公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范學習與應用講評講稿

《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》

（JTGD62—2004）

學習與應用講評前言新頒布的<公路橋涵設計通用規(guī)范>JTGD62-2004（以下簡稱<通用規(guī)范JTGD62>）和<公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范>TTGD62-2004（以下簡稱<橋規(guī)JTGD62>）業(yè)經交通部批準，于2004年10月1日開始實施。新頒布的<通用設計規(guī)范JTGD62>是在原<公路橋涵設計通用規(guī)范>JTG023-85的基礎上修訂而成。在規(guī)范修訂過程中，規(guī)范修訂組同哈爾濱工業(yè)大學、同濟大學和湖南大學等單位進行了專題科研，并吸收了國內其它單位的研究新成果和實際工程經驗，借鑒國際先進的標準規(guī)范，與國內相關規(guī)范做了比較和協(xié)調。修訂的主要內容有：按《公路工程結構可靠度設計統(tǒng)一標準》(GB/T50283—1999)的規(guī)定，新規(guī)范采用了以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計法；按<工程結構設計基本術語合通用符號>（GBJ123—90）的規(guī)定，修改了符號，并列出了基本名詞術語，增加了結構耐久性設計規(guī)定，明確提出了公路橋涵結構設計應按所處的環(huán)境進行耐久性設計的概念；在材料方面，改變了強度的取值原則，將混凝土的強度等級提高到C80，鋼筋品種也隨現行國家標準的規(guī)定作了調整；全面改進和補充了各種受力構件的正截面和受彎構件的正截面和受彎構件斜截面承載力計算內容；改善了預應力混凝土受彎構件抗裂限值，裂縫寬度和構件剛度的計算方法，以及預應力鋼筋的幾項預應力損失，如鋼絲和鋼絞線的松弛損失，混凝土收縮和徐變損失等。此外，新規(guī)范增加了組合式受彎構件、墩臺蓋梁、樁基承臺和箱梁翼緣有效寬度等方面的計算和構造的規(guī)定。對橋梁上、下部構造，如鋼筋的最小保護層厚度，最小錨固長度，鋼筋接頭及鋼筋最小配筋率等方面也作了較全面的補充和完善。新頒布的<通用設計規(guī)范JTGD62>和<橋規(guī)JTGD62>是我國橋梁結構理論研究和設計經驗的總結，反映了近年來國內外橋梁結構理論方面的新成就，與原規(guī)范相比不僅在內容上有較大變化，而且有很多實質性的改進，對提高和保證橋梁結構設計質量，達到技術先進、安全可靠、適用耐久、經濟合理的設計要求具有重要意義。了解修改規(guī)范的內容和依據，對于正確地掌握和應用新規(guī)范是很重要的，這也是廣大設計、施工、科研、教學人員十分關心的問題。為了配合新規(guī)范的實施，幫助工程技術人員全面地深刻理解新規(guī)范有關內容，我們編寫了這本“學習與應用講評”材料，筆者試圖以淺顯的文字，反應規(guī)范有條文的背景于應用，使讀者能夠準確了解規(guī)范的原意，正確的應用規(guī)范進行設計。由于筆者水平有限，時間又較為倉促，文中難免有不妥或疏漏處，敬請讀者批評指正。

張樹仁

2004年10月于哈爾濱新襲編<公路荒鋼筋商混凝患土及速預應揉力混訴凝土拜橋涵什設計撫規(guī)范>打JT昂G們D6椒2-盾20被04（古以興下稍簡攔稱<橋規(guī)JT僚G泥D6螺2>）朵是厲按芝概難率壤極耀限父狀曉態(tài)靠設驚計頸法峰編舌寫陶的梳。擊我澇國文公恩路胃工派程史結策構錦設摔計電由琴長厲期決沿遷用洞的勁，疑不椅甚玩合扎理脅的書“遞定豆值剖設撇計不法倦”眾轉賠變溫為顆“療概寨率竟極莖限乘狀霉態(tài)膝設仗計兵法呆”續(xù)，慕即李在醒度肅量銷結抗構標可陵靠季性巖上陵由通經夏驗單方和法渣轉臭變引為迅運移用出統(tǒng)郵計窩數紫學來的衫方媽法梢，邀這集無劫疑塔是同設尾計痕思寸想冤和秒設抗計炒理甜論百的殃一駱大峰進坐步因，膀使里結老構奮設切計末更煉符酒合談客狐觀妄實羊際兔情王況隱。所有捆建筑犧結構窩在設則計時聽必須鐮符合芝技術山先進簡、經遭濟合悔理、木安全濃適用象的要露求。結宇構較的究可遙靠雖性泛是下由滋結徹構學的賓安尼全校性閣、孫適蠅用拜性總和潤耐先久乖性咬決頑定劍的貼。閱在廁結歸構泄設測計惑中甜，踢結酬構撇的目安監(jiān)全那性喚、源適顫用反性吵和吊耐愉久證性著是敞采慘用違功啄能教極各限芒狀準態(tài)眼作友為棕判沾別溫條翠件鍛。駐所餡謂爹功撐能丟極償限敵狀絲式態(tài)撥，訴是蠅指謊整優(yōu)個攔結醫(yī)構錄構襪件訪的瞞一既部幸分防或腔全汁部憲超道過桿某進一烏特稍定逼狀超態(tài)影，本就乘不獎能瘋滿腹足師某額一并功衰能罩要治求頸，視此糊特玩定省狀鐵態(tài)老稱抄為嗓該府功暈能兩的殿極送限淚狀頂態(tài)怎。建漂筑沙結咳構唉的叢極超限矩狀而態(tài)販可姐分遙為海承線載引能雙力挖極正限通狀收態(tài)乳和站正盛常嘴使勸用紫極靠限乘狀絨態(tài)擋兩氏類涉。1葬.承載技能力妻極限銀狀態(tài)所誕謂鍵承渣載缸能櫻力義極罰限勒狀漂態(tài)肥，愛是堵指膜結角構顫或刺構箱件塊達課到停最轟大哭承捉載舞力鮮或貴出盲現辨不廈適津于框繼斑續(xù)染承賄載既的紹變聽形岸或踩變虹位欲的浪狀攪態(tài)答。夏它裙是菊結挎構微安庫全意性但功豎能商極然限答狀驢態(tài)嫌。柔當貴結筆構須或滔構炊件黑出禁現吃下攔列銜狀絞態(tài)瓜之哨一役時農，瓣應勒認就為逮超槍過丘了森承囑載儀能狡力涼極拉限訴狀晶態(tài)敬：（1）禾結括構貢或屠結賠構崗的貿一悲部喬分君作防為爬剛秤體計失顆去咬平門衡茶；（2）結生構、等結構逆構件后或其沉連接壞因超魯過材意料強質度而鞏破壞高，或頃因過百度的粥塑性面變形榮而不廉能繼條續(xù)承稅載；（3）結鋼構轉沸變?yōu)殂Q機動傳體系鋤；（4）結脫構或躺結構炭構件報喪失忙穩(wěn)定也。超約過禾結梢構因承伯載柿能嗎力胸極步限顫狀謊態(tài)餃將傲導傘致針人憐身追傷貍亡膏和放經處濟影損杜失浪，欺因駝此摘任蹈何肌結盾構陜和料結需構棋構姜件跪均廈需歸避算免壘出郊現流這秤種搏狀粉態(tài)磚。橫為撕此扎，夜在嘉設敢計爽時脆應著控吵制搖出片現佳承饞載扁能價力咸極盜限起狀司態(tài)逐的內概閱率貨，艙使陜其晨處的于土很挺低歐的迫水及平表。2辜.正餓常冊使覆用筐極伏限功狀登態(tài)所謂寨正常丟使用伙極限僅狀態(tài)醒是指炸對應任于結普構或探構件樂達到愧正常端使用嗓或耐蜜久性響的某鹿項限匙值的曉狀態(tài)毛，它死是結近構的械適用絹性和歪耐久癢性功訪能極齊限狀墓態(tài)。撈當結略構或老結構鄙構件童出現別下之鳳狀態(tài)家之一瓣，應木認為照超過劑了正頑常使福用極六限狀筍態(tài)：（1）影擦響正饑常使報用或罷外觀怪的變儉形；（2）勇影過響患正佛?；糜袷雇谟煤没蚓灸褪罹眉t性喇的兄局沈部捎損各壞志（哲例愁如老，銳鋼叼筋守混瞧凝赤土魚構量件脈的內裂攀縫哥寬除度新超盼過徑某獎個煮限患值標）愁；（3）影墊響正遼常使魄用的濫振動議；（4）影舉響正所常使比用的孫其他而特定他狀態(tài)矛。各種丈結構防或構寫件都鈔有不腐同程離度的葉結構勸正常產使用勞極限忽狀態(tài)繼要求副。當閱結構撈超過全正常獸使用遺極限漲狀態(tài)扎時，剩雖然君它已簡不能睛滿足穩(wěn)適用葛性和虜耐久最性功炭能要柴求，為但結那構并踢沒有曠破壞歷，不嚼會導歷致人峰身傷問亡。篩因此糧，出秩現正外常使性用極悠限狀旺態(tài)的襲概率評允許要大于盲承載鹽能力慕極限揮狀態(tài)結出現拌率的野概率紡。極詞限矮狀奮態(tài)乎設顧計抹的蝕基華本控方勵程狼可蜜寫焰為受下挪列然形殊式割：（1僵-防1）式中—魂—作常用挪（合或鑼荷警載才）續(xù)效增應糊；——結巖構衛(wèi)抗蜜力捆。（1）灶作賽用妙（座或文荷憐載并）舞效災應圣與桶結飽構倘抗具力炮的仗隨假機遵性作用框（或搞荷載姻）效乒應是證指作毀用（積或荷幕載）送引起霸的內瘡力（稼例如線，彎層矩、造剪力渴、軸申力、撒扭矩稠等）慣。對彩彈性循材料已構件漠，作玻用（顧或荷弱載）賴效應勻與作初用（駐或荷加載）之呈線燥性關逮系，桃因此木，可播用作據用（親或荷惜載）奴的特分性來罷描述瘦作用有（或扒荷載惕）效種應特搖性。作扁用戴（終或基荷宜載危）啟的佩基借本嗎特簡性擊是剛隨鐵機神性燦，擋這灘種免隨以機士性青表稿現僑在掛兩鞏個滔方崇面殿，帆其與一安是滴作哥用溝（廣或紋荷描載?。┡频拈T取頌值掀具祥有則隨牽機日性鄉(xiāng)豐，請其并二唉是冰作扭用歐（拒或材荷扎載巴）針隨初時龜間真的點變覽化吐。救按揚作絞用擁（派或醒荷績載瓜）榮隨倉時偵間胸的補變卻化顛情代況鑼可勿分斜為扁永痛久顏作頓用質、心可辮變告作艱用庭和墾偶駛然價作折用姜三榮類雨：永準久健作尾用字在取設吩計托基躺準痛期巧內鬧量門值善不禿隨茫時悶間約變貝化槍，她或債其鹿變語化霜值嫩與掉平恢均逼值掛比造較心可愿忽蓬略還不梯計壓。岡但滋是蒙永霜久走作澇用叫（紅或源荷壟載誼）豎的逃取霸值壁具中有陳隨糠機艘性濾，旦例青如噸構瓶件唯自林重首，拋由勺于螞材先料烈容綁重擁的吩變垂化各和些構霞件德尺涉寸賣的四偏曬差門可節(jié)能閑與持計愛算專值倒不雹符刪，噴是火隨您機套變抓量言?？勺兯淖饔媚_在設鼻計基眼準期籌內量歲值隨暖時間餓變化梅，且受變化垂值與倆平均距值比瘦較不稼可忽湯略。弓例如洪，作幫用于俱橋梁明上的橫車輛煩荷載歪和人混群荷疤載的貴作用揪位置歉和數治值大匪小都油是變擠化的熔，其再隨機蒼性是議很明掃顯的鉤。偶然樂作用米在設蹲計基帆準其效內出自現的執(zhí)概率健很小改，一趴旦出洞現其添值很散大，撤且持輛續(xù)時妥間很骨短，媽例如皂罕遇授地震址，車達輛或捎船舶蠢撞擊辮力等淹。結構喉抗力尚的大滲小，持主要逃取決趁于結輸構所蹦用材矛料強柄度和煤構件頸的幾染何尺騎寸。材角料冬強蓮度業(yè)是黑隨杏機描變合量副。威無京論嶼是率鋼惕筋眠或跡是鳥混測凝道土投的位強鵲度映都播是賠有爆變劣異疾的是。搶來謀自旁不迷同憶鋼夏廠層的未同假一敵種著類胡的者鋼罩筋埋，姐其歌實但際聲強拋度靜并挖不串完沈全撤相塞同性，徐即腦使猶是短同白一斤鋼檢廠響，眼甚悼至健同掏一華爐改的標鋼的筋愿強乎度替抽寨樣膨試溪驗帝結簽果商也遭是錄有給差喜異胞的暢。挨同回一交設娛計駐強荒度喂等煙級潑的艦混鬧凝礙土預，譯由捆于示材榴料棟稱丙量披不陣準米，躺施春工假條出件肺和石技危術臭水列平唯的防影廟響從，濃其懶實途際云強蜘度寺的拴變昆化擔幅恭度見就裙更翅為舟顯搞著待。構撫件植幾用何練尺磚寸啟也揉是姿隨旬機百變肚量藏。寧由初于孝制捐造揮工貪藝攝和撈操滔作脆技腐術狂等行因畫素自，付構圈件歷的茶實排際氣尺得寸廣與廊設葛計勸尺慚寸賞不蜘可癢能集完辰全妄一揪致律?；鶑d于熟以越上譯各膽種籃影焦響揭因剛素湊的齡隨沈機獻性訊，攜結免構價抗削力灑亦羞具騙有柴隨慌機礎性巾。由召于捏作恥用漿效山率醫(yī)與際結逝構形抗娃力霧都似具端有墓隨仔機臉性許，幕其透統(tǒng)祥計袍值烈都畝可肌以館用滲概偵率庫分醫(yī)布廉曲芝線攤來膊表膏示侮，碌并事用區(qū)概豬率穗來射描替述致結熱構觀的盯可樹靠徹和買失慚效捎。作用頓效應城和結潑構抗?jié)摿Χ济芸梢宰灿脙让Ρ淼甘?，霧因此誰可以稅將其菠分布貪曲線烘并列查于同什一坐悄標內侵進行揮分析畏?，F圈以橫孩坐標蔥表示鈔作用焰效應形（S）和厲結構惕抗力拒（R）良，術縱接坐綢標坑表誦示或出布現演的枕概益率辣密港度f（見圖1在-津1）。震結構憐設計令應滿立足公這式（1鎮(zhèn)-略1）的魄要求短，即繁。2賤.結構省可靠魔概率照與失齡效概侮率將沃公呼式召（1嶼-機1）業(yè)反壁映幫在甜圖1-詢1上，盞結構邪抗力抱概率鹿分布環(huán)曲線茂應位瘋于作戲用效滾應概奮率分讀布曲原線的鄭右側濁。這止樣才陳能使蠅絕大放多數護情況膽下作垮用效帖應小撒于結裳構抗忙力（剪）。屬但是略，這修兩個小概率炎分布因曲線詞不可沖避免壓地要漆有一家小部戚分重卷合。哲在重垃合的蹤蝶區(qū)域祥內可言能出達現作倦用效爛應大喜于結股構抗許力，鼠即墨。例消如，開在重灣合區(qū)弄的a點簽，貴結轉構貪抗帥力Ra，城在a點右烈邊陰雞影線話范圍觸內的撕作用后效應樣值S都比Ra大，挨這就裹意味選著在稅陰影叼線范頓圍內碌結構培是不長安全條的，搏或者饞說結反構可約能失該效。云如果凝在作匪用效志應不朗變的循情況丑下，腳增加將構件普截面猴尺寸參、提陪高配蘭筋率換或提差高材騎料強涉度，授使結酬構抗稅力提囑高，微結構依抗力僅概率柏分布蘋曲線促向右純移，丹與作麗用效帥應分測布曲秋線的劇距離新拉開帥，使吊兩個狂概率絹分布音曲線麥的重默合區(qū)激減小體，即合出異現格的概砍率減情小。瓜但是沖，要呼完全喪消除錢重合擊區(qū)是們不可訪能的充。即遠失效秒的可結能性詳要完殃全消斃除是慚不可韻能的問，只線能減堵小到按最低債限度爸。圖1襪-信1作撒用意效盼應誼（S）、靠結構屈抗力閑（R）宰概閑率死分糠布取曲袖線殺示灘意算圖為孝了擾便控于前說舒明饒問探題魄，參我棉們嘴可馬將補公兵式爬（1-萍1）肝改樣寫紐奉為肥下盜列疤形得式突；（1-予2）式中煤，Z為使結嚇構扯抗氣力客與捷作闊用強效脈應倡之我差蕩，私即淡結撤構巨抗青力野抵制消享作喬用鳴效械應墨后洪的滅多今余灑抗關力杯。針若喘假瓶定R與S為躬正緊態(tài)廊分等布趴的亮隨葵機其變長量躬，沿則Z值比也棗必痛然撫是雪一記個退正清態(tài)園分晉布酒的嫂隨能機殲變待量志。饅將創(chuàng)結抗構夜抗原力凝與唱作而用云效減應義兩趙條臣概汁率位分埋布系曲土線嫩合捏成策后控示派于圖稿（1演-扛2），橫坐吃標表警示多涌余抗單力Z，可縱拿坐鐘標詠為床多勇余濃抗團力密的闖概駁率買密緣瑞度f(z)。圖1-雪2多余羊抗力并概率魂分布賴圖當Z＞0，意岔味著碌結構錦抗力薄大于皇作用劫效應咽，結滑構處緩于可齡靠狀蔬態(tài)；當Z=便0，意回味著筆結構蕩抗力開等于捉作用虜效應好，結濾構處躲于極飽限狀到態(tài)；當Z＜0，宋意稿味麗著住結倒構薄抗鄭力練小少于晨作多用閉效估應饑，皮結建構似處飲于吧失向效寒狀持態(tài)沫；可肆靠壘狀絞態(tài)圓和枯失聯(lián)效攔狀泄態(tài)械的辜大沿小蠻用徐概犯率憤表以示真，購前辰者按稱斑為霸可叨靠酬概爸率為，屬后扯者跟稱張為哄失禍效剛概冒率肉。符在踐圖1-腐2中，糕縱坐變標右葉邊概即率分圍布曲匯線與宿橫坐斗標所忍包圍冶的面蟲積即虎為可克靠概深率，提縱坐松標左純邊概譽率分裝布曲緣瑞線與齊橫坐斯標所晨包圍張的陰慮影面鍬積即杠為失完效概滑率。喪其數鍛值由鹿概率退分布嗽曲線f(z)積結分汽求服得癥，悉即可姓靠個概嶄率幟（1-懂3）失螞效絡概蠻率奇（1-殿4）可段靠數概嘴率看與抵失伍效接概維率妥之倉和匯為3吩.可肢靠悼度眾與害可堪靠梁指新標（1）結構世的可滿靠度結構越可靠溪性是做結構歐安全袖性、伙適用窄性和閣耐久歸性的尿總稱仍，用錘結構系可靠房誠度來炊表示膏。結燥構可廣靠度珠是指糾結構珍在規(guī)烈定時齒間內哥，在鴨規(guī)定閑條件點下，光完成為預定茂功能溝的概抵率。結撿構擾的按可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