道路工程设计文件中各种工程结构的设计使用年限
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道路工程设计文件中各种工程结构的设计使用年限内容提要道路工程结构设计文件中,对于本工程的不同工程结构,应按规定提出不同的设计使用年限。
如含有挡土墙、涵洞、防撞栏杆、人行栏杆、以及桥梁、管道等工程结构时,应按规定提出不同工程结构的设计使用年限。
同时,设计所采用的材料、构造措施应与设计使用年限相适应。
关键词道路工程设计结构设计使用年限强制性条文
1前言(有关规定摘录)
1.1早在2000年1月30日起施行的“建设工程质量管理条例”,以及2000年9月25日起施行的“建设工程勘察设计管理条例”中就明确要求施工施工图设计文件中,注明建设工程合理使用年限。
1.22009年7月1日起实施修订的《工程结构可靠性设计统一标准》(GB 50153-2008),作为强制性条文的3.3.1,规定“工程结构设计时,应规定结构的设计使用年限”。
2设计使用年限
2.1设计使用年限是指:设计规定的结构或结构物件不需进行大修即可按其预定目标使用的时期。
也即对房屋建筑来说,在正常设计、正常施工、正常使用和维护下所达到的使用年限。
设计使用年限是房屋建筑的地基基础工程和主体结构工程“合理使用年限”的具体化。
房屋结构的设计使用年限,按表1采用
注:如建设单位提出更高要求,也可按建设单位的要求确定。
下面为设计合同使用年限写入建设工程设计合同中的有关内容:
建设工程设计合同(一)
(民用建设工程设计合同)
……
6.2.1设计人应按国家技术规范、标准、规程及发包人提出的设计要求,进行工程设计,按合同规定的进度要求提交质量合格的设计资料,并对其负责。
……
2.2为保证混凝土结构的耐久性达到规定的设计年限,确保工程合理使用寿命要求,国家又规定了于2009年5月1日起实施的“混凝土结构耐久性设计规范”(GB/T50476-2008),其中补充规定了城市桥梁等市政结构应按表2混凝土结构的设计使用年限的规定确定
表2 混凝土结构的设计使用
2.32009年7月1日起实施修订的《工程结构可靠性设计统一标准》(GB 50153-2008),提出
3.3.2条,房屋建筑结构、铁路桥涵结构、公路桥涵结构和港口工程结构的设计使用年限应符合附录A的规定。
其中规定公路桥涵结构的设计使用年限,应按表3公路桥涵结构的设计使用年限采用。
表3 公路桥涵结构的
注:对有殊要求结构的设计使用年限,可在上述规定基础上经技术经济论证后予以调整。
2.4“混凝土结构设计规范”(GB 50010-2010)自2011年7月1日实施,其中专门有节“
3.5耐久性规定”,混凝土结构的耐久性应根据表3.5.2 混凝土结构环境类别和表3.5.3结构混凝土材料的耐久性基本要求进行设计。
2.5为保证混凝土结构的耐久性达到规定的设计使用年限,确保工程的合理使用寿命要求,2008年11月12日发布“混凝土耐久性设计规范”(GB/T 50476-2008),自2009年5月1日起实施。
其适用的工程对象除房屋建筑和一般构筑物外,还包括城市市政基础设施工程,如桥梁、涵洞、隧道、地铁、轻轨、管道等。
对于公路桥涵混凝土结构,可比照本规范的有关规定进行耐久性设计。
2.6“公路水泥混凝土路面设计规范”(JTG D40-2011)规定高速公路、一级公路设计基准期为30年,二级公路、三级公路的设计基准期为15年、四级公路为10年。
按此设计基准期设计的工程,与其相对应的设计使用年限相一致时,是符合要求的,如不一致,应另行按设计使用年限对应的设计基准期进行设计。
当水泥混凝土路面的设计基准期(设计使用年限)确定后,同样应有个耐久性设计的基本要求,目前来看,尚是个薄弱环节,因此有人认为设计基准期就是设计使用年限,就完事,这是不符合规范要求的。
2.7“公路沥青路面设计规范”(JTG D50-2006)规定各级公路的沥青路面设计年限,高速公路、一级公路为15年,二级公路为12年,三级公路为8年,四级公路为6年。
当设计年限确定后,根据公路等级、使用要求、交通等级相适应的面层类型,其进行路面设计的设计基准期也应与其相适应,以此来进行设计。
同
样应有个耐久性设计的基本要求,目前来看,也是个薄弱环节,应次就有人认为设计使用年限就是设计基准期,就完事,这也是不符合规范要求的。
2.8 路面结构的使用年限,是指路面结构达到临界状态的设计年限,应与道路交通量达到饱和状态时的设计年限相区别,一是讲累计交通量为路面结构不需大修的年限,另一个讲道路横断面尺寸达到饱和状态的年限,如“公路工程技术标准”(JTG B01-2003)规定:快速公路和具有干线功能的一级公路的设计交通量按20年预测;具有集散功能的一级公路,以及二、三级公路的设计交通量按15年预测;四级公路可根据实际情况确定。
又如“城市道路工程设计规范”(CJJ 37-2012)
3.5.1条道路交通达到饱和状态时的道路设计年限为:快速路、主干路20年;次干路为5年;支路为10-15年。
两者是用途不一样的交通量。
2.9“城镇道路路面设计规范”(CJJ 169-2012)设计年限应符合表4规定。
表4 路面设计 注:砌块路面采用混凝土预制块,设计基准期为10年;采用石材时,设计基准期为20年。
2.10 设计基准期又是根据结构使用期选定其设计基准期。
根据“工程结构可靠性设计统一标准”(GB 50153-2008)A1.1.9房屋建筑考虑结构设计使用年限的荷载调整系数,应按表5房屋建筑考虑结构设计年限的荷载调整系数r 1 :
表5 房屋建筑考虑结构设计年限的荷载调整系数r 1
注:对设计使用年限为25年的结构构件,r
应按各种材
1
料设计规范的规定采用。
公路桥涵结构的设计基准期为100年。
目前暂未规定考虑结构设计使用年限的荷载调整系数的具体取值,它需要在修订行业标准和规范时开展研究工作并规定具体的设计取值。
3结束语
以上讲的“公路水泥混凝土路面设计规范”、“公路沥青路面设计规范”、“城市道路工程设计规范”、“城镇道路路面设计规范”都是指的路面设计使用年限。
至于对于一个工程中,还有其他工程结构时,应按其有关设计使用年限的规定。
一条道理有路面工程、有挡土墙工程、有涵洞工程、有桥梁工程等,应按其不同工程结构类别,按其有关规定来确定其设计使用年限,而不能全按本工程的路面设计使用年限来规定,如沥青路面设计使用年限为15年,就不能把本工程的挡土墙工程、涵洞工程、桥梁工程、防撞栏杆等工程都规定为设计使用年限为15年。
设计使用年限不但要与采用的设计基准期相适应,设计年限还要与相应的措施相适应,设计文件规定了设计使用年限,设计、施工、使用、维护都应有相应的措施。
如设计要规定建筑物所处环境的最低水泥混凝土标号、以及水泥混凝土的配方工艺、钢筋的水泥混凝土的保护层厚度……。
我国1998年颁布的《建筑法》规定:“建筑物在其合理使用寿命内,必须确保地基基础工程和主体结构的质量”(第60条),“在建筑物的合理使用寿命内,因建筑工程质量不合格受到损害时,有权向责任者要求赔偿”(第80条)。
所以,设计人应根据“混凝土结构耐久性设计规范”的有关规定进行混凝土结构的耐久性设计。
对于此规范未提及的耐久性设计有关的其他内容,按照国家现有技术标准的有关规定执行。
结构设计规范中的要求基于公共安全和社会需要的最低限度要求。
每个工程都有自身的特点,仅满足规范的最低要求,并不总能保证具体设计对象的安全性与耐久性,当不同技术标准规范对同一问题规定不同时,需要设计人员结合工程的实际情况自行确定。
【参考文献】
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[2]李丁、曹丰.工程结构设计基准期与结构耐久性问题探讨.中州煤
炭,1999年第6期.
[3]徐有邻.混凝土结构设计规范理解与应用.中国建筑工业出版社,
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[4]混凝土结构耐久性设计规范GB/T50476-2008(附条文说明).
北京:中国建筑工业出版社,2008.
[5]工程结构可靠性设计统一标准GB 50153-2008(附条文说明).
北京:中国建筑工业出版社,2008.。