设计使用年限50年以上港口工程结构设计指南JTS-T200-2023.docx

中华人民共和国行业标准设计使用年限50年以上港口工程结构设计指南JTS/T2002023主编单位：中交水运规划设计院有限公司批准部门：中华人民共和国交通运输部施行日期：2024年3月1日人及未造*版社股修中偃公司交通运输部关于发布设计使用年限50年以上港口工程结构设计指南的公告2023年第65号现发布设计使用年限50年以上港口工程结构设计指南(以下简称指南)。指南为水运工程建设推荐性行业标准，标准代码为JTS/T200-2023,自2024年3月1日起施行。指南由交通运输部水运局负责管理和解释，实施过程中具体使用问题的咨询，由主编单位中交水运规划设计院有限公司答复。指南文本可在交通运输部政府网站水路运输建设综合管理信息系统"水运工程行业标准”专栏(mwtismot.govcnsyportalSybZ)查询和下载。特此公告。中华人民共和国交通运输部2023年12月29日制定说明本指南是根据202眸度水运工程标准编制计划要求，由交通运输部水运局组织有关单位例入调查研究、广泛征求意见、不断修改完善，编制而成。我国港口工程建设经过多年发展，在港口工三结构设计方面积累了成熟的经验，对保障我国永久性港口工程满足设计使用年限50年的要求起到了重要作用。随着设计使用年限50年以上的工程建设需求的进一步增加，为指导设计使用年限50年以上的港口工程结构设计，在总结国内外相关实践经验的基础上，结合港口工S结构特点，制定本指南。本指南共分7章3个附录，并附条文说明，主要包括作用、结构选型与分析、极限状态设计和耐久性设计等技术内容。本指南主编单位为中交水运规划设计院有限公司，皴单位为大连理工大学、中交四航工程研究院有限公司、中交第四航务工程局有限公司、中交上海三航科学研究院有限公司和天津大学。本指南编写人员分工如下：1总则：杨国平胡家顺2术语：李荣庆杨国平3基本规定：杨国平胡家顺李荣庆4作用：胡家顺贡金鑫杨国平李荣庆吴哲丰任增金陈际丰陈志乐张立斌王安华储小欢施凌吕亭豫檀会春5结构选型与分析：胡家顺杨国平李荣庆王元战6极限状态设计：杨国平胡家顺李荣庆7耐久性设计：杨国平贡金鑫胡家顺王胜年范志宏李荣庆吴锋附录A:贡金鑫李荣庆附录B:范志宏李荣庆附录C:檀会春本指南于2023年10月19日通过部审，2023年12月29日发布，自2024年3月1日起施行。本指南由交通运输部水运局负责管理和解释。各单位在执行过程中发现的问题和意见，请及时函告交通运输部水运局（地址：北京市建国门内大街11号，交通运输部水运局技术管理处，邮政编码：100736）和本指南管理组（地址：北京市东城区国子监街28号，中交水运规划设计院有限公司，电话：01084199239,邮政编码：100007）,以便修订时参考。目次1总则(1)2术语(2)3基本规定(3)4作用(5)4.1 一般规定(5)4.2 堆货荷载和人群荷载(5)43起重运输机械荷载(5)4.4 铁路列车荷载(6)4.5 汽车荷载(6)4.6 船舶荷载(6)4.7 风荷载(6)4.8 冰荷载(7)4.9 水流力(7)4.10 波浪力(7)4.11 土压力(8)4.12 地震作用(8)4.13 温度作用(8)4.14 外加位移和变形(9)4.15 水位(10)4.16 偶然作用(10)5结构选型与分析(11)5.1 结构选型(11)5.2 结构分析(11)6极限状态设计(13)6.1 一般规定(13)6.2 承载能力极限状态(13)6.3 正常使用极限状态(14)7耐久性设计(15)7.1 一般规定(15)7.2 混凝土结构(16)7.3 钢结构(29)7.4 维护要求(31)附录A海水环境混凝土结构设计使用年限校核算例(34)A.1设计条件(34)A.2使用年限计算(34)A.3设计使用年限校核(36)附录B淡水碳化环境混凝土结构设计使用年限校核算例(37)8.1 设计条件(37)8.2 使用年限计算(37)8.3 设计使用年限校核(38)附录C本指南用词说明(39)引用标准名录(40)附加说明本指南主编单位、参编单位、主要起草人、主要审查人、总校人员和管理组人员名单(41)条文说明(43)1总贝!11.0.1为指导设计使用年限50年以上的港口工程结构设计，做到安全可靠、耐久适用、技术先进和经济合理，制定本指南。1.0.2本指南适用于设计使用年限50年以上的新建港口工程主体结构设计。1.0.3设计使用年限50年以上的港口工程结构设计除应执行本指南的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语2.0.1设计使用年限DeSignSerViCeLife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。2.0.2耐久性极限状态DurabilityLimitState结构或构件因耐久性损伤造成某项性能降低或丧失而不能满足要求的极限状态。2. 0.3抗冻耐久性指数Freeze-thawReeistanceFactor采用标准试验方法、经规定次数快速冻融循环后混凝土的动弹性模量与初始动弹性模量的比值，通常以百分数表示。2.0.4耐久性定量设计QuantitativeDurabilityDesig以结构耐久性极限状态为准则，根据结构所处环境条件和使用荷载条件，通过结构、材料和构造等参数与使用年限的关系，计算验证预定条件下结构可以达到的设计使用年限。3基本规定3.0.1符合下列条件的码头、防波堤等港口工程主体结构可适当提高结构的设计使用年限，取50年以上：(1)对设计使用年限有特殊耍求；(2)具有重要战略意义或重要经济意义。3.0.2设计使用年限50年以上的港口工程主体结构，其设计使用年限可根据使用要求或全寿命成本最优确定。3.0.3结构不可更换构件的设计使用年限应与结构设计使用年限相同，可更换构件的设计使用年限可低于结构的设计使用年限，并应在设计文件中明确规定。3. 0.4结构在设计使用年限内应满足下列功能要求：(1)在正常施工和正常使用时，能安全承受设计规定的各种作用；(2)在正常使用时具有良好的工作性能；(3)在正常维护下具有足够的耐久性能；(4)在设计地震状况下主体结构不丧失承载能力；有特殊要求时，在发生设定的偶然事件下，主体结构仍能保持整体稳定。3.0.5港口工程结构设计应遵守下列原则：(1)选择合适结构形式；(2)合理选择结构体系，正确进行分析和设计；(3)执行质量控制标准；(4)做好耐久性和维护设计；(5)采取有效的防护措施。3.0.6港口工程结构设计时，应分析下列因素对结构耐久性的影响：(1)预期的使用要求；(2)预估的环境条件；(3)材料和制品的性能；(4)结构体系的选择；(5)构件形状和结构细部构造；(6)施工质量和控制水平；(7)特殊的保护措施；(8)设计使用年限内要进行的维护。3.0.7港口工程结构设计宜采用以概率理论为基础、以分项系数表达的极限状态设计方法，有条件时可直接采用可靠指标设计方法。3.0.8设计应对勘测、观测、试验、施工、使用等提出相应的质量控制要求，并应提出结构在使用期的定期检测和维护技术要求。3.0.9港口工程结构设计时，应根据结构失效可能产生的危及人的生命安全、造成经济损失以及影响社会和环境等后果的严重程度采用不同的安全等级。港口工程结构安全等级的划分应符合表3.0.97的规定。不同结构安全等级的重要性系数，不应小于表3.0.9-2中的数值。表3.0.9-1港口工程结构的安全等级安全等级失效后果适用范围一级很严重有特殊安全要求的结构二级严重一般港口工程结构三级不严重临时性港口工程结构表3.0.82不同结构安全等级的重要性系数结构安全等级一级二级三级束要性系数丫1.11.00.9注；皱全微为密的8z11睨构，当安全有特殊要求时，。可适当提高；自然船复张敏有醐时，丫。而由辗高。3.0.10港口工程结构与其组成部分宜取相同的安全等级，必要时可提高其中某些结构构件的重要性系数。3.0.11码头结构的构造应符合现行行业标准码头结构设计规范(JTS167)的有关规定；防波堤与护岸结构的构造应符合现行行业标准防波堤与护岸设计规范(JTS154)的有关规定。3.0.12码头附属设施设计应以使用安全、方便且便于维护等为原则，并应符合现行行业标准码头附属设施技术规范(JTS169)的有关规定。3.0.13环境对材料、岩土、构件和结构性能的影响无法忽略时，应在结构安全性和耐久性等设计中根据其产生的影响采取相应措施，有条件时应进行定量分析。3.0.14码头和防波堤应合理设置永久观测点，宜采用自动化手段进行健康监测。观测点的布置应根据观测要求、建筑物结构形式和所处的自然环境确定，并能全面反映建筑物的工作状态。观测应符合现行行业标准水运工程水工建筑物原型观测技术规范(JTS235)的有关规定；健康监测应符合现行行业标准港口水工建筑物结构健康监测技术规范(JTS/T312)和水运工程自动化监测技术规范(JTS/T305)的有关规定。3.0.15结构设计应结合使用要求等，提出垂直位移和水平位移的控制要求。3.0.16设计应提出在码头、防波堤和护岸结构施工过程中采取必要防护措施的要求。4作用4.1 一般规定4.1.1 确定设计使用年限50年以上港口工程结构上的作用，应考虑港口的发展，留有适当的余地。4.1.2 港口工程结构设计时，应考虑结构上可能出现的各种直接作用和间接作用。4.1.3 港口工程结构上的作用按随时间的变化可分为永久作用、可变作用和偶然作用。永久作用应包括自重力、预加应力、由土重力和永久荷载引起的土压力、固定水位的静水压力和浮托力等；可变作用应包括堆货荷载、人群荷载、起重运输机械荷载、铁路列车荷载、汽车荷载、载货缆车荷载、船舶荷载、风荷载、冰荷载、水流力、波浪力、可变作用引起的土压力、水位变化引起的作用、施工荷载等。4.1.4 施工荷载应根据码头的结构形式并结合施工条件、施工工艺和设备等综合确定。4.1.5 自重力应以标准值作为代表值。自重力的标准值可按结构的设计尺寸和材料的平均密度、固定设备的质量计算确定。4.2 堆货荷载和人群荷教4 .2.1码头集装箱荷载标准值应符合现行行业标准港口工程荷载规范(JTS144-1)的有关规定。5 .2.2除集装箱荷载外，码头堆货荷载和人群荷载的标准值宜按现行行业标准港口工程荷载规范(JTS144-1)规定的数值乘以设计使用年限调整系数确定。设计使用年限调整系数可按表4.2.2采用。表4.22码头堆货球和人群襦脚t使ffl年限调按系数Y.结构设计使用年限(年)5075100120Yt1.001.051.101.15注：设计使用年限处于表中档次之间时，可按线性内插确定。4.3起重运输机械荷裁4.3.1 起重运输机械荷载标准值应根据装卸工艺选用的机型和实际使用的起重量、幅度等确定。4.3.2 缺乏实际资料时，港口大型机械荷载标准值应符合下列规定。4 .3.2.1工作状态下的荷载标准值可按现行行业标准港口工程荷载规范(JTS144-1)取值。5 .3.2.2非工作状态下的荷载标准值，应采用与设计使用年限相对应重现期的风荷载计算确定。4.3.3缺乏实际资料时，普通流动起重机械和除港口大型起重机械外的起重运输机械荷载标准值可按现行行业标准港口工程荷载规范(JTS14M)取值。4.4 铁路列车荷载4.4.1 铁路列车荷载标准值可按现行行业标准铁路列车荷载图式(TB/T3466)确定。4.4.2 码头结构可不考虑由列车产生的离心力、制动力和牵引力。港内高架栈桥结构所受的离心力、制动力和牵引力，应符合现行行业标准铁路桥涵设计规范(TB10002)的有关规定。4.5 汽车荷载4.5.1 汽车荷载标准值可按现行行业标准港口工程荷载规范(JTS1441)确定，必要时应根据现状车型和未来发展趋势论证确定。4.5.2 车辆在码头上的布置方式，应按其可能出现的情况进行排列。4.5.3 汽车荷载的冲击系数，透空式码头结构可取L11.3,装载钢铁或用抓斗装载散货时，冲击系数应取大值；实体式码头结构可不计冲击系数。4.5.4 对引桥或栈桥结构，汽车引起的制动力和离心力，可参照现行行业标准公路桥涵设计通用规范(JTGD60)的有关规定，并结合港口的具体情况适当降低。4.6 船舶荷载4.6.1 船舶荷载计算方法应符合现行行业标准港口工程荷载规范(JTS144-1)的有关规定。4.6.2 对于掩护条件不良或受过往船只船行波影响明显的码头，系缆结构设计应考虑正常工况和非正常工况，并应符合下列规定。46.2.1正常工况计算方法应符合现行行业标准港口工程荷载规范(JTS14M)的有关规定。4.6.2.2非正常工况下，系缆力标准值应基于系泊点缆绳的破断力进行计算，分项系数取1.0。46.2.3对于开敞式码头，单个系泊点上布置多个快速脱缆钩时，设计时应根据船舶上配置的缆绳绞车考虑非正常工况。资料不足时，可考虑2根缆绳同时达到破断力，其余缆绳达到船舶绞车刹车荷载，刹车荷载可取缆绳破断力的0.6倍。4.7风荷载4.7.1 计算风荷载所用的基本风压应选取重现期为设计使用年限的基本风压，基本风压的确定应符合下列规定。4.7.1.1当地有25年以上的最大风速实测资料时，应通过统计分析确定。4.7.1.2当地年最大风速资料不足25年时，宜与附近地区有长期资料或有规定基本风压的风压值进行对比后确定。4.7.1.3缺乏实测资料时，可按表4.7.1根据不同重现期风压比值确定。表47.1不同重现期的风压比值重现期（年）5075100120风压比值1.001.061.101.13注：重现期处于表中档次之间时，可按线性内插确定。4.7.2风荷载计算应符合现行行业标准港口工程荷载规范（JTSl44-1）的有关规定。4.8 冰荷载4.8.1 单层平整冰计算冰厚、冰的单轴抗压强度标准值和冰的弯曲强度标准值宜根据多年统计实测资料按不同重现期取值，重现期不应小于结构设计使用年限。4.8.2 冰荷载计算应符合现行行业标准港口工程荷载规范（JTS144-1）的有关规定。4.9 水流力4.9.1 水流设计流速应取建筑物所处范围内在结构设计使用年限内可能出现的最大流速，最大流速可采用最大平均流速，也可根据相应表面流速推算。4.9.2 对于海港工程，海流可能最大流速可取潮流可能最大流速与风海流可能最大流速的矢量和。4.9.3 9.3对于河港工程，设计流速的确定应符合现行行业标准港口与航道水文规范GTS145）的有关规定。4.9.4 水流力计算应符合现行行业标准港口工程荷载规范（JTS144T）的有关规定。4.10 波浪力4.10.1 码头结构设计应选取与设计使用年限对应的波浪重现期标准，确定波浪要素。与设计使用年限对应的波浪重现期可按下式确定：争号（4.10.1）式中Tm一设计使用年限Tl对应而重现期（年）；Tn与设计基准期T对应的重现期（年）；T1结构设计使用年限（年）;T设计基准期（年），取50年。4.10.2 防波堤和护岸结构设计应综合考虑损坏后果、经济成本和维护条件，经论证分析后确定设计波浪标准。波浪重现期可取13倍设计使用年限，特别重要的防波堤结构，波浪重现期可取3倍设计使用年限以上。4.10.3 设计波浪标准的确定宜考虑设计使用年限增加后，气候条件和统计数据样本数量变化对统计要素不确定性的影响。4.10.4 波浪对建筑物的作用计算应符合现行行业标准港口与航道水文规范(JTS145)的有关规定。4.11 土压力4.11.1 土体自重引起的士压力标准值应按现行行业标准码头结构设计规范(JTS167)计算。4.11.2 可变作用引起的士压力标准值，应采用与设计使用年限相对应的可变作用标准值进行计算，计算方法应符合现行行业标准码头结构设计规范(JTS167)的有关规定。4.12 地震作用4.12.1 结构抗震设计地震动参数宜通过场地地震危险性分析确定，除液化天然气码头和储罐区护岸外，应采用设计使用年限内超越概率10%的地震动参数。4.12.2 液化天然气码头和储罐区护岸的抗震设计地震动参数应符合下列规定。4.12.3 2.1操作基准地震工况应采用设计使用年限内超越概率10%的地震作用水准作为设计地震，结构重要性系数应采用1.1。4.12.4 2.2安全停运地震工况应采用设计使用年限内超越概率2%的地震作用水准作为设计地震，结构重要性系数可取1.0。4.12.5 无地震危险性分析结果时，地震动参数可根据不同设计使用年限按下式确定：A=LgA(4.12.3)式中Ay不同设计使用年限对应的地震动参数；Yim考虑设计使用年限的地震动参数调整系数，按表4.12.3确定；A设计使用年限50年的地震动参数，按现行行业标准水运工程抗震设计规范(JTS146)的有关规定取值。表4.12.3考虑设计使用年限的地震动弁数调整系数y。结构设计使用年限(年)5075100120YtE1.01.21.31.4注：设计使用年限处于表中档次之间时，可按线性内插确定。4.12.4地震作用和结构抗震验算方法应符合现行行业标准水运工程抗震设计规范(JTS146)的有关规定。4.13温度作用4.13.1 港口工程结构设计需要考虑温度作用时，应根据工程所在地具体情况、结构材料和施工条件等因素计算温度作用效应。4.13.2 13.2温度作用应考虑气温变化、太阳辐射和使用热源等因素，作用在结构或构件上的温度作用应采用其温度的变化来表示。4.13.3 3计算结构或构件的温度作用所采用的材料线膨胀系数可按表4.13.3确定。表413.建用材料的线腾胀系数材料线膨胀系数(XlO-6/C)混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土10钢材12砌体6、104.13.4 温度作用可按均匀温度作用计算，作用标准值计算应符合下列规定。4.13.4.1 结构最大温升工况和结构最大温降工况，均匀温度作用标准值应分别按式(4.13.4-1)和式(4.13.4-2)计算。T=T,m-To,min(4.13.4-1)Ty=T,min-To,m(4.13.4-2)式中AT2,结构最大温升工况均匀温度作用标准值(°C);T,mm结构最高平均温度();T0,h结构最低初始平均温度();T结构最大温降工况均匀温度作用标准值(C);,m结构最低平均温度(°C);To,m一一结构最高初始平均温度(oC)o4.13.4.2 结构最高平均温度和最低平均温度宜分别根据基本气温按热工学的原理确定。对于暴露于室外的结构或施工期的结构，宜根据结构的朝向和表面吸热性质考虑太阳辐射影响。4.13.4.3 基本气温可采用与设计使用年限一致重现期的月平均最高气温和月平均最低气温。4.13.4.4 结构的最高初始平均温度和最低初始平均温度应根据结构的合拢或形成约束的时间确定，或根据施工时结构可能出现的温度按不利情况确定。4.13.4.5 温度作用分项系数可采用L4。4.1 的如位移和变形4.1.1 1港口工程结构设计时，应分析设计使用年限内可能出现的外加位移和变形对结构的影响。4.1.2 2设计使用年限内可能出现外加位移和变形时，应根据结构设计使用年限内可能出现的最大位移或变形值进行结构分析。4.1.3 3外加位移和变形下的结构分析宜考虑结构与地基相互作用，其引起的作用效应可作为永久作用参与作用效应组合。4.15 水位4.15.1 海港工程中的设计高水位和设计低水位，应按现行行业标准港口与航道水文规范(JTSI45)的有关规定确定。海港工程中的极端高水位和极端低水位，应按不小于结构设计使用年限的重现期对应的设计水位确定，其中直接掩护罐区的护岸防浪墙顶高程确定时，极端高水位重现期应按式(4.10.1)确定。4.15.2 河港工程中设计低水位应按现行行业标准港口与航道水文规范。TS145)的有关规定确定。河港工程中设计高水位按多年历时保证率确定时，多年历时保证率应按现行行业标准港口与航道水文规范QTS145)的有关规定确定；按重现期确定时，重现期应按式(4.10.1)确定。4.15.3 水位变化引起的自重力、土压力、剩余水压力、波浪力等作用的变化，应经计算分析确定。4.16 偶然作用4.16.1 港口工程结构设计中，有特殊要求时应考虑偶然作用。4.16.2 偶然作用设计值可根据经验和经济性确定。5结构选型与分析5.1 结构选型5.1.1 港口工程结构形式应根据使用要求、环境条件、施工条件、使用年限和维护条件等进行技术经济比较经综合分析选定；应采用对危害反应不敏感、耐久性好、便于维护的结构形式。5.1.2 码头结构宜采用重力式结构、高桩结构或板桩结构等形式。采用高桩结构时，基桩宜采用钢管桩、混凝土灌注桩、预应力高强混凝土管桩等；采用板桩结构时，前墙宜采用钢板桩、地下连续墙等。5.1.3 3防波堤与护岸宜采用斜坡式结构或重力式直立结构等。5.1.4 码头结构构件宜采用钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、钢结构。防波堤护面块体宜选用混凝土块体或块石。5.2 结构分析5.2.1 结构分析应包括作用分析、作用效应分析和抗力分析。5.2.2 结构分析应以结构理论和工程实践经验为基础，可采用理论计算、数值模拟、模型试验或原型试验等方法，宜按基础与上部结构共同作用进行分析。5.2.3 2.3结构分析采用的基本假定和计算模型应能合理描述所选择的极限状态下的结构反应。5.2.4 缺乏合适结构计算模型或现有计算方法精确度达不到要求时，结构的作用、作用效应、破坏形态或结构抗力应通过试验确定。基于试验模型的设计应符合现行国家标准港口工程结构可靠性设计统一标准（GB50158）的有关规定。5.2.5 波浪、水流、冰凌等条件比较复杂时，码头结构设计宜结合必要的模型试验，合理确定具体结构的形式、尺度及构造。5.2.6 防波堤结构应进行断面波浪模型试验验证，波浪、水流或地形等条件比较复杂时，应进行三维整体或局部整体物理模型试验。5.2.7 结构按承载能力极限状态设计时，根据结构和材料对作用的反应，可采用线性理论或非线性理论计算。结构按正常使用极限状态设计时，可采用线性理论计算，必要时应采用非线性理论计算。5.2.8 结构分析应考虑岸坡变形、冲刷、淤积、土体沉降等因素对结构的不利影响。5.2.9 材料和岩土的性能应符合下列规定。5.2.9.1 钢筋、混凝土的物理力学性能应符合现行行业标准水运工程混凝土结构设计规范（JTSI51）的有关规定，钢材的物理力学性能应符合现行行业标准水运工程钢结构设计规范（JTSl52）的有关规定。5.2.9.2 岩土性能指标可通过原位测试、室内试验等直接或间接的方法确定，并应考虑钻探取样扰动、室内外试验条件与实际工程条件的差别等因素影响。5.2.9.3 土工合成材料性能应符合现行行业标准水运工程土工合成材料应用技术规范（JTS"148）的有关规定。5.2.10 地基设计应符合现行行业标准水运工程地基设计规范（TTS147）的有关规定；桩基设计应符合现行行业标准水运工程桩基设计规范（JTS147-7）和码头结构设计规范（JIS167）的有关规定。5.2.11 桩断面尺寸、沉箱尺寸、回填砂石断面尺寸等几何量变异性较小的结构或构件，几何量可采用确定值，并在设计中规定。变异性较大的地形、地质分层、冲刷、淤积、土体沉降等几何量应采用设计值并应分析其变化对结构的不利影响。6极限状态设计6.1 一般规定6.1.1 港口工程结构设计采用的作用应包括永久作用、可变作用和地震作用，有特殊耍求时可考虑偶然作用。作用取值应符合第4章的有关规定。6.1.2 港口工程结构设计时应对不同的设计状况进行分析，设计状况宜分为下列状况：(1)持久状况，持续时段与设计使用年限相当的设计状况；(2)短暂状况，在结构施工和使用过程中一定出现，而与设计使用年限相比，持续时段较短的设计状况，包括施工、维修和短期特殊使用等；地震状况，结构遭受地震作用时的设计状况；偶然状况，偶发的使结构产生异常状态的设计状况，包括非正常撞击、火灾、爆炸等。6.1.3 根据港口工程结构的设计状况，结构设计应符合下列规定。6.1.3.1 持久状况应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。6.1.3.2 短暂状况应进行承载能力极限状态设计，可根据需要进行正常使用极限状态设计。6.1.3.3 地震状况应进行承载能力极限状态设计。6.1.3.4 有特殊要求时，也可对偶然状况进行承载能力极限状态设计或防护设计。6.1.4 港口工程结构设计时，所选择的极限状态应采用相应的结构可能同时出现作用的最不利组合。6.1.5 极限状态设计中的设计水位取值应符合国家现行标准港口工程结构可靠性设计统一标准(GB50158)和水运工程抗震设计规范(JTS146)的有关规定。6.2 承载能力极限状态6.2.1 港口工程结构承载能力极限状态设计表达式应满足下式要求：YoS4<R4(6.2.1)式中丫。不同结构安全等级的重要性系数，按表3.0.9-2取值；S4一作用组合的效应设计值；R4一抗力设计值。6.2.2 承载能力极限状态设计应采用作用的持久组合、短暂组合和地震组合，有特殊要求时可采用作用的偶然组合。6.2.3 持久组合、短暂组合、偶然组合的效应设计值和抗力设计值应符合现行行业标准码头结构设计规范(JTSl67)、防波堤与护岸设计规范(JTS154).水运工程混凝土结构设计规范(JTS)和水运工程钢结构设计规范(JTS152)等的有关规定。6.2.4 地震组合应符合下列规定。6.2.4.1 地震作用标准值应按第4.12节的规定确定。6.2.4.2 地震作用计算方法和设计表达式应符合现行行业标准水运工程抗震设计规范(JTS146)的有关规定。6.3 正常使用极限状态6.3.1 正常使用极限状态设计表达式应满足下式要求：S4<G(6.3.1)式中S4作用组合的效应设计值，包括变形、裂缝宽度和沉降量等；C结构规定限值，包括规定的最大容许变形、裂缝宽度和沉降量等，应符合现行行业标准水运工程混凝土结构设计规范(JTS151)等的有关规定。6.3.2 正常使用极限状态设计应根据不同设计l三l的，分别采用作用的标准组合、频遇组合和准永久组合，各种组合下的效应设计值和抗力设计值应符合现行行业标准码头结构设计规范(JTS167)、防波堤与护岸设计规范(JTS154)>水运工程混凝土结构设计规范(JTS151)和水运工程钢结构设计规范(JTS152)等的有关规定。7耐久性设计7.1一般规定7.1.1 港口工程结构耐久性宜根据结构设计使用年限和结构所处的环境，并考虑施工条件、维护便利性和全寿命成本等因素进行设计。7.1.2 港口工程结构耐久性设计前应进行腐蚀环境调查，调查内容应包括水文、气象，水体氯离子含量、PH值、电阻率，水污染情况和周边其他环境侵蚀介质等。7.1.3 结构受到环境多重腐蚀因素共同作用时;设计应分别满足每种腐蚀单独作用下的耐久性要求，并应考虑多重腐蚀共同作用时的相互影响。7.1.4 港口工程结构所处环境类别可按表7.1.4的规定进行环境类别划分。«7.1.4港口耳序号环境类别腐蚀特征1海水环境氯盐作用下引起混凝土中钢筋锈蚀2淡水环境一般淡水水流冲刷、溶蚀混凝土和大气环境下混凝土碳化引起钢筋锈蚀3冻融环境冰冻地区冻融循环导致混凝土损伤4化学腐蚀环境硫酸盐等化学物质对混凝土的腐蚀7.1. 5不同环境类别混凝土结构和钢结构应按腐蚀作用程度进行部位或腐蚀条件划分，所处部位或腐蚀条件的划分应符合现行行业标准水运工程结构耐久性设计标准(JTS153)的有关规定。7.1.6 设计时宜选用耐久性良好的材料，并应明确材料的性能指标。7.1.7 港口工程结构耐久性极限状态可按下列标准确定：(1)海水环境和淡水碳化环境下钢筋混凝土结构以钢筋锈蚀导致保护层出现顺筋裂缝时的状态为耐久性极限状态；(2)海水环境和淡水碳化环境下预应力桩基和采用钢绞线、钢丝的预应力混凝土构件，以氯离子侵入混凝土或混凝土碳化导致预应力筋发生锈蚀时的状态为耐久性极限状态；采用螺纹钢筋作为预应力筋的预应力构件以钢筋锈蚀导致保护层出现顺筋裂缝时的状态为耐久性极限状态；(3)冻融环境和化学腐蚀环境下以混凝土保护层出现损伤，但尚未明显损害构件的承载力和混凝土保护层对钢筋保护时的状态为耐久性极限状态；(4)钢结构按钢构件腐蚀平均截面积损失达到设计预留的腐蚀裕量时的状态为耐久性极限状态。7.1.8 处于浪溅区、水位变动区和大气区的钢筋混凝土和预应力混凝土结构，除应符合现行行业标准水运工程结构耐久性设计标准(JTS153)的有关规定外，尚应进行耐久性定量设计。7.1.9 海水环境港口工程混凝土结构水位变动区和浪溅区部位，宜采用高性能混凝土，并宜采取必要的附加防腐蚀措施。桩基透空式结构水位变动区和浪溅区部位应采用高性能混凝土，并应采取必要的附加防腐蚀措施。7.1.10港口工程钢结构耐久性设计应采用预留腐蚀裕量与防腐蚀措施联合防护的方式。7.1.11 港口工程结构耐久性维护应体现预防为主的原则，并应具有连续性和及时性，包括日常检查、定期检测评估和适时维修等。7.1.12 港口工程结构宜安装耐久性监测装置，长期动态获取混凝土中氯离子渗透与钢筋锈蚀情况、钢结构腐蚀速率与保护电流等参数信息，实时掌握结构耐久性健康状况。7.2混凝土结构结构和构件形式1.1.1 2.1钢筋混凝土构件和预应力混凝土构件宜采用工厂预制。1.1.2 结构的表面应有利于排水，应避免水和有害物质在结构的表面积聚，不宜在接缝或止水构造处排水。1.1.3 结构布置应有利于通风，对水汽易于聚积、通风条件差的混凝土结构宜采取设置透气孔等措施。1.1.4 构件截面几何形状应简单、平顺，减少棱角、突变和应力集中，暴露部位构件的最小截面尺寸应符合下列规定。7.2.4.1直线形构件的最小边长不宜小于混凝土保护层厚度的6倍。7.2.4.2曲线形构件的最小曲率半径不宜小于混凝土保护层厚度的3倍。7.2.5 结构形式应便于对关键部位进行维护，并应设置检查、检测、维修的通道。7.2.6 结构构件应便于施工，易于成形。1.1.1 2.7对处于腐蚀较严重部位的构件，应考虑按可更换构件设计的可能性，无法更换的构件可适当提高结构的耐久性。构造7.2.8 结构易受漂流物、流冰撞击或水流冲击剧烈的部位，宜采取必要的耐冲击和耐磨损措施。7.2.9 预应力混凝土结构宜采用整体构件，采用节段拼装式或用预应力筋连接相邻构件成为整体时，应在拼接处采取保证预应力筋密封和防腐蚀性能的保护措施。7.2.10 预应力混凝土结构中的预应力筋应根据具体情况采取表面保护、孔道灌浆等措施，外露的锚固端应采取封锚和混凝土表面处理等措施。7. 2.11依托主体结构的电接地钢筋应独立设置。7.12.12 混凝土构件施工期的吊环、紧固件、连接件在构件安装就位后应割除并作表面保护。对浇筑在混凝土中并长期暴露的金属部件应采取必要的防腐蚀措施，并宜与混凝土中的钢筋绝缘。7.12.13 由于结构变形、不均匀沉降、混凝土收缩或温度效应引起的混凝土应力，应通过合理选择结构体系和支座、合理设置分缝、配置适量钢筋等措施将其控制在允许范围内。7.12.14 施工缝、伸缩缝等的设置宜避开环境作用不利的部位，否则应采取有效的保护措施。7.2.15构件截面配筋在满足混凝土浇筑前提下应符合下列规定。7.2.15.1位于海水环境浪溅区、水位变动区的钢筋混凝土构件受力钢筋直径不宜大于0.4倍的混凝土保护层厚度。7.2.15.2有控制温度或收缩裂缝要求的混凝土构件应配置分布钢筋，分布钢筋的问距不宜大于80mm,钢筋宜采用直径不大于12mm的带肋钢筋。7.2.15.3配有少量构造钢筋的素混凝土结构，钢筋间距不宜大于80mm,钢筋直径不宜大于12mm。7.2.16海水环境受力钢筋的混凝土保护层最小厚度宜符合表7.2.16的规定。«7.216海水环境受力钢筋的混混土保护层最小厚度(mm)建筑物所处地区大气区浪溅区水位变动区水下区北方55656045南方55706045注：箍筋直径大于6mm时混凝土保护层厚度宜按表中规定增加5mm;位于水位变动区、浪溅区的现浇混凝土构件，其保护层厚度宜按表中规定增加5m610r三;南方指历年最冷月月平均气温高于OC的地区o7.2.17海水环境预应力筋的混凝土保护层最小厚度宜符合表7.2.17的规定。«7.217海水环境预应力筋糠凝土保护层最小厚度(mm)所在部位大气区浪溅区水位变动区水下区保护层厚度70857070注：后张法预应力筋的混凝土保护层厚度指预留孔道壁至构件表面的最小距离：采用特殊工艺制作的构件，经充分技术论证，对钢筋的防腐蚀作用确有保证时，保护层厚度可适当减小;有效预应力小于400N三2的预应力筋的混凝土保护层厚度可按收7.2.16执行。7.2.18淡水环境受力钢筋的混凝土保护层最小厚度宜符合表7.2.18的规定。«7.218淡水环境受力钢筋的混凝土保护层最小厚度所在部位水上区水位变动区水下区保护层厚度水汽积聚无水汽积聚45404540注：箍筋宜径大于6mm时，保护层厚度宜按表中规定增加5mm。7.2.19淡水环境预应力筋的混凝土保护层最小厚度应符合第7.2.18条的规定，且不宜小于1.5倍主筋直径，预应力筋采用钢丝、钢绞线时的保护层厚度宜按第7.2.18条的规定增加20mm。采取特殊工艺或专门防腐措施，经技术论证对预应力筋的防腐蚀作用确有保证时，保护层厚度可不受上述规定的限制。7.2.20化学腐蚀环境混凝土保护层最小厚度宜符合表7.2.20的规定。«7.2.20化学腐蚀环境混凝土保护层最小厚度环境作用等级混凝土保护层最小厚度(mm)中等60严重65非