构件产品，需提供产品消能特性的试验数据。