中美混凝土桥梁设计比较
一、现代桥梁发展概况
现代桥梁的发展主要在二战以后。二战期间，大量钢桥被破坏，预应力混凝土桥和斜拉桥开始崭露头角。1928年，法国Freyssinet工程师首先发明预应力钢筋混凝土。这种材料克服了钢筋混凝土易产生裂纹的缺点，改进了桥梁的施工方法，有效提高了桥梁的跨度。20世纪50年代，林同炎对预应力进行了更深入地研究，创造了"预应力学说"理论体系。预应力理论的完善使预应力钢筋混凝土桥梁得到了飞速发展。
60年代是斜拉桥发展的第一个高峰期。期间，斜拉桥的技术创新主要体现在两个方面：1、从稀索体系发展到密索体系，更方便拼装：2、桥面从钢桥面变到预应力混凝土桥面，以及两种材料的结合，提高了桥面的性能。这些创新使斜拉桥在很大跨度范围内成为最有竞争力的桥梁类型。
70年代，预应力技术与斜拉桥的结合产生了采用预应力混凝土桥塔和桥面的P.C.斜拉桥。其中，最著名的是法国J.Muller设计的Brottone桥，主跨为320m，其最大的拉索达到一千吨级的索力，并创造了另一种钢梁柔塔的法国风格RC，斜拉桥。同一时期，瑞士著名工程师ChristianMenn教授创造了拉桥和连续刚架桥。
80年代，预应力桥梁在发展过程中也暴露出不少问题。预应力索在水泥灌浆防腐的管道内发生严重锈蚀，引起了国际桥梁界的普遍关注。采用体外预应力索能有效地解决这一问题，同时，因为体外预应力索具有可检查、易更换的优点，用它替代体内预应力索还能减薄壁厚，减轻结构自重，所以，体外预应力索得到了快速发展。沿用水泥灌浆防腐工艺的斜拉桥拉索内，因为水泥收缩和货载作用发生断裂而使防腐失效的问题也得到了重视。
90年代，世界桥梁修建速度越来越快，跨度记录不断刷新。在建设大型桥梁的过程中，一些新材料、新工艺不断涌现。法国诺曼底桥采用了平行钢绞线拉索和施工控制技术，丹麦大海带桥采用塔墩防撞技术，日本明石海峡大桥采用高强度钢丝、塔墩深水基础和钢桥塔减震技术，日本多多罗桥采用长拉索防雨振措施，挪威Stolmasundet连续刚架桥采用预应力悬臂施工技术以及大桥健康监测和振动控制技术。新技术的发展为21世纪桥梁的继续发展奠定了坚实的基础。 二、当前混凝土桥梁设计规范具有明显的区域性
土建结构设计中美标准差异分析
1.引言
土建行业的设计规范是进行土建结构设计的重要技术文件，不仅反映了一个国家和地区的技术经济发展水平，更在结构设计方面起着重要的配置与指导作用。欧美国家对混凝土结构及耐久性的设计标准制订起步比较早，并保持着较快的更新速度，如美标平均三年就要更新一次。我国的设计标准则更新稍慢一点，且与美国标准有不少的差异点。近年来我国在国际上承担的工程项目越来越多，很多国家都要求用美国的标准设计，因此熟悉并掌握美国的标准对我国的设计人员意义極其重大。本文就中美两国设计标准的突出差异点以混凝土结构设计规范和构件在受力设计计算的差异性为突破口，对两国标准的异同进行了初步分析与探讨。
2. 结构设计规范的差异性
2.1 设计原则
我国的混凝土结构设计规范[Code for Design of Concrete Structure]（GB50010一2010）和美国房屋建筑混凝土结构规范（ACI 318-05）及条文说明之间存在有很大的差异。我国规范通常采用以概率统计为基础的极限状态设计法，以可靠指标度量结构构件的可靠度，并采用分项系数的设计表达式进行设计。而美国规范则是以可靠度理论为基础的，所采用的设计表达式并没有分项系数。从一定程度上来说，美国的混凝土结构设计所采用的可靠度表达方式虽与我国的规范有一定的相似之处，但在设计荷载和材料强度的取值标准上以及可靠度的表达方式上与我国规范有着不容忽视的区别[1]。
2.2 恒载取值
美国的ACI 318-05规范中的恒载是指那些在结构使用期限内，大小不变和位置相对固定的荷载，即我国规范中的永久荷载。通常恒载的主要部分是结构自重，可根据构件的设计形状、尺寸和材料重度进行精确计算。对于楼盖填充物、楼板面层和顶棚抹灰等一般计入恒载，且还要考虑管道和灯具的悬吊荷载。
2.3 活载取值
关于活载的取值范围和荷载组合系数，我国的土建设计荷载标准与美国的都存在有较大的差异。我国的活载取值及组合系数都是建立在大量的调查和实测基础上，经过概率统计及对结构安全度采用近似概率法进行分析后得出来的，是建立在一定的安全度上的[2]。
中美抗震设计规范地震作用主要参数比较和转换
首先是地震烈度。中美两国使用不同的地震烈度评定标准，分别是中国的《地震烈度评定标准》和美国的《修订版美国地震工程规范》。虽然两者评定标准不同，但通过一定的转换关系可以相互对应。一种常用的转换方法是根据地震烈度的描述特征进行转换，例如中国的6度和美国的VI度可以相对应。
其次是地震波参数。中美两国在地震波参数的选择上也存在一些差异。中国抗震设计规范使用的是近场地震动参数，采用的是地震动参数的峰值加速度、峰值速度和峰值位移。而美国抗震设计规范则更加重视地震波的频谱特性，使用地震动参数的响应谱来刻画地震动的强度和频率分布。因此，在进行参数转换时，需要考虑两种参数的差异性。
地震地表运动参数是指地震波对地表运动的影响程度。中美两国地震地表运动参数的比较可以从地震波的强度和持续时间来进行。一般来说，美国的地震波相对剧烈，持续时间较短，而中国的地震波相对较弱，持续时间较长。因此，在抗震设计中，美国更加注重地震波的峰值参数，而中国更加注重地震波的累积效应。
最后是地震力参数。地震力参数是地震作用对建筑物结构产生的力的描述，包括地震力系数、反应谱和地震效应系数等。中美两国在地震力参数的设计上也存在一定的差异。美国抗震设计规范更加注重结构的抗震性能，采用地震力系数或反应谱方法来计算结构的抗震力。而中国抗震设计规范则更加注重结构的整体性能，采用地震效应系数方法来计算地震力，将地震力转化为与结构性能有关的地震效应。 总体而言，中美抗震设计规范地震作用主要参数的比较和转换需要考虑地震烈度、地震波参数、地震地表运动参数和地震力参数等因素。这些参数在不同的设计规范中有着不同的侧重和表述方式。在实际应用中，需要根据具体的结构和地震情况进行参数的选择和转换，以确保结构的抗震性能和安全性。
中美抗震设计规范地震作用主要参数比较和转换
严奉婷 张炎
(武汉锅炉股份有限公司 湖北 武汉 430205)
摘 要：本文从概念上分析了中国、美国抗震设计规范的不同，提出关于影响地震作用的部分因素（阻尼比，场地类别，周期，设计地震动参数等）在中美规范中的转换，为今后国际项目抗震设计提供参考。
关键词：抗震设计；设计地震动参数；场地类别；转换；比较
COMPARISON AND CONVERSION OF MAIN PARAMETERS BETWEEN CHINESE CODES AND
USA CODES IN CALCULATING SEISMIC LOADS
Yan Fengting Zhang Yan
(Wuhan Boiler Company Limited, Wuhan, Hubei, 430205)
Abstract This paper presents a conceptive comparison of the seismic code among the seismic design codes of China and USA.
It presents the conversion of main parameters (damping, site classification, period, parameters of ground motion etc.) in
calculating seismic loads. Hope to provide a little help for the seismic design in the future.
Keywords：seismic design; parameters of ground motion; site classification;
conversion; comparison
由于电力市场的国际化，对于需要走向国际市场的国内锅炉行业来说，各个地区会根据不同规范提出相应的地质条件，如何转换为设计规范的相应地质条件成了十分实际的问题。本文就影响地震作用计算的因素如重要性系数、场地类别、地震动参数、周期等进行了中、美的比较，并给出相应的转换。
