中歐混凝土橋梁設計規范主要條文對比分析

陳喆 黃志明 李巨輪

摘 要 國家“一帶一路”戰略的不斷推進，加快了中國基建走向世界的步伐。我國所援建的海外項目中，設計過程參照歐洲規范施行的國家占大多數。因此，設計人員有必要對兩地規范加以了解。本文依據中國橋梁設計規范《公路橋涵通用設計規范》《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》以及歐洲橋梁設計規范（EN1990-1999），從規范框架體系，極限狀態劃分與計算等方面，對中歐設計橋梁規范進行對比分析。探究其各自適用性以及局限性，為我國海外工程建設提供支撐。

關鍵詞 橋梁設計規范;荷載組合;可靠度理論;混凝土橋梁

1介紹

隨著港珠澳大橋、杭州灣大橋等舉世矚目工程的竣工，使得我國橋梁建設有了眾多新的突破，也使得我國橋梁建設在海外市場占有一席之地。在這種環境下，多接觸和研究發達國家的相關路橋設計施工規范和技術標準，可以顯著提高我國在海外工程市場的競爭力。

當今世界，歐洲橋梁設計規范可以代表國際橋梁先進建設水平。我國與歐洲橋梁設計規范在設計理念、材料指標、構件計算和使用環境等方面存在較大差異。對于其規范的研究與學習可以提升我國工程師在海外項目中的認可度，并有利于我國規范的改進與完善，從而整體提高我國橋梁建設中設計與施工水平。

2中歐橋梁設計規范簡介

2.1 中國橋梁設計規范

我國橋梁設計規范種類繁多，且經過多次修訂。橋梁設計要求的不同也就說明所需參考的規范不同。《公路橋涵通用設計規范》主要介紹了通用設計原則、術語和符號、設計要求和作用。《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》主要介紹材料、設計和施工的設計原則，橋梁使用時期不同情況下極限狀態的計算[1-2]。

2.2 歐洲橋梁設計規范

歐洲標準設計規范中主要包括國家標題頁、國家前言、歐洲標題頁、歐洲標準試驗、歐洲附錄、國家附錄。歐洲規范的使用較為不便。使用過程中需要檢查某些值是否以國家附錄的形式重新定義。如果定義了這些值，則需要使用與某個具體的歐洲國家對應的值。如果沒有定義，則需要使用歐洲規范文本中的值，有時還需要檢查其他規范。

3極限狀態劃分

《公路橋涵通用設計規范》規定，公路橋涵結構設計計算應滿足承載能力極限狀態和正常使用極限狀態的要求。即：①承載能力極限狀態：對應于橋涵結構或構件，達到最大承載力變形或位移不適宜繼續承載的狀態。②正常使用極限狀態：與橋涵結構或其構件的正常使用或耐久性極限相對應。

根據歐洲規范EN1990：2002，結構設計應考慮承載能力極限狀態和正常使用極限狀態：①承載能力極限狀態：與結構倒塌或其他類似破壞形式有關的狀態，基本達到結構或構件的最大承載力。②正常使用極限狀態：指與結構正常使用要求有關的狀態。超過此狀態，不能滿足正常使用要求[3]。

4中歐規范基本組合對比

中國規范基本組合表達式為：

式中：為安全系數;為恒載分項系數;為永久作用值;為主要可變作用分項系數;為次要可變作用分項系數;為伴隨系數;為第j個主導可變作用值。

歐洲規范基本組合表達式為：

式中：為恒載分項系數;為預應力分項系數;為主變量作用的分項系數;為二次變量作用分項系數;為組合系數;其他符號意義同上。

歐洲規范中的正常使用極限狀態，根據有無裂縫將狀態分為是否可逆。這與中國規范中的相關規定不同。除此之外，中國規范和歐洲規范的公式在形式上是相似的，但歐洲規范單獨列出了預應力的作用。

的值對于車輛通常取0.7，通常取單軸交通荷載的0.75。顯然，在該值的選擇上，歐洲比較保守。對于伴隨系數的取值中國規范取=0.75，歐洲規范取=0。歐洲規范伴隨系數的選擇與中國有著明顯的不同。

關于永久荷載作用下構件自重的分項系數，歐洲規范取=1.35 =0.95，中國規范取=1.2（荷載對結構不利情況下），1.0（荷載對結構有利情況下）。顯然，歐洲規范對該系數取值較大。關于車輛活載分項系數的選取，歐洲規范取=1.35，中國規范取=1.4。中國規范對這該值選取比較保守[4]。

5結束語

我國規范按照分項系數的表達式進行設計，體系趨于完善。歐洲規范需要多種參考書相互配合，從材料的選取，到鋁結構的設計，都配備相應的規范，并且每個歐洲國家都配有相應國家附錄。使用歐洲規范設計時，必須對照多本規范進行參考。極限狀態設計方面，我國規范采用了基于半概率法的極限狀態設計方法，將材料的差異性，荷載的變化性以及結構的重要性用乘以系數的方法適當修正，按兩種不同的極限狀態進行設計。歐洲規范考慮了四種設計條件：永久設計條件、瞬時設計條件、偶然性設計條件和抗震設計條件。各國的設計規范都有其自身的合理性以及有待完善之處。

參考文獻

[1] JTG D60-2015.中華人民共和國行業標準.公路橋涵通用設計規范[S].北京：人民交通出版社，2015.

[2] JTG3362-2018.公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范[S].北京：人民交通出版社，2018.

[3] EN 1990：2002.Eurocode 1：Basis of structural design[S].北京：中國標準出版社，2002.

[4] 孫賀學.公路混凝土橋梁中美歐設計規范主要條文分析比較[D].蘭州：蘭州交通大學，2014.

作者簡介

陳喆（1998-），男，河北省滄州市人;就讀學校：長安大學，學歷：本科。