JTG 中华人民共和国行业标准 JTGD61-2005 公路圬工桥涵设计规范 Code for Design of Highway Masonry Bridges and Culverts 2005-08-16发布 2005-11-01实施 中华人民共和国交通部发布
关于发布《公路圬工桥涵设计规范》 (JTGD61一2005)的公告 第12号 现发布《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61一2005)，自2005年11月1日起施行，原 《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JT022一85)同时废止。 《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61一2005)中第3.2.1、3.3.1、3.3.2、3.3.3、3.3.4 4.0.3、4.0.4、5.3.4为强制性条文，必须按照国家有关工程建设标准强制性条文的有关规 定严格执行。《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分）2002版中关于《公路砖石及混 凝土桥涵设计规范》(JT022一85)的强制性条文同时废止。 《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61一2005)由中交公路规划设计院负责编制，规范的 解释权和管理权归交通部，日常解释及管理工作由中交公路规划设计院负责。 请各有关单位在实践中注意积累资料，总结经验，及时将发现的问题和修改意见函告 中交公路规划设计院（地址：北京市东四前炒面胡同33号，邮政编码：100010，联系电话： 01065279988转1210分机)，以便修订时参考。 特此公告。 中华人民共和国交通部 二OO五年八月十六日
前言 前言 本规范系根据中华人民共和国交通部交公路发[1999]739号文《关于下达1999年度 公路建设标准规范、定额等编制、修订工作计划的通知》的要求，对《公路砖石及混凝土桥 涵设计规范》(J可022一85)进行修订而成，并根据本规范编制大纲审查会议纪要的精神 将规范名称改为《公路圬工桥涵设计规范》。 在修订过程中，规范修订组吸取了国内有关单位的研究成果和实际工程设计经验，借 鉴了国际先进的标准规范，与国内相关规范作了比较和协调。在规范条文初稿编写完成 以后，通过多种方式广泛地征求了有关单位和个人的意见，对规范的主要内容进行了试算 比较，经反复讨论、修改和充实，最后由交通部会同有关部门审查定稿。 修订后的规范共有7章2个附录，修订的主要内容包括： 1.按《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB/T50283一1999)的规定，采用了以概 率理论为基础的极限状态设计方法。 2.按《工程结构设计基本术语和通用符号》(GB132-90)的规定，修改了符号并列出 了基本名词术语。 3.增加了有关加筋土桥台方面的内容。 4,在材料方面，取消了砖材料，采用了新的符合国家标准的石材、混凝土和砂浆强度 等级。按极限状态设计方法，制定了各种材料的强度设计值。 5.适度提高了材料最低强度等级的规定，提出了耐久性要求。 6.对原规范圬工偏心受压计算作了适当修正和改进。 请有关单位在执行本规范的过程中，注意总结经验，积累资料，随时将问题和建议函 告中交公路规划设计院（北京东四前炒面胡同33号，邮编100010），以供再次修订时参考。 本规范主编单位：中交公路规划设计院 本规范参编单位：长安大学、湖南省交通规划勘察设计院、四川省交通厅公路规划 勘察设计研究院。 本规范主要起草人：鲍卫刚、李扬海、袁伦一、胡大琳、张贵明、胡建华、范远才
目录 录 1总则… …1 2术语和符号 2.1术语 …2 2.2符号…3 3材料……5 3.1材料强度等级 …5 3.2材料基本要求………+………*”6 33材料设计指标… 7 4构件设计与计算…11 5拱桥…18 5.1拱桥计算 …18 5,2洪桥沟浩+…********”20 5.3拱桥施工阶段验算…22 6墩台…23 6.】一般规定…23 6.2梁、板式桥墩台 … …24 6.3拱桥墩台…27 7涵洞29 附录A石材试件强度的换算系数及石砌体分类…3引 附录B拱桥预拱度的计算与设置……32 本规范用词说明… …35 附件《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61一2005)条文说明
总则 1总则 1.0.1为在圬工桥涵设计中贯彻执行国家的技术经济政策，合理地选择桥涵结构方案 和建筑材料，做到技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理，制定本规范。 1.0.2本规范适用于一般公路圬工桥涵的结构设计。 1.0.3本规范根据《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB/个50283)规定的原则与 方法制订。 1.0.4采用本规范进行公路圬工桥涵的结构设计时，尚应符合相关国家标准、规范的 规定。 一1
公路圬工桥通设计规范(TCD61一2005) 2术语和符号 2.1术语 2.1.1圬工桥涵masonry bridge and culvert 以石材或混凝土包括以其块件和砂浆或小石子混凝土结合而成的砌体作为建筑材 料，所建成的桥梁和涵洞。 2.1.2极限状态limit state 整体结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求 时，此特定状态为该功能的极限状态。 2.l.3材料强度标准值characteristic value of material strength 设计结构构件时采用的材料强度的基本代表值。该值可根据符合规定标准的材料， 取其强度概率分布的0.05分位值确定。 2.1.4材料强度设计值design value of material strengh 材料强度标准值除以材料强度分项系数后的值。 2.1.5作用action 施加在结构上的集中力或分布力，如汽车、结构的自重等，称为直接作用，也称为荷 载：引起结构外加变形或约束变形的原因，如地震、基础不均匀沉降、温度变化等，称为间 接作用。两者统称为作用。 2.1.6作用标准值characteristic value of an action 作用的主要代表值。其值可根据设计基准期内最大概率分布的某一分位值确定。 2.1.7作用效应effect of an action 结构所受作用的反应，称为作用效应。如由作用产生的结构或构件的轴向力、弯矩、 剪力、应力、裂缝和变形等。 2.1.8安全等级safety class -2-
术语和符号 为使桥涵具有合理的安全性，根据桥涵结构破坏所产生后果的严重程度而划分的设 计安全等级。 2.1.9结构重要性系数coefficient for importance of a structure 对不同安全等级的结构，为使其具有规定的可靠度而采用的作用效应附加的分项系 李 2.1.10分项系数partial safety factor 为保证所设计的结构或构件具有规定的可靠度，在结构极限状态设计表达式中采用 的系数。分为作用分项系数和材料分项系数等。 2.2符号 2.2.1材料性能 MU- -石材强度等级； 一混凝土强度等级： M一纱浆强度等级： fkf。一石材、混凝土、砌体轴心抗压强度标准值、设计值： fik fid 砌体轴心抗拉强度标准值、设计值； f了m一石材、混凝土、砌体弯曲抗拉强度标准值、设计值； f4厂一混凝土、砌体直接抗剪强度标准值、设计值； E。 混凝土受压弹性模量； 混凝土剪变模量： Em 砌体受压弹性模量 G 砌体剪变模量。 2.2.2作用效应 N:一计人作用分项系数后的轴向力设计值： M:一计人作用分项系数后的弯矩设计值； V。—计入作用分项系数后的剪力设计值。 2.2.3几何参数 A -截面面积； A一局部承压面积 A,一局部承压计算底面积： W—截面弹性抵抗矩； 3
公路圬工桥涵设计规范(JGD61一2005) 截面面积矩； e 轴向力的偏心矩； 截面重心至偏心方向截面边缘的距离； -弯曲平面内的截面回转半径； 员形截面半径： h 矩形截面高度： 矩形截面宽度： 构件支点间长度或跨径； 一构件计算长度； 一净跨径； L.—拱轴线长度。 2.2.4计算系数 Yo 一结构重要性系数： 砌体构件受压承载力影响系数、混凝土轴心受压构件弯曲系数或拱脚处拱轴 线的切线与跨径的夹角： m- 截面形状系数或悬链线拱拱轴系数； B—混凝土局部承压强度提高系数： 以—摩擦系数。 4
材料 3材料 3.1材料强度等级 3.1.1石材、混凝土和砂浆的强度等级，应按下列规定采用： 1石材强度等级：MU120、MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30。 2混凝土强度等级：C40、C35、C30、C25、C20、C15。 3砂浆强度等级：M20、M15、M10、M7.5、M5。 注：(1)石材强度等级采用边长Om的含水饱和的立方体试件的杭压强度(MP)表示。抗压强度取三块试件平均 值。 (2)混凝+强度等级的定义厚《公路铜筋混释+及预应力混凝士桥涵设计想范》(T℃D62一2004) (3)砂浆的强度等级采用边长0.7mm的标准立方体试件28d抗压强度(MPa)表示。抗压强度取三块试件平均 位。 3.1.2不同尺寸的石材试件强度换算系数及石砌体的分类可按附录A的规定采用。 3.2材料基本要求 3.2.1公路圬工桥涵结构物所使用的材料的最低强度等级应符合表3.2.1的规定。 表3.2.1圬工材料的最低强度等级 结构物种类 材料最低强度等级 砌筑砂浆最低强度等级 M50石材 拱围 C25混凝土（现浇） MI0(大、中桥) 7.5(小桥涵) C30混凝土（预制块） MU40石材 大、中桥嫩台及基础，轻型桥台 C25混凝土（现浇 M7.5 C30混凝土（预制块 30石材 小桥涵嫩台、基础 C25混凝土（预制块 3.2,2片石混凝土为混凝土中摻入不多于其体积20%的片石，片石强度等级不应低于 5
公路圬工桥涵设计规范(JTGD61一2005) 混凝土强度等级和本规范第3.2.1条规定的石材最低强度等级。片石混凝土各项强度、 弹性模量和剪变模量可按同强度等级的混凝土采用。 3.2.3累年最冷月平均温度低于或等于-10℃的地区，所用的石材抗冻性指标应符 合表3.2.3的规定。 表3.2.3石材抗冻性指标 结构物部位 大、中桥 小桥及涵洞 镶面或表面石材 50 25 注：(1)抗冻性指标，系指材料在含水饱和状态下经过-15℃的冻结与20℃融化的循环次数。试验后的材料应无明 显损伤（裂缝、脱层），其强度不应低于试验前的05倍。 (2)根据以往实践经验证明材科确有足够抗冻性能者，可不作抗冻试验。 3.2.4石材应具有耐风化和抗侵蚀性。用于浸水或气候潮湿地区的受力结构的石材 的软化系数不应低于0.8。 注：软化系数系指石材在含水饱和状态下与干燥状态下试块极限抗压强度的比值。 3.2.5结构混凝土应符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62一2004)关于结构混凝土耐久性的要求。 3.3材料设计指标 3.3.1石材强度设计值应按表3.3.1的规定采用。 表3.3.1石材强度设计值(MP阳) 度等级 MU120 MU100 M80 MU6O M50 MU40 MU30 强度类别 轴心抗压fa 31.78 26.49 21.19 15.89 13.24 10.59 7.95 弯曲抗拉fe 2.18 1.82 1.45 1.09 0.91 0.730.55 3.3.2混凝土强度设计值应按表3.3.2规定采用。 表3.3.2混凝土强度设计值(MPa 强度等到 C35 C30 C25 C20 强度类别 辅心抗压a 15.64 3.69 11.73 9.78 7.82 5.87 弯曲抗拉f 1.24 1.14 1.04 0.92 0.80 0.66 直接抗剪了 2.48 228 2.09 1.85 1.59 1.32 6