公路桥涵设计通用规范发布

<正>近日,公路工程行业标准《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)(以下简称新《规范》)发布,自2015-12-01起施行,原《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)同时废止。新《规范》在进行广泛调研分析的基础上,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     

贵州省阿志河大桥支座损伤研究

根据JTG D60-2004《公路桥涵设计通用规范》、GB/T 17955-2009《桥梁球型支座》和JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的要求,对阿志河大桥球形支座在容许荷载作用下支座损伤进行了计算,分析了球形支座产生损伤的原因。研究表明,水平位移量超出了设计的水平位移量是支座损伤的主要原因。     

浅谈车辆荷载的换算

作用于墙后破裂棱体上的车辆荷载,在土体中产生附加的竖向应力,从而产生附加的侧向压力。考虑到这种影响,可以将车辆荷载近似地按均布荷载考虑,换算成容重与墙后填料相同的均布土层。以下介绍《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中的换算方法及按车带宽度均摊的换算方法。     

BS5400规范汽车荷载与中国规范的比较

引言 中国土木工程界正在大踏步的迈向国际市场,在此过程中,中国的设计、施工企业将要面对一系列问题,而技术层面的第一个问题就是国外标准规范的学习和应用.本文重点介绍了BS5400规范汽车荷载,并简要比较了BS5400规范汽车荷载与中国《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004)汽车荷载的异同,以便桥梁工程师进行参考应用.     

新、旧《公路桥涵设计通用规范》中汽车荷载作用的比较分析

2015年实施的《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)将各等级公路的设计荷载及安全等级等进行重新修订。修订后原有部颁空心板通用图在新标准下适用度及已建的各等级公路中小跨度桥梁安全度,一直被设计者和桥梁管养部门所关心。文章以部颁的10 m、13 m、16 m、20 m标准跨径的部分预应力混凝土空心板为研究对象,通过对比空心板跨中承载能力的变化,评价已建成的中、小跨径空心板安全度。研究表明10 m、13 m跨径空心板的部分中、边板通用图已不能适应新规范的变化;已建成的二、三、四级公路上的中桥及二级公路上的小桥的承载能力已无法满足新规范的要求。     

BS5400规范汽车荷载与中国规范的比较

中国土木工程界正在大踏步的迈向国际市场．在此过程中．中国的设计、施工企业将要面对一系列问题,而技术层面的第一个问题就是国外标准规范的学习和应用。本文重点介绍了BS5400规范汽车荷载,并简要比较了BS5400规范汽车荷载与中国《公路桥涵设计通用规范》汽车荷载的异同．参考应用。（JTG D60—2004）以便桥梁工程师进行     

不同技术状况等级下公路桥梁限载

以现行《公路桥涵养护规范》(JTG H11—2004)为依据, 提出一种考虑桥梁实际技术状况等级的钢筋混凝土简支梁桥限载分析方法, 并推算了不同时期规范中桥梁在不同技术状况等级下的典型车辆限载建议值; 以结构可靠度理论和现行规范设计表达式为基础, 以设计活恒载比为基本参数建立了公路桥梁限载简化分析模型; 以现行桥梁设计规范抗力标准值为基准确定了不同技术状况等级桥梁对应的抗力修正系数; 应用公路桥梁限载分析程序分别计算了按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023—85、JTG D62—2004和JTG 3362—2018)设计的桥梁在不同技术状况等级下的限载系数; 依据设计汽车荷载标准值效应限值与典型车辆荷载效应等效假定, 提出了钢筋混凝土简支梁桥的限载建议值。分析结果表明: 在相同的技术状况和安全等级下, JTJ 023—85规范中汽车-超20级和汽车-20级桥梁限载较JTG D62—2004规范中安全等级一级的公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级高, 最大差值分别为1.2和5.0 t; JTG 3362—2018规范中公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级的桥梁限载明显高于JTJ 023—85和JTG D62—2004规范, 最大差值分别为13.8和8.6 t, 且技术状况等级越高, 桥梁限载差值越大; 不同时期规范中桥梁初始设计抗力的差异导致其在相同技术状况等级下的典型车辆限载不同, 在按技术状况等级对在役桥梁制定限载措施时, 应考虑不同时期设计规范的影响。      

2017版沥青路面设计规范变更探讨

对于《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)所修订的内容,本文从交通荷载分析方法、路面材料及路基设计参数、沥青路面设计指标、引入温度新概念及调整路基湿度标准和规范专业术语5个方面与《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)相比较,并分析了规范修订的原因。结果表明:相比于2006版规范,现行规范具有更强的安全性,并且更符合实际。     

拱桥汽车设计荷载标准分析

分析了超载车辆对桥梁的影响与现行规范即《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)中的汽车荷载标准对公路上运营车辆荷载的适用性,研究了广深高速公路车辆荷载的动态称重系统(WIM)实测数据,利用Monte Carlo方法模拟随机车辆荷载和随机车辆间距,编制了随机车队加载效应计算程序,计算了无铰拱跨中和拱脚截面的弯矩效应,采用极大值分布原理求得荷载效应在设计基准期内的标准值,给出基于WIM实测数据的汽车荷载标准模型,并与现行规范中的设计荷载标准进行对比。计算结果表明:推荐车道荷载作用效应对实测荷载效应包容性和适用性良好,拱桥跨中弯矩误差小于7%,当跨径为25~65、110、120m时,拱脚弯矩误差为5%~11%,其余跨径时的拱脚弯矩误差小于5%;基于广深高速公路实测荷载推定的荷载标准与现行规范中公路-Ⅰ级车道荷载在无铰拱上产生弯矩效应的比值为1.24~2.18,平均比值为1.80,说明广深高速交通量大,车辆超载超限严重,根据实测车辆荷载推断的荷载标准与现行规范荷载标准出现了较大偏差,广深高速桥梁设计荷载标准应在现有规范基础上适当提高。     

公路涵洞土压力特性测试与规范法计算对比分析

结合贵州省惠兴高速公路第七合同段涵洞预制吊装施工工法研究,选择K73+550涵洞填方施工全过程土压力对涵洞产生的受力特性进行监测,通过涵洞各部位实际受力监测结果进行了整理和分析,并与现行公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)采用的方法进行对比提出了设计建议。     

宽体板拱桥空间受力分析

当板拱桥的宽度与跨度接近,甚至其宽度大于跨度,这类板拱桥称为宽体板拱桥.这类桥梁现有的杆系结构设计理论存在问题.按《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》,以实腹式宽体板拱桥为例,利用M IDAS/C ivil建立空间有限元分析模型,进行影响面计算,分析了应力最不利位置以及其值的加载计算,将计算结果与平面杆系有限元简化分析模型的计算结果进行比较.指出二者分析结果的相同的和不同的方面,为该类桥梁的设计、病害分析提供理论基础.     

小半径曲线连续梁桥抗倾覆稳定性分析

结合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)中关于桥梁抗倾覆稳定验算要求,以某高速公路互通式立交匝道桥4×25m连续梁桥为例,建立空间有限元计算模型,结合实例验算,分析加固措施的合理性及有效性,可为类似桥梁抗倾覆稳定设计及单支点支撑桥梁加固设计提供参考。     

小半径曲线刚构箱梁桥日照时变温度场与温度效应

应用太阳物理学理论确定了太阳的实时位置, 结合光线跟踪算法实时选取了结构的时变迎光面, 得到了结构的时变热边界条件; 以永顺—吉首高速公路石家寨立交中的一座小半径曲线刚构箱梁桥为工程背景, 参考当地历史气象数据, 以气温最高的某夏日为例, 在考虑太阳辐射、长波辐射、对流换热和风速等环境条件下, 实现了小半径曲线刚构箱梁桥三维瞬态日照时变温度场的有限元仿真, 通过热-结构耦合分析得到了小半径曲线刚构箱梁桥的日照时变温度效应。研究结果表明: 在日照时变辐射作用下, 由于小半径曲线刚构箱梁桥翼缘板的遮盖作用, 箱梁腹板受太阳直射的时间不同, 箱梁各断面腹板处最大温差为1.3℃; 小半径曲线刚构箱梁桥顶板竖向温度梯度变化规律与《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60—2015) 中相似, 顶板上下表面间最大温差为14.3℃, 且箱梁顶板下表面温度变化滞后箱梁顶板上表面约3 h; 小半径曲线刚构箱梁桥顶板下表面会出现最大为3.13 MPa的横向拉应力, 顶板上表面、腹板外表面也均会出现超过2 MPa的横向拉应力; 小半径曲线刚构箱梁桥梁端与跨中位移变化趋势相反, 初步揭示了日照时变辐射作用下小半径曲线刚构箱梁桥的蛇形运动规律。      

曲线桥稳定性设计分析与研究

在新版《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)颁布之际,结合实际工程实例,分析曲线上的现浇箱梁在设置墩间单支座时支座脱空情况,并进一步探讨曲线现浇箱梁支座预偏心对桥梁支座脱空问题的影响,为曲线桥梁稳定性设计提供参考。     

多塔斜拉桥汽车荷载总体响应分析

以国内某6塔斜拉桥为分析对象,引入汽车荷载实际响应计算的方法与技术,分析了不同交通运营状况下控制结构总体性能的特征效应响应时程。并将计算结果与JTG D 60—2004《公路桥涵设计通用规范》汽车荷载计算结果进行了比较研究。结果显示:该多塔斜拉桥在不同交通运营状况下响应极值均显著小于规范计算值,依照现有设计本桥对汽车荷载有很大安全储备;多塔斜拉桥的汽车荷载响应特征与日均交通量及重车混入率密切相关;不同效应呈现出对汽车荷载加载方式及取值不同的敏感性能。为此,可以尝试建立反映实际负荷状况的多级别多参数汽车荷载模型,优化多塔斜拉桥设计。     

基于裂缝宽度的部分预应力混凝土梁设计方法

为了简化部分预应力混凝土梁的设计过程, 减少设计试算的次数, 缩小预应力筋用量的取值范围, 提出了基于裂缝宽度的部分预应力混凝土梁设计方法; 从正常使用状态的裂缝宽度出发, 根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62—2004) (简称《公路规范》) 中对裂缝宽度的规定, 通过最大裂缝宽度求解受拉区普通钢筋的应力, 并建立关于开裂截面中性轴高度的一元三次方程; 根据预应力筋的有效应变要求, 结合《公路规范》中最小配筋率的规定, 得到了预应力筋用量的上、下限; 给出了设计方法的主要步骤和具体验算过程, 并设计了1根T形截面试验梁, 以验证设计方法的合理性。研究结果表明: 验算梁的抗弯承载力及预应力筋用量的上、下限满足规范要求; 试验梁的荷载与挠度基本呈现三折线关系, 在外荷载为50.0kN时, 试验梁跨中出现裂缝, 外荷载为128.5kN时, 试验梁受拉普通钢筋屈服, 外荷载为157.8kN时, 试验梁跨中混凝土压碎破坏, 试验梁总体呈延性破坏特征, 满足承载性能要求; 在受拉普通钢筋屈服前, 试验梁实测最大裂缝宽度为0.18mm, 未超过预估的最大裂缝宽度0.20mm, 满足正常使用要求。可见, 提出的设计方法合理、可行, 能够简化部分预应力混凝土梁的设计过程。      

关于桩基承台计算的讨论

桩基承台计算是《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG1362—2004)增加的新内容，笔者根据该规范与《美国公路桥梁设计规范-荷载与抗力系数设计法1994》的对比，提出了承台受弯、撑杆抗压承载力计算的几点意见，并对承台斜截面抗剪承载力、冲切承载力的计算进行了讨论。     

钢筋混凝土偏心受压构件裂缝宽度异常分析

根据应用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)6.4.3及6.4.4条公式计算钢筋混凝土偏心受压构件裂缝宽度时出现异常结果的情况,应用数学方法及工程实例对此进行了分析论证。在特定条件下规范公式误差较大。     

钢筋混凝土矩形空心截面偏心受压构件正截面承载力计算

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的规定,给出钢筋混凝土矩形空心截面偏心受压构件正截面承载力计算公式及适用情况。     

基于新、老公路桥涵设计规范的高架桥设计分析

本文结合苏州工业园区高架桥工程设计,对基于新、老公路桥涵设计规范的设计进行了比较分析和验算。结果表明：《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）对于结构有更高的要求,实际设计完全满足新规范要求。