大跨徑公路橋梁設計規范及相關問題研究

馬行政

(蘇交科集團股份有限公司，江蘇 南京 210000)

大跨徑公路橋梁設計規范及相關問題研究

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即基于對大跨徑公路橋梁設計規范體系的分析，研究大跨徑公路橋梁設計規范中的現存問題，并提出了相應的解決策略。

大跨徑；公路橋梁；設計規范

1 大跨徑公路橋梁設計規范體系分析

我國大跨徑公路橋梁設計規范構建中所遵循的技術路線有兩條，其一是與國際標準銜接；其二則是通過吸取國內外大跨徑公路橋梁工程建設方面的成熟經驗，總結提煉并編制形成新的公路橋梁建設規范。目前，針對大跨徑公路橋梁設計工作有指導與約束價值的國際標準包括兩項，一項為《公路工程結構可靠度設計統一標準》；另一項為《工程結構可靠度設計統一標準》。上述兩項國際標準中均明確規定規范理論必須采用分項系數法以及極限狀態法進行分析，其中針對抗力、荷載作用力以及材料強度等分項系數必須通過可靠度分析以及概率統計的方式予以確定。除此以外，部分條款中還針對一些分項系數的具體取值以及取值原則作出了明確規定。作為公路工程規范體系中的重要內容之一，當前我國大跨徑公路橋梁設計規范的基本體系如圖1所示。

圖1 大跨徑公路橋梁設計規范基本體系示意圖

2 大跨徑公路橋梁設計規范現存問題

(1)在大跨徑公路橋梁設計規范針對車輛疲勞荷載的規定方面：隨著經濟發展速度的不斷加快，大跨徑公路橋梁項目中車輛通行能力得以明顯提升，政府相關機構部門也充分認識到了大跨徑公路橋梁設計施工的重要性，并制定了一系列的制度規范。但上述制度規范大多借鑒國外發達國家的制度體系，或針對當前制度條款進行適當修改，導致多數規范實效性不足，內容缺乏針對性。

(2)在大跨徑公路橋梁設計規范針對風險事故的規定方面：我國現行大跨徑公路橋梁設計規范中針對風險事故的推定以概率論以及可靠指標為主，并納入了極限狀態設計方法中的分項系數概念，但仍然可能因數據精確度不高導致其在工程設計領域應用中的可靠性水平偏低，加之針對風險事故理論支撐不完善，進而對此項工作的實施產生了一定不良影響。

(3)在大跨徑公路橋梁設計規范針對車輛荷載設計縱橫向折減方法的規定方面：我國目前大跨徑公路橋梁設計規范中針對車輛荷載縱橫向折減設計方法仍然直接沿用國際通用標準，實際應用中會受到大量因素的制約與影響，有效性水平偏低，所得到的折減系數也不夠合理。因此，從大跨徑公路橋梁設計規范完善的角度上來說，必須針對大跨徑公路橋梁的實際特點，不斷改進車輛荷載設計中的縱橫向折減方法，以提高其實效性水平。

(4)在大跨徑公路橋梁設計規范針對使用年限的規定方面：我國現行大跨徑公路橋梁設計規范中針對大跨徑公路橋梁的使用年限已達百年以上，但受到大量內外部因素的影響，導致多數大跨徑公路橋梁項目的使用壽命難以達到設計標準，一些工程項目甚至在使用10余年后即出現塌方等質量問題，對車輛安全通行構成了極大威脅。

3 大跨徑公路橋梁設計規范完善策略

(1)應針對大跨徑公路橋梁設計規范中的使用年限加以延長：我國現行2000年工程質量管理條例中已針對大跨徑公路橋梁項目的使用壽命作出了明確規定，即各地區在實施工程建設中應遵循一定的準則，并嚴格注明工程的使用年限。所謂工程合理的使用年限，主要指的是工程自竣工之日起在有效使用年限內工程的結構特點等應滿足實際需求。對未達到合理使用年限的工程應上報相關主管部門，經共同協商后采取加固、維修等方法對其進行處理，并重新規定其合理的使用年限。

(2)應針對大跨徑公路橋梁設計規范中編制體系加以完善：大跨徑公路橋梁設計規范應當以國家行業最新規定，建設期間的成熟經驗，國內國標以及其他行業同類標準，國際規范條款，原有規范中成功條款，以及經科研實驗所提出的成果為主要來源。上述成果應當經過一定程序轉換為規范條款，在對編制體系的完善中，需要特別關注以下幾個方面的問題：①應積極構建大跨徑公路橋梁標準規范工作委員會；②應集中優勢力量完成對大跨徑公路橋梁設計規范的編制工程；③應構建以設計大師為領導的大跨徑公路橋梁設計規范編制工作隊伍。

(3)應針對大跨徑公路橋梁設計規范中使用年限與耐久性系數的取值關系加以完善：公路橋梁設計使用年限是衡量一個橋梁結構耐久性的重要依據，在相關文件中所規范的公路橋梁使用年限指的是所設計的結構或者構件在使用期限內未進行大范圍的整修并在安全的前提下能夠暢通地行駛。此外在相關規定中還指出關于結構設計使用年限的荷載調整系數的有關規定，對設計使用年限與設計基準期相同的結構，其組合分項系數應控制在一個固定的數值上。

4 結束語

眾所周知，在公路橋梁項目建設施工的過程當中，大跨徑公路橋梁是公路橋梁建設領域中的一大重點施工項目。由于此類公路橋梁項目的跨度大，建筑結構設計相對復雜，給建設施工的帶來了較大的難度。設計過程中各個環節的科學性與合理性水平更是會直接影響公路橋梁工程項目施工的整體質量與效果。在大跨徑公路橋梁項目設計方法與設計技術日益完善的背景下，大跨徑公路橋梁設計規范也有所完善，但其中仍然存在一定的問題與不足。即針對大跨徑公路橋梁設計規范中的關鍵問題進行分析與探究，望能夠引起業內重視。

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2017-06-07