近日，交通運輸部發(fā)布了《公路工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（JTG 2120—2020，以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》），作為公路工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，自2020年8月1日起施行。為便于理解《標(biāo)準(zhǔn)》的主要內(nèi)容，切實做好貫徹實施工作，現(xiàn)將《標(biāo)準(zhǔn)》制訂情況解讀如下：
一、背景情況
進入二十一世紀(jì)后，國際上工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計理論趨于成熟，基于可靠性的概率極限狀態(tài)設(shè)計方法已成為工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的主流方法，歐盟EUROCODE規(guī)范、美國AASHTO規(guī)范等相繼發(fā)布了結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計規(guī)范；在國內(nèi)，國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50153－2008）在設(shè)計理念、概念體系、設(shè)計方法等方面作了較大改進，之后國內(nèi)建筑、鐵路、港口工程的可靠性設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相繼發(fā)布；在公路工程使用的公路橋隧和路面設(shè)計規(guī)范新一輪修訂中，基本采用了以可靠性理論為基礎(chǔ)的概率極限狀態(tài)設(shè)計方法。為了進一步統(tǒng)一公路工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計的原則、方法和要求，交通運輸部組織完成了《標(biāo)準(zhǔn)》的制訂工作。
二、《標(biāo)準(zhǔn)》的定位與作用
《標(biāo)準(zhǔn)》隸屬于公路工程標(biāo)準(zhǔn)體系通用板塊的基礎(chǔ)模塊，定位于強制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，主要解決公路工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計的基礎(chǔ)理論、實用方法和技術(shù)等共性問題，是制修訂其他公路工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的基礎(chǔ)。
《標(biāo)準(zhǔn)》將進一步促進可靠性理論在公路行業(yè)內(nèi)的推廣應(yīng)用，使公路工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論更加完善，更好地指導(dǎo)橋隧、路面和地基等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編制，提升我國公路工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的科學(xué)水平；促進行業(yè)對于可靠性管理、可靠性設(shè)計、設(shè)計使用年限、耐久性等認(rèn)知的再提升，有利于延長公路工程的使用壽命，提升公路工程對生產(chǎn)生活和經(jīng)濟發(fā)展的保障服務(wù)作用。
三、《標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容和特點
《標(biāo)準(zhǔn)》注重落實高質(zhì)量發(fā)展理念，對標(biāo)國內(nèi)國際先進理論與方法，吸納了交通運輸行業(yè)公路工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計的最新研究成果及工程建設(shè)經(jīng)驗，開展了大量的理論研究與試驗驗證?！稑?biāo)準(zhǔn)》的主要內(nèi)容包括：
（一）規(guī)定了公路主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則?！稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了橋隧、地基、基礎(chǔ)等主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則。在設(shè)計準(zhǔn)則上，考慮安全性、耐久性和適用性三類功能的極限狀態(tài)。在數(shù)學(xué)－力學(xué)模型上，采用概率統(tǒng)計、確定材料性能和作用特性，基于構(gòu)件的破壞機理、形成功能函數(shù)的極限狀態(tài)表達式，即采用基于概率的構(gòu)件極限狀態(tài)。
（二）提出了可靠性設(shè)計的實用方法。將功能函數(shù)的極限狀態(tài)方程簡化為多項系數(shù)表達式，由目標(biāo)可靠指標(biāo)轉(zhuǎn)化為分項系數(shù)、直觀反映可靠性水平。一是明確可靠性設(shè)計的基礎(chǔ)理論，規(guī)定了根據(jù)目標(biāo)可靠指標(biāo)經(jīng)校準(zhǔn)后、確定分項系數(shù)的方法。二是構(gòu)建實用設(shè)計方法的完整框架，增加了地震設(shè)計狀況、區(qū)別于其他偶然狀況、體現(xiàn)地震作用的數(shù)據(jù)統(tǒng)計特性；規(guī)定了適用于承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的分項系數(shù)表達式。三是完善可靠性設(shè)計的細節(jié)要求，以“作用組合”取代“作用效應(yīng)組合”、符合公路工程中部分結(jié)構(gòu)非線性效應(yīng)突出的客觀情況；作用按永久作用、可變作用、偶然作用和地震作用分類，作用代表值考慮了橋涵、隧道、路面等專業(yè)特點、按不同分位值確定。
（三）搭建了協(xié)調(diào)統(tǒng)一的技術(shù)指標(biāo)體系。橋隧結(jié)構(gòu)和路面的安全等級和目標(biāo)可靠指標(biāo)考慮技術(shù)等級與破壞后果等因素，設(shè)計使用年限按可更換構(gòu)件和永久主體結(jié)構(gòu)考慮，與《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTG B01－2014一致。參照《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTG D60－2015、《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》JTGD40－2011、《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》JTG D50－2017和《公路隧道設(shè)計規(guī)范 第一冊 土建部分》JTG 3370.1－2018，材料性能按不同的概率分布分位值取用。
（四）增加了保障設(shè)計預(yù)期的管理要求。結(jié)構(gòu)達到規(guī)定的可靠度水平是有條件的，結(jié)構(gòu)可靠度是在“正常設(shè)計、正常施工、正常使用”條件下結(jié)構(gòu)完成預(yù)定功能的概率。《標(biāo)準(zhǔn)》結(jié)合公路行業(yè)多年來的實踐經(jīng)驗，從勘察設(shè)計、施工、使用全過程對可靠性管理提出了原則性的要求，以保證結(jié)構(gòu)具有設(shè)計的可靠性。
四、實施注意事項
（一）與相關(guān)規(guī)范配套使用?！稑?biāo)準(zhǔn)》使用過程中應(yīng)與有關(guān)公路工程設(shè)計規(guī)范，如《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》、《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》、《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》和《公路隧道設(shè)計規(guī)范 第一冊 土建部分》等配套使用。
（二）精心組織宣貫培訓(xùn)?！稑?biāo)準(zhǔn)》在公路工程的規(guī)范編制、使用性能檢測、技術(shù)狀況評估中廣泛使用，各?。ㄊ校┙煌ㄟ\輸主管部門、設(shè)計單位、建設(shè)單位、管養(yǎng)單位和科研院所等要結(jié)合工作實際，切實有效地做好宣貫培訓(xùn)，讓技術(shù)人員準(zhǔn)確理解《標(biāo)準(zhǔn)》，合理使用《標(biāo)準(zhǔn)》，為交通基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量的不斷提升打下良好技術(shù)基礎(chǔ)。
（三）注重數(shù)據(jù)積累和理論升級。在《標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行中，需進一步加強對公路實際工程統(tǒng)計資料的分析。此外，基于性能的設(shè)計方法，在目標(biāo)設(shè)定和性能評定上都是以與失效概率一一對應(yīng)的可靠指標(biāo)予以量化的，對結(jié)構(gòu)性能提出全面、清晰的要求和量化指標(biāo)，是概率極限狀態(tài)設(shè)計方法升級發(fā)展的方向，建議對基礎(chǔ)理論和設(shè)計施工管養(yǎng)的一體化技術(shù)措施進行研究，為我國規(guī)范體系的系統(tǒng)升級奠定基礎(chǔ)。