设计基准期与设计使用年限

桥梁结构设计基准期与设计使用年限辨析 梁秦红 摘摘 要：要：设计基准期和设计使用年限是两个与时间有关的概念，是桥梁结构设计的两个重要参数。本文 通过对相关规范的对比，分析了设计基准期和设计使用年限的区别与联系，指出了部分规范在这两个概 念上存在的模糊认识，供相关人员使用和规范修订参考。 关键字：关键字：铁路 公路 桥梁 标准 规范 Abstract:Abstract: Design Reference Period And Design Working Life Are Two Concepts Related To Time, Which Are Important Parameters In Bridge Design. In This Paper, Differences And Relationships Of The Two Concepts Are Analyzed, Some Misunderstanding Of The Two Concepts In Some Design Codes Of China Is Pointed Out By Codes Comparing. It Can Be Referenced By Users Who Concerned And Updating Of Those Codes. Keywords:Keywords: Railway, Highway, Bridge, Standards, Codes 桥梁结构的主要功能是承受预期的作用以跨越障碍，活载作用和使用寿命是桥梁结构设计所关心的 两个重要指标。桥梁上活载作用的取值和设计基准期密切相关，桥梁的使用寿命与设计使用年限密切相 关。在日常的桥梁工程教学中，发现目前现行的部分国家规范中对设计基准期和设计使用年限这两个概 念存在模糊认识，有的甚至混为一谈，给使用者带来一定的困惑，也影响到规范的权威性。本文首先对 与这两个概念相关的国家规范标准相互关系进行排序，再对国家的相关规范进行对比分析，后对这两个 概念进行澄清。 1. 1. 规范体系规范体系 通过对现行铁路和公路现行标准和规范分析，目前，与设计基准期与设计使用年限相关的标准和规 范与设计基准期与设计使用年限相关的标准和规范主要有9 个：《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153-2008[1]，《铁路工程结构可靠度设计统一标准》GB50216-1994[2]，《铁路桥涵设计基本规范》 TB10002.1-2005[3]，《铁路桥梁钢结构设计规范》 TB10002.2-2005[4]，《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混 凝土结构设计规范》 TB 10002.3-2005[5]， 《公路工程结构可靠度设计统一标准》 GB/T 50283-1999[6]， 《公 路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004[7]，《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004[8]，《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTG/T B07-01-2006[9]。 《工程结构可靠性设计统一标准》（GB 50153-2008）指出，本标准“积极借鉴了国际标准化组织 IS0 发布的国际标准《结构可靠性总原则》IS0 2394：1998 和欧洲标准化委员会CEN 批准通过的欧洲规 范《结构设计基础》EN1990：2002，同时认真贯彻了从中国实际出发的方针，总结了我国大规模工程实 践的经验，贯彻了可持续发展的指导原则”，“涵盖了工程结构设计基础的基本内容，是一项工程结构 设计的基础标准”。“对建筑工程、铁路工程、公路工程、港口工程、水利水电工程等土木工程各领域 工程结构设计的共性问题……作出了统一规定”。可见，铁路工程结构设计和公路工程结构设计都是隶 属于“工程结构设计”的一个分支，《工程结构可靠性设计统一标准》应是铁路和公路工程结构设计的 “基础标准”。 《铁路工程结构可靠度设计统一标准》（GB50216-1994）指出，本标准“规定了以结构可靠性理论为基 础的极限状态设计基本原则和方法，应作为制定铁路桥涵、隧道、轨道路基和支档建筑物等铁路工程结 构设计规范共同遵守的准则。同时也适用于结构的施工阶段和使用阶段包括制作运输装卸和安装等”。 可见，《铁路工程结构可靠度设计统一标准》是铁路工程结构的总标准，是其它铁路桥涵设计规范制定 的基础。 《公路工程结构可靠度设计统一标准》 （GBT 50283-1999）指出，本标准“本标准按照国家标准 《工 程结构可靠度设计统一标准》GB50153—92 的基本原则编制。本标准规定的设计原则和方法是编制公路 工程各类结构规范应遵守的共同准则”。同样，《公路工程结构可靠度设计统一标准》是其它公路桥涵 设计规范制定的基础。 2.2.概念辨析概念辨析 为便于对各规范中设计基准期、设计使用年限的定义及相应参数的比较，各规范的相关内容汇总列 表如下（表 1）。 表 1. 相关标准和规范设计基准期、设计使用年限及相应参数统计表 设计基准期的 标准代号 定义及参数定义及参数 “设计规定的结构或结构构件不需进 “为确定可变作用等的取值而选用 行大修即可按预定目的使用的年限”。 的时间参数”。参数列于附录A， 参数列于附录 A，包含铁路、公路及 包含铁路、公路及房建结构。 铁路： 房建结构。铁路： 100 年；公路：小桥 100 年；公路：100 年。 30 年，中桥 50 年，大桥 100 年。 “在持久设计状况下计算结构可靠 度时考虑各项基本变量与时间关系 所取用的基准时间”。“设计基准 期宜为 50 年或 100 年”。 设计使用年限的 GB 50153-2008 GB 50216-1994概念无明确定义。年限无规定。 TB10002.1-2005 TB10002.2-2005 TB10002.3-2005 GBT 50283-1999 JTG D60-2004 JTG D62-2004 “在进行结构可靠性分析时，考虑 持久设计状况下各项基本变量与时 间关系所取用的基准时间参数”。 “桥梁结构 100 年”。 概念无明确定义。基准期无规定。 概念无明确定义。但规定“桥梁结构 应按 100 年设计使用年限”。 概念无明确定义。年限无规定。 “在进行结构可靠性分析时，考虑 持久设计状况下各项基本变量与时 JTG/TB07-01-2006 间关系所采用的基准时间参数”。 设计基准期为 100 及 50 年。 概念无明确定义。年限无规定。 从上表可以看出，其设计基准期、设计使用年限概念的定义及参数有以下区别与联系： 1） 受发布时间先后限制， 铁路和公路规范发布时间均早于新版 《工程统一标准》 （GB 50153-2008） ， 未能及时按最新标准修订，其概念定义及参数不如GB 50153-2008 完善。 2）“设计基准期”是为确定可变作用等的取值而选用的时间参数，是用于作用取值的； “设计使用 年限”是设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按预定目的使用的年限，是对结构本身的年限规 定。两者都是时间参数，但没有必然联系。 3）对“设计基准期”的定义基本是一致的， GB 50153-2008 中的定义相对宽泛，铁路、公路