4.3 结构
4.3.1 承载能力极限状态关系到结构的破坏和安全问题,体现了桥梁结构的安全性。桥梁结构或结构构件出现下列状态之一时,应认为超过承载能力极限状态:
1 整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆、滑移等);
2 结构构件或连接因材料强度被超过而破坏(包括疲劳破坏),或因过度变形而不适于继续承载;
3 结构转变为机动体系;
4 结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)。
正常使用极限状态仅涉及结构的工作条件和性能,体现了桥梁结构的适用性和耐久性。当结构或结构构件出现下列状态之一时,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能的局部损坏(包括裂缝);
3 影响正常使用的振动;
4 影响正常使用的其他特定状态。
显然,这两类极限状态概括了结构的可靠性,只有每项设计都符合有关规范规定的两类极限状态设计要求,才能使所设计的桥梁结构满足下列功能要求:
1 在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种作用;
2 在正常使用时,具有良好的工作性能;
3 在正常维护下,具有足够的耐久性能;
4 在设计规定的偶然事件发生时和发生后,能保持必需的整体稳定性。
4.3.2 现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153列出了不同安全等级所对应的桥梁类型,应根据桥梁的具体情况采用不低于现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153所列等级。
4.3.3 独柱单支点支承的梁桥及曲线梁桥,应选用具有足够抗扭刚度的结构形式及横断面形状,结构支承体系应满足桥梁上部结构的受力和变形要求。
对于曲线梁桥,特别是独柱支承的曲线梁桥,在温度变化、收缩、徐变、预加力、制动力、离心力等情况作用下,其平面变形与曲线梁桥的曲率半径、墩柱的抗推刚度、支承体系的约束情况及支座的剪切刚度密切相关,在设计中应采用满足梁体受力和变形要求的合理支承形式,并在墩顶设置防止梁体外移、倾覆的限位构造等。
4.3.4 位于通航河流中的桥梁墩台应根据通航航道等级及代表船型对应的船撞力进行防撞设计。
临近车行道、易受汽车撞击的桥梁墩及柱受汽车撞击作用的力值、位置可按现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60的规定取值。
4.3.5 桥梁倾覆将造成重大的财产损失和社会影响,故桥梁结构应具有足够的抗倾覆安全度,并应采取防止梁体外移、倾覆的限位构造等措施。