2015《公路桥涵设计通用规范》

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2015《公路桥涵设计通用规范》简介:

《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)是中国交通部于2015年发布的一项重要公路工程设计规范,它是我国公路桥涵设计的基本依据,适用于新建、改扩建和加固的公路桥涵工程。

该规范主要包括以下几个方面的内容:

1. 设计原则:规范强调安全性、经济性、环保性和耐久性,要求设计应符合公路功能的要求,适应交通量的发展,同时考虑自然条件、环境影响等因素。

2. 设计参数:规范规定了各类公路的交通荷载等级,桥梁和涵洞的荷载取值,以及相应的设计安全系数。

3. 结构设计:规范对桥涵的结构形式、尺寸、材料选择、施工方法等都做了详细的规定,包括梁桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等各种类型的桥梁设计,以及涵洞、隧道等的设计。

4. 施工与验收:规范还对桥涵的施工方法、质量控制、安全防护、验收标准等做了规定,以保证工程的质量和安全。

5. 环境保护与景观设计:考虑到环保和美学要求,规范还对桥涵的环境影响评价、景观设计等方面提出了要求。

6. 检测与维护:规范还涉及桥涵的检测方法、维护周期和维护内容,以确保桥涵的长期使用性能。

2015版的《公路桥涵设计通用规范》是对以往规范的更新和补充,更符合现代公路建设的需要,对提升我国公路桥涵设计水平,保证公路工程的质量和安全起到了重要作用。

2015《公路桥涵设计通用规范》部分内容预览:

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:

Sa=S(ZGk,中nQ,Z中Q)

式中:Srd一 一作用频遇组合的效应设计值; ——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S.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

Sa=S(ZGkT∕CHTS 10031-2021 稳定型天然沥青改性沥青路面技术指南,启Q

式中:Sd 一作用准永久组合的效应设计值; 中——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

公路桥涵设计通用规范(JTCD60—2015)

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) ).85(对结构有利时),并可视构件具体情况作适当增减

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 可按表4.2.1所列常用材料的重度根据式(4.2.1)计算

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,并计人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

式中:F——预加力标准值(kN); A,—预应力钢筋的截面面积(m²); 预应力钢筋的有效预应力(kPa) m

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 标准值在β=0°时可按下式计算:

式中:h一一汽车荷载的等代均布土层厚度(m)。 H×H+3h 主动土压力的着力点自计算土层底面算起,C= 3~H+2h 3)当β=0°时,破坏棱体破裂面与竖直线间夹角6的正切

E=BuyH (H+2h)

3)当β=0°时,破坏棱体破裂面与竖直线间夹角6的正切值可按下式计算

3)当β=0°时,破坏棱体破裂面与竖直线间夹角6的正切值可按下式计算

中:b一一土压力计算宽度(m); D一柱的直径或宽度(m); l一一柱间净距(m); n一柱数。 2)当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:

式中:b一土压力计算宽度(m); D一柱的直径或宽度(m); l一柱间净距(m); n一柱数。 2)当l;>D时,应根据柱的直 当D≤1.0m时,作用在每一柱

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:

实填土重力的竖向和水平压力强度标准值可

式中:土的重度(kN/m); h一计算截面至路面顶的高度(m); 入侧压系数。

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 现范》(JTGD62)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计算混凝土亏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。对桩嵌人不透水地基并灌注 昆凝土封闭者,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

公路桥涵设计通用规范(JTGD60—2015)

其最不利者。 5水的浮力标准值可按下式计算: F=yV. 式中:F——水的浮力标准值(kN); —水的重度(kN/m); V.一结构排开水的体积(m²)。

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、亏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。

式中:广 规(口)。 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

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。

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:

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 等代均布土层厚度h(m)计算:

h= ZG Blay

B=13 + Htan309

式中:H一一挡土墙高度(m),对墙项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。

公路桥涵设计通用规范(JTCD60—2015)

注:固定支座按T,计算,活动支座按0.30T,(聚四氟乙烯板支座)或0.25T,(滚动或摆动支座)计算,T。 T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 传递的制动力之和

表4.3.9桥墩形状系数K

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:

式中:F—冰压力标准值(kN);

F,= mC, btR

注:1.表列冰温系数可直线内插

水期最低冰温:对河冰,取解冻期最低冰温!

1)当冰块流向桥轴线的角度≤80°时,桥墩竖向边缘的冰荷载应乘以sin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,=moC,Rttan 竖向分力F,=F/tanβ

式中:F一 冰压力的水平分力(kN); 冰压力的垂直分力(kN); β一一桥墩倾斜的棱边与水平线的夹角(°); Rk一一冰的抗弯强度标准值(kN/m²),取Rk=0.7R mo——系数,mo=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 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

公路桥涵设计通用规范(JTCD60—2015

混凝土上部结构和带混凝士 日服反温差为止温差张以一0.5 4对无悬臂的宽幅箱梁DB31/T 1145-2019标准下载,宜考虑横向温度梯度引起的效应。 5计算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 的温度影响。

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 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 中点:

式中:W——漂流物重力(kN),应根据河流中漂流物情况GB 50014-2006(2014年版) 室外排水设计规范,按实际调查确定; u一一水流速度(m/s); T一撞击时间(s),应根据实际资料估计,在无实际资料时,可用1s; 重力加速度,g=9.81m/s°。

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 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。撞动 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! 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

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