中欧混凝土桥梁设计规范主要条文对比分析

陈喆 黄志明 李巨轮

摘 要 国家“一带一路”战略的不断推进，加快了中国基建走向世界的步伐。我国所援建的海外项目中，设计过程参照欧洲规范施行的国家占大多数。因此，设计人员有必要对两地规范加以了解。本文依据中国桥梁设计规范《公路桥涵通用设计规范》《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》以及欧洲桥梁设计规范（EN1990-1999），从规范框架体系，极限状态划分与计算等方面，对中欧设计桥梁规范进行对比分析。探究其各自适用性以及局限性，为我国海外工程建设提供支撑。

关键词 桥梁设计规范;荷载组合;可靠度理论;混凝土桥梁

1介绍

随着港珠澳大桥、杭州湾大桥等举世瞩目工程的竣工，使得我国桥梁建设有了众多新的突破，也使得我国桥梁建设在海外市场占有一席之地。在这种环境下，多接触和研究发达国家的相关路桥设计施工规范和技术标准，可以显著提高我国在海外工程市场的竞争力。

当今世界，欧洲桥梁设计规范可以代表国际桥梁先进建设水平。我国与欧洲桥梁设计规范在设计理念、材料指标、构件计算和使用环境等方面存在较大差异。对于其规范的研究与学习可以提升我国工程师在海外项目中的认可度，并有利于我国规范的改进与完善，从而整体提高我国桥梁建设中设计与施工水平。

2中欧桥梁设计规范简介

2.1 中国桥梁设计规范

我国桥梁设计规范种类繁多，且经过多次修订。桥梁设计要求的不同也就说明所需参考的规范不同。《公路桥涵通用设计规范》主要介绍了通用设计原则、术语和符号、设计要求和作用。《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》主要介绍材料、设计和施工的设计原则，桥梁使用时期不同情况下极限状态的计算[1-2]。

2.2 欧洲桥梁设计规范

欧洲标准设计规范中主要包括国家标题页、国家前言、欧洲标题页、欧洲标准试验、欧洲附录、国家附录。欧洲规范的使用较为不便。使用过程中需要检查某些值是否以国家附录的形式重新定义。如果定义了这些值，则需要使用与某个具体的欧洲国家对应的值。如果没有定义，则需要使用欧洲规范文本中的值，有时还需要检查其他规范。

3极限状态划分

《公路桥涵通用设计规范》规定，公路桥涵结构设计计算应满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。即：①承载能力极限状态：对应于桥涵结构或构件，达到最大承载力变形或位移不适宜继续承载的状态。②正常使用极限状态：与桥涵结构或其构件的正常使用或耐久性极限相对应。

根据欧洲规范EN1990：2002，结构设计应考虑承载能力极限状态和正常使用极限状态：①承载能力极限状态：与结构倒塌或其他类似破坏形式有关的状态，基本达到结构或构件的最大承载力。②正常使用极限状态：指与结构正常使用要求有关的状态。超过此状态，不能满足正常使用要求[3]。

4中欧规范基本组合对比

中国规范基本组合表达式为：

式中：为安全系数;为恒载分项系数;为永久作用值;为主要可变作用分项系数;为次要可变作用分项系数;为伴随系数;为第j个主导可变作用值。

欧洲规范基本组合表达式为：

式中：为恒载分项系数;为预应力分项系數;为主变量作用的分项系数;为二次变量作用分项系数;为组合系数;其他符号意义同上。

欧洲规范中的正常使用极限状态，根据有无裂缝将状态分为是否可逆。这与中国规范中的相关规定不同。除此之外，中国规范和欧洲规范的公式在形式上是相似的，但欧洲规范单独列出了预应力的作用。

的值对于车辆通常取0.7，通常取单轴交通荷载的0.75。显然，在该值的选择上，欧洲比较保守。对于伴随系数的取值中国规范取=0.75，欧洲规范取=0。欧洲规范伴随系数的选择与中国有着明显的不同。

关于永久荷载作用下构件自重的分项系数，欧洲规范取=1.35 =0.95，中国规范取=1.2（荷载对结构不利情况下），1.0（荷载对结构有利情况下）。显然，欧洲规范对该系数取值较大。关于车辆活载分项系数的选取，欧洲规范取=1.35，中国规范取=1.4。中国规范对这该值选取比较保守[4]。

5结束语

我国规范按照分项系数的表达式进行设计，体系趋于完善。欧洲规范需要多种参考书相互配合，从材料的选取，到铝结构的设计，都配备相应的规范，并且每个欧洲国家都配有相应国家附录。使用欧洲规范设计时，必须对照多本规范进行参考。极限状态设计方面，我国规范采用了基于半概率法的极限状态设计方法，将材料的差异性，荷载的变化性以及结构的重要性用乘以系数的方法适当修正，按两种不同的极限状态进行设计。欧洲规范考虑了四种设计条件：永久设计条件、瞬时设计条件、偶然性设计条件和抗震设计条件。各国的设计规范都有其自身的合理性以及有待完善之处。

参考文献

[1] JTG D60-2015.中华人民共和国行业标准.公路桥涵通用设计规范[S].北京：人民交通出版社，2015.

[2] JTG3362-2018.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京：人民交通出版社，2018.

[3] EN 1990：2002.Eurocode 1：Basis of structural design[S].北京：中国标准出版社，2002.

[4] 孙贺学.公路混凝土桥梁中美欧设计规范主要条文分析比较[D].兰州：兰州交通大学，2014.

作者简介

陈喆（1998-），男，河北省沧州市人;就读学校：长安大学，学历：本科。