第一章概率极限状态设计法.ppt

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62 — 2004）学 习 与 应 用 讲 评 张树仁 哈尔滨工业大学 二零零四年 前言 新颁布的公路桥涵设计通用规范JTG D62-2004（以下简称通用规范JTG D62）和公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范TTG D62-2004（以下简称桥规JTG D62）业经交通部批准，于2004年10月1日开始实施。 新颁布的通用设计规范JTG D62是在原公路桥涵设计通用规范JTG023-85的基础上修订而成。在规范修订过程中，规范修订组同哈尔滨工业大学、同济大学和湖南大学等单位进行了专题科研，并吸收了国内其它单位的研究新成果和实际工程经验，借鉴国际先进的标准规范，与国内相关规范做了比较和协调。修订的主要内容有：按《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB/T50283—1999)的规定，新规范采用了以概率理论为基础的极限状态设计法；按工程结构设计基本术语合通用符号（GBJ123—90）的规定，修改了符号，并列出了基本名词术语，增加了结构耐久性设计规定，明确提出了公路桥涵结构设计应按所处的环境进行耐久性设计的概念； 在材料方面，改变了强度的取值原则，将混凝土的强度等级提高到C80，钢筋品种也随现行国家标准的规定作了调整；全面改进和补充了各种受力构件的正截面和受弯构件的正截面和受弯构件斜截面承载力计算内容；改善了预应力混凝土受弯构件抗裂限值，裂缝宽度和构件刚度的计算方法，以及预应力钢筋的几项预应力损失，如钢丝和钢绞线的松弛损失，混凝土收缩和徐变损失等。此外，新规范增加了组合式受弯构件、墩台盖梁、桩基承台和箱梁翼缘有效宽度等方面的计算和构造的规定。对桥梁上、下部构造，如钢筋的最小保护层厚度，最小锚固长度，钢筋接头及钢筋最小配筋率等方面也作了较全面的补充和完善。 新颁布的通用设计规范JTG D62和桥规JTG D62是我国桥梁结构理论研究和设计经验的总结，反映了近年来国内外桥梁结构理论方面的新成就，与原规范相比不仅在内容上有较大变化，而且有很多实质性的改进，对提高和保证桥梁结构设计质量，达到技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的设计要求具有重要意义。 了解修改规范的内容和依据，对于正确地掌握和应用新规范是很重要的，这也是广大设计、施工、科研、教学人员十分关心的问题。为了配合新规范的实施，帮助工程技术人员全面地深刻理解新规范有关内容，我们编写了这本“学习与应用讲评”材料，笔者试图以浅显的文字，反应规范有条文的背景于应用，使读者能够准确了解规范的原意，正确的应用规范进行设计。 由于笔者水平有限，时间又较为仓促，文中难免有不妥或疏漏处，敬请读者批评指正。 张树仁 2004年10月于哈尔滨 1 . 承载能力极限状态 所谓承载能力极限状态，是指结构或构件达到最大承载力或出现不适于继续承载的变形或变位的状态。它是结构安全性功能极限状态。当结构或构件出现下列状态之一时，应认为超过了承载能力极限状态： （1）结构或结构的一部分作为刚体失去平衡； （2）结构、结构构件或其连接因超过材料强度而破坏，或因过度的塑性变形而不能继续承载； （3）结构转变为机动体系； （4）结构或结构构件丧失稳定。 超过结构承载能力极限状态将导致人身伤亡和经济损失，因此任何结构和结构构件均需避免出现这种状态。为此，在设计时应控制出现承载能力极限状态的概率，使其处于很低的水平。 2 .正常使用极限状态 所谓正常使用极限状态是指对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项限值的状态，它是结构的适用性和耐久性功能极限状态。当结构或结构构件出现下之状态之一，应认为超过了正常使用极限状态： （1）影响正常使用或外观的变形； （2）影响正常使用或耐久性的局部损坏（例如，钢筋混凝土构件的裂缝宽度超过某个限值）； （3）影响正常使用的振动； （4）影响正常使用的其他特定状态。 各种结构或构件都有不同程度的结构正常使用极限状态要求。当结构超过正常使用极限状态时，虽然它已不能满足适用性和耐久性功能要求，但结构并没有破坏，不会导致人身伤