04标准-公路钢筋混凝土及预应力溷凝土桥涵设计规范

现行公路桥梁标准规范序号编号名称主编单位1JTGB01-2003公路工程技术标准交通部公路管理司中国公路学会2JTJ004-89公路工程抗震设计规范交通部公路规划设计院3JTGD60-2004公路桥涵设计通用规范交通部公路规划设计院4JTGD61-2005公路圬工桥涵设计规范交通部公路规划设计院5JTGD62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范交通部公路规划设计院6JTJ024-85公路桥涵地基与基础设计规范交通部公路规划设计院7JTJ027-96公路斜拉桥设计规范交通部重庆公路科学研究所9JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范交通部第一公路工程公司10JTJ053-94公路工程水泥混凝土试验规程交通部第二公路勘察设计院15JTJ062-91公路桥位勘测设计规范交通部公路规划设计院16GB/T50283-1999公路工程结构可靠度设计统一标准交通部17JTJ071-94公路工程质量检验评定标准交通部公路科学研究所18JTGH11-2004公路桥涵养护技术规范陕西省公路局19JTJ075-94公路养护质量检验评定标准河南省交通厅公路管理局20JTJ076-95公路工程施工安全技术规程黑龙江公路桥梁建设总公司21JTJ077-94公路工程施工监理规范交通部工程建设监理总站23GB5768-86道路交通标志和标线交通部公路科学研究所24GBJ50162-92道路工程制图标准交通部公路规划设计院2004.6.28发布2004.10.1实施长安大学2011解读桥涵新规范解读1、制订04钢混规范的原则2、04钢混规范的总则解读3、04规范与85规范的比较4、04规范的特点2004.6.28发布2004.10.1实施长安大学公路学院制订原则1、制订04钢混规范的原则作为制订04规范的指导性文件，表明已将85规范的“经验极限状态设计法”改为04规范的“概率极限状态设计法”《统一标准》按可靠性理论进行编制，它与国标标准化组织第98技术委员会主持制定的国际标准ISO/DIS2394较为贴近，该标准是目前通用于国际的唯一具有普遍意义的标准ISO/DIS2394.GeneralPrinciplesonReliabilityforStructures[S].1998.《公路工程结构可靠度设计统一标准》GB/T50283-1999七方面解释：1、规范采用的混凝土立方体强度标准值以及结构构件中的混凝土强度标准值，系按《统一标准》给出的概率分布函数的0.05分位值确定的。0.05分位值是国际通用的强度取值原则2、规范确定的材料强度设计值及其相关的分项系数，经分析符合《统一标准》规定的目标可靠指标1、制订04钢混规范的原则3、04规范将公路桥梁结构设计分为三个安全等级，这三个安全等级相应的结构重要性系数直接录自《统一标准》的规定。可靠度分析表明，在荷载系数和材料系数已明确的情况下，按这三个系数计算的各种受力构件的可靠指标平均值与《统一标准》规定的目标可靠指标相近4、按04规范进行承载能力极限状态设计时，荷载的分项系数及作用（或荷载）的组合系数将采用《统一标准》的规定值1、制订04钢混规范的原则5、04规范明确确定了桥梁设计应分为：持久状况、短暂状况和偶然状况三个设计状况。持久状况必须进行承载能力和正常使用两种极限状态设计；短暂状况一般只作承载能力极限状态设计，必要时才作正常使用极限状态设计；偶然状况要求作承载能力极限状态设计，不考虑正常使用极限状态设计。这些也都是《统一标准》的要求1、制订04钢混规范的原则6、按照《统一标准》，04规范规定了在正常使用极限状态设计时，作用（或荷载）取用短期效应组合（频遇值效应组合）和长期效应组合（准永久值效应组合），可变作用（或荷载）的频遇值和准永久值在《公路桥涵设计通用规范》中均有规定1、制订04钢混规范的原则2004.6.28发布2004.10.1实施7、04规范承载能力极限状态设计的设计表达式采用以设计值来表达基本设计参数，作用（或荷载）和材料均采用设计值，它们的分项系数均已包含其中。表达式中突出了主导作用（或荷载），其他作用（或荷载）则以组合系数予以折减。这都是《统一标准》推荐采用的形式之一1、制订04钢混规范的原则总则解读2、04钢混规范的总则解读1．设计基准期:明确04规范以概率理论为基础的极限状态设计原则，采用设计基准期为100年2．耐久性设计:规定公路桥涵应根据其所处环境条件进行耐久性设计。给出结构混凝土耐久性基本要求的有关具体指标。提出位处Ⅲ类（海水环境）或Ⅳ类（受人为或自然侵蚀性物质影响的环境）环境的桥梁，当耐久性确实需要时，其主要受拉钢筋可配置环氧树脂涂层钢筋；预应力钢筋、锚具及连接器也应采取专门防护措施3．抗冻和抗渗提出结构混凝土的抗冻和抗渗要求，规定抗冻和抗渗等级选用标准4．对桥梁结构的设计、施工、使用和维护作出原则性要求2、04钢混规范的总则解读比较分析1、混凝土标准试件尺寸2、普通钢筋3、预应力钢筋材料方面JTJ023-85JTGD62-2004比较分析3、04规范与85规范的比较--材料方面1、混凝土标准试件尺寸850485规范：边长为200mm，其标准值称为“混凝土标号”，保证率为85%04规范：边长为150mm，称为“混凝土强度等级”，保证率为95%表明：在同一批混凝土中，04规范混凝土强度标准值比85规范的低，也即04规范对混凝土质量的要求提高了，目的在于与国际标准接轨，也与国内其他规范统一混凝土强度等级增加到C80，C50以下为普通强度混凝土，C50及以上为高强度混凝土200mm150mm3、04规范与85规范的比较--材料方面2、普通钢筋04规范：相当于85规范：光圆钢筋R235Ⅰ级钢筋带肋钢筋HRB335Ⅱ级钢筋HRB400、KL400Ⅲ级钢筋这4种钢筋及其强度标准值均取自最新现行国家标准，保证率不小于95%。85规范中凡现行国家标准已取消的钢筋如Ⅳ级钢筋、5号钢钢筋，04规范均未保留04规范还规定采用环氧树脂涂层钢筋，以便必要时使带裂缝的构件避免或减轻钢筋被锈蚀。环氧树脂涂层钢筋已有行业标准JG3042-19973、04规范与85规范的比较--材料方面3、预应力钢筋以钢绞线和钢丝为主：钢绞线：二股、三股和七股三种钢丝：消除应力的光面钢丝、螺旋肋钢丝和三面刻痕钢丝它们及其强度标准值都摘自最新相关现行国家标准。钢绞线和钢丝的品种和规格比原85规范有所增加。去掉85规范中的冷拉钢筋和冷拔低碳钢丝，但考虑冷拉Ⅳ级钢筋可能尚有库存，在条文说明中给出它的设计参数04规范还顾及以往实际工程情况，列出了精轧螺纹钢筋作为预应力钢筋，但仅限用于中、小型构件或大跨径桥梁的竖、横向钢筋。该钢筋尚无国家标准，其抗拉强度标准值取自企业标准桥梁计算的一般规定JTJ023-85JTGD62-2004比较分析3、04规范与85规范的比较--桥梁计算的一般规定1、04规范提供了箱形截面梁翼缘有效宽度的计算方法，而85规范是“如无更精确的计算方法，箱形梁也可参照T形梁的规定办理”2、规定了预应力混凝土连续梁超静定结构，在承载能力极限状态计算中应考虑由预加应力引起的次效应3、为验算变高度预应力混凝土梁斜截面抗裂的需要，04规范补充了该类梁考虑弯矩和轴向力引起的附加剪应力的计算方法，列于附录B中4、有关拱桥的计算，增加了桁架拱、刚架拱、系杆拱内容及拱轴线选择、活载横向不均匀分布、拱上建筑排架和横梁计算等规定承载能力极限状态计算1、增加的内容2、基本假定3、受弯构件斜截面抗剪强度计算4、受压构件5、钢筋混凝土受扭构件6、受冲切构件7、局部承压承载力JTJ023-85JTGD62-2004比较分析3、04规范与85规范的比较--承载能力极限状态计算1、增加的内容（1）连续梁和悬臂梁斜截面抗剪承载力计算（2）普通钢筋沿截面腹部均匀配置的钢筋混凝土偏心受压构件的正截面抗压承载力计算（3）钢筋混凝土双向偏心受压构件的正截面承载力计算（4）T形、I形、箱形截面钢筋混凝土构件（矩形截面85规范已有）的抗弯剪扭的承载力计算（5）混凝土板抗冲切承载力计算3、04规范与85规范的比较--承载能力极限状态计算2、基本假定与85规范大致相同，参数应用上有所变化，表现在：（1）仍维持平截面假定，但受压区混凝土的极限压应变，85取；04对普通强度混凝土取，高强度混凝土C50-C80取，中值内插（2）受压区混凝土应力图形仍维持等效矩形应力块，但矩形应力图形高度与实际受压区高度之比，85规范对钢筋混凝土构件取=0.9；对预应力混凝土构件取=0.8；04规范对普通强度混凝土取=0.8，高强度混凝土C50-C80取，中间按直线内插求得cu003.0cu0033.0cu003.00033.0cu74.08.03、04规范与85规范的比较--承载能力极限状态计算3、受弯构件斜截面抗剪强度计算（04规范5.2.6-5.2.8）04规范将85规范预应力混凝土简支梁的两项和（混凝土和箍筋分别抗剪）公式改为两项积（混凝土和箍筋共同抗剪）公式，以便与钢筋混凝土的计算公式统一。此外，在计算表达式中作了如下改动：（1）85规范考虑了纵向钢筋的抗剪作用，但与国内外有关资料比较，其抗剪贡献率过大。04规范适当予以降低，具体做法就是将公式中的(2+p)改为（2+0.6p）（2）04规范考虑了梁的受压翼缘对抗剪承载力的有利因素，采用提高系数，与试验数据比较，提高系数是偏于安全的1.133、04规范与85规范的比较--承载能力极限状态计算（3）04规范增加了连续梁的抗剪计算，在连续梁中间支点梁段由于出现正负弯矩区段，其抗剪承载力要降低，04规范根据试验资料取异号弯矩影响系数（4）考虑预应力对抗剪承载力的提高，按原苏联《建筑法规》снип2.03.01-84，04规范取提高系数。85规范未加考虑。但对允许出现裂缝的预应力混凝土梁，构件达到承载力时预加应力有可能消失，或当梁内钢筋的合力对截面引起的弯矩与外弯矩的方向相同时，预加应力不能充分发挥轴压作用，这两种情况取25.120.129.013、04规范与85规范的比较--承载能力极限状态计算4、受压构件（04规范5.3）（1）轴心受压构件钢筋混凝土两种轴心受压构件仍保留85规范的计算公式，但公式前面的系数由85规范的0.95改为0.9，适当提高其安全度。对配置螺旋式间接钢筋的轴压构件，其套箍系数85规范取。但试验表明，螺旋箍筋对高强度混凝土的约束效果不如对普通强度混凝土，04规范适当降低套箍系数，参照有关资料，对C55、C60、C65、C70，分别取、1.90、1.85、1.800.2k95.1k3、04规范与85规范的比较--承载能力极限状态计算（2）圆截面偏心受压构件对85规范圆截面偏心受压构件进行简化处理，减少附表的篇幅。经简化后构件承载力的计算值比85规范平均提高1.3%。另外，给出了计算承载力的诺谟图，扩展了计算途径3、04规范与85规范的比较--承载能力极限状态计算（3）偏心受压构件的偏心距增大系数85规范是按弹性稳定理论推导出来的，它本来适用于钢压杆，为了使其也适用于钢筋混凝土构件，将公式中按欧拉公式计算所得的临界荷载，用钢筋混凝土偏压构件截面刚度加以修正。由于钢筋混凝土构件系非均匀性材料，且出现裂缝，目前国际上一般不采用弹性稳定理论来求解。04规范参照工民建的研究资料按极限转动曲率法求得值3、04规范与85规范的比较--承载能力极限状态计算（4）钢筋混凝土双向偏心受压构件承载力04规范列出的钢筋混凝土双向偏心受压构件承载力的计算公式，是尼克丁根据材料力学方法按单向偏心受压构件推导的近似公式，国内外规范普遍采用，只适用于正截面承载力的验算，不适用设计3、04规范与85规范的比较--承载能力极限状态计算5、钢筋混凝土受扭构件（04规范5.5）85规范只给出矩形截面构件的计算公式，是假定破坏裂缝与构件纵轴线成45°角推演出来的，且不考虑混凝土的抗扭作用04规范按变角度空间桁架理论（斜弯曲理论）建立抗扭承载力计算公式，破坏裂缝倾斜角也非仅45°