近日，交通運輸部發(fā)布了《公路工程結(jié)構(gòu)可靠性設計統(tǒng)一標準》(JTG 2120—2020，以下簡稱《標準》)，作為公路工程行業(yè)標準，自2020年8月1日起施行。為便于理解《標準》的主要內(nèi)容，切實做好貫徹實施工作，現(xiàn)將《標準》制訂情況解讀如下：

　　一、背景情況

　　進入二十一世紀后，國際上工程結(jié)構(gòu)可靠性設計理論趨于成熟，基于可靠性的概率極限狀態(tài)設計方法已成為工程結(jié)構(gòu)設計的主流方法，歐盟EUROCODE規(guī)范、美國AASHTO規(guī)范等相繼發(fā)布了結(jié)構(gòu)可靠性設計規(guī)范；在國內(nèi)，國家標準《工程結(jié)構(gòu)可靠性設計統(tǒng)一標準》（GB 50153-2008）在設計理念、概念體系、設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計標準相繼發(fā)布；在公路工程使用的公路橋隧和路面設計規(guī)范新一輪修訂中，基本采用了以可靠性理論為基礎的概率極限狀態(tài)設計方法。為了進一步統(tǒng)一公路工程結(jié)構(gòu)可靠性設計的原則、方法和要求，交通運輸部組織完成了《標準》的制訂工作。

　　二、《標準》的定位與作用

　　《標準》隸屬于公路工程標準體系通用板塊的基礎模塊，定位于強制性行業(yè)標準，主要解決公路工程結(jié)構(gòu)可靠性設計的基礎理論、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)設計規(guī)范的基礎。

　　《標準》將進一步促進可靠性理論在公路行業(yè)內(nèi)的推廣應用，使公路工程結(jié)構(gòu)的設計理論更加完善，更好地指導橋隧、路面和地基等行業(yè)標準的編制，提升我國公路工程結(jié)構(gòu)設計規(guī)范的科學水平；促進行業(yè)對于可靠性管理、可靠性設計、設計使用年限、耐久性等認知的再提升，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)展的保障服務作用。

　　三、《標準》的內(nèi)容和特點

　　《標準》注重落實高質(zhì)量發(fā)展理念，對標國內(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)可靠性設計的最新研究成果及工程建設經(jīng)驗，開展了大量的理論研究與試驗驗證。《標準》的主要內(nèi)容包括：

　?。ㄒ唬┮?guī)定了公路主體結(jié)構(gòu)的設計原則?！稑藴省芬?guī)定了橋隧、地基、基礎等主體結(jié)構(gòu)的設計原則。在設計準則上，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-力學模型上，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)。

　?。ǘ┨岢隽丝煽啃栽O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，由目標可靠指標轉(zhuǎn)化為分項系數(shù)、直觀反映可靠性水平。一是明確可靠性設計的基礎理論，規(guī)定了根據(jù)目標可靠指標經(jīng)校準后、確定分項系數(shù)的方法。二是構(gòu)建實用設計方法的完整框架，增加了地震設計狀況、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。三是完善可靠性設計的細節(jié)要求，以“作用組合”取代“作用效應組合”、符合公路工程中部分結(jié)構(gòu)非線性效應突出的客觀情況；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)指標體系。橋隧結(jié)構(gòu)和路面的安全等級和目標可靠指標考慮技術(shù)等級與破壞后果等因素，設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)標準》JTG B01-2014一致。參照《公路橋涵設計通用規(guī)范》JTG D60-2015、《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》JTGD40-2011、《公路瀝青路面設計規(guī)范》JTG D50-2017和《公路隧道設計規(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。

　?。ㄋ模┰黾恿吮Ｕ显O計預期的管理要求。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“正常設計、正常施工、正常使用”條件下結(jié)構(gòu)完成預定功能的概率?！稑藴省方Y(jié)合公路行業(yè)多年來的實踐經(jīng)驗，從勘察設計、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)具有設計的可靠性。

　　四、實施注意事項

　　（一）與相關規(guī)范配套使用。《標準》使用過程中應與有關公路工程設計規(guī)范，如《公路工程技術(shù)標準》、《公路橋涵設計通用規(guī)范》、《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》、《公路瀝青路面設計規(guī)范》和《公路隧道設計規(guī)范 第一冊 土建部分》等配套使用。

　?。ǘ┚慕M織宣貫培訓?！稑藴省吩诠饭こ痰囊?guī)范編制、使用性能檢測、技術(shù)狀況評估中廣泛使用，各省（市）交通運輸主管部門、設計單位、建設單位、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，讓技術(shù)人員準確理解《標準》，合理使用《標準》，為交通基礎設施質(zhì)量的不斷提升打下良好技術(shù)基礎。

　?。ㄈ┳⒅財?shù)據(jù)積累和理論升級。在《標準》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，基于性能的設計方法，在目標設定和性能評定上都是以與失效概率一一對應的可靠指標予以量化的，對結(jié)構(gòu)性能提出全面、清晰的要求和量化指標，是概率極限狀態(tài)設計方法升級發(fā)展的方向，建議對基礎理論和設計施工管養(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。