千米级公铁两用斜拉桥设计规范DB32／T 4600-2023.pdf

!7,江苏省市场监督管理局 发布中 国 标 准 出 版 社 出版千米级公铁两用斜拉桥设计规范Specifications for design of thousandmeter scale roadcumrailway cable stayed bridges2 0 2 3-1 2-0 1 发布 2 0 2 4-0 1-0 1 实施CCS P 2 8DB 3 2/T 4 6 0 0 2 0 2 3ICS 9 3.0 4 0DB 3 2/T 4 6 0 0 2 0 2 3前 言 1 范 围 12 规 范 性 引 用 文 件 13 术 语 和 定 义 24 总 体 要 求 35 材 料 46 设 计 荷 载 57 结 构 计 算 68 施 工 控 制 109 健 康 监 测 1110 养 护 维 修 及 防 护 13目 次DB 3 2/T 4 6 0 0 2 0 2 3前 言本 文 件 按 照 GB/T 1.12020 标 准 化 工 作 导 则 第 1 部 分：标 准 化 文 件 的 结 构 和 起 草 规 则 的 规 定起 草。请 注 意 本 文 件 的 某 些 内 容 可 能 涉 及 专 利。本 文 件 的 发 布 机 构 不 承 担 识 别 专 利 的 责 任。本 文 件 由 江 苏 省 交 通 运 输 厅 提 出 并 归 口。本 文 件 起 草 单 位：江 苏 省 交 通 工 程 建 设 局、中 铁 大 桥 勘 测 设 计 院 集 团 有 限 公 司、中 铁 桥 隧 技 术 有 限公 司。本 文 件 主 要 起 草 人：蒋 振 雄、郑 清 刚、黄 健、苑 仁 安、李 镇、王 强、夏 鹏 飞、张 锐、李 海 峰、郁 海 琛、孙 建 立、沈 孔 健、陈 斌、沈 波、徐 伟、尹 东 亚、傅 战 工、陆 荣 伟、陆 勤 丰、梁 志 雯、谭 国 宏、张 金 涛、周 子 明、牛 传 同、张 皓 清。DB 3 2/T 4 6 0 0 2 0 2 3千米级公铁两用斜拉桥设计规范1 范围本 文 件 规 定 了 千 米 级 公 铁 两 用 斜 拉 桥（以 下 简 称“斜 拉 桥”）在 材 料、设 计 荷 载、结 构 计 算、施 工 控 制、健 康 监 测、养 护 维 修 及 防 护 等 方 面 的 要 求。本 文 件 适 用 于 新 建 跨 径 800 m1 300 m 的 公 铁 两 用 斜 拉 桥 的 设 计。2 规范性引用文件下 列 文 件 中 的 内 容 通 过 文 中 的 规 范 性 引 用 而 构 成 本 文 件 必 不 可 少 的 条 款。其 中，注 日 期 的 引 用 文件，仅 该 日 期 对 应 的 版 本 适 用 于 本 文 件；不 注 日 期 的 引 用 文 件，其 最 新 版 本（包 括 所 有 的 修 改 单）适 用 于 本文 件。GB/T 699 优 质 碳 素 结 构 钢GB/T 714 桥 梁 用 结 构 钢GB/T 3077 合 金 结 构 钢GB/T 4334 金 属 和 合 金 的 腐 蚀 奥 氏 体 及 铁 素 体 奥 氏 体（双 相）不 锈 钢 晶 间 腐 蚀 试 验 方 法GB/T 8165 不 锈 钢 复 合 钢 板 和 钢 带GB/T 17101 桥 梁 缆 索 用 热 镀 锌 或 锌 铝 合 金 钢 丝GB/T 22239 信 息 安 全 技 术 网 络 安 全 等 级 保 护 基 本 要 求GB/T 35156 结 构 用 纤 维 增 强 复 合 材 料 拉 索GB 50111 铁 路 工 程 抗 震 设 计 规 范（2009 年 版）GB 50982 建 筑 与 桥 梁 结 构 监 测 技 术 规 范CJ/T 297 桥 梁 缆 索 用 高 密 度 聚 乙 烯 护 套 料CJJ 11 城 市 桥 梁 设 计 规 范JT/T 775 大 跨 度 斜 拉 桥 平 行 钢 丝 拉 索JTG B01 公 路 工 程 技 术 标 准JTG D60 公 路 桥 涵 设 计 通 用 规 范JTG D64 公 路 钢 结 构 桥 梁 设 计 规 范JTG/T 336001 公 路 桥 梁 抗 风 设 计 规 范JTG/T 336002 公 路 桥 梁 抗 撞 设 计 规 范JTG 3362 公 路 钢 筋 混 凝 土 及 预 应 力 混 凝 土 桥 涵 设 计 规 范JTG/T 336501 公 路 斜 拉 桥 设 计 规 范Q/CR 749.1 铁 路 桥 梁 钢 结 构 及 构 件 保 护 涂 装 与 涂 料 第 1 部 分：钢 梁Q/CR 757 铁 路 桥 梁 运 营 状 态 监 测 技 术 条 件TB/T 3466 铁 路 列 车 荷 载 图 式TB 10002 铁 路 桥 涵 设 计 规 范TB 10005 铁 路 混 凝 土 结 构 耐 久 性 设 计 规 范TB 10015 铁 路 无 缝 线 路 设 计 规 范TB 10089 铁 路 照 明 设 计 规 范1DB 3 2/T 4 6 0 0 2 0 2 3TB 10091 铁 路 桥 梁 钢 结 构 设 计 规 范TB 10092 铁 路 桥 涵 混 凝 土 结 构 设 计 规 范TB 10093 铁 路 桥 涵 地 基 和 基 础 设 计 规 范TB 10095 铁 路 斜 拉 桥 设 计 规 范3 术语和定义下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件。3.1 公铁两用斜拉桥 railcumroad cablestayed bridge同 时 具 有 公 路（城 市 道 路）和 铁 路 交 通 功 能 的 斜 拉 桥。3.2 斜拉索 stay cable承 受 拉 力 并 将 主 梁 荷 载 传 递 到 索 塔 的 索 体 构 件。3.3 断索工况 cable breaking condition任 意 一 根 斜 拉 索 退 出 工 作 时 的 状 态。3.4 温度自适应塔梁纵向约束体系 temperatureadapting towergirder restraint system在 半 漂 浮 体 系 基 础 上，利 用 温 度 变 形 不 敏 感 的 水 平 索 连 接 主 梁 温 度 不 动 点 与 索 塔 横 梁，约 束 主 梁 纵向 位 移，并 自 动 适 应 结 构 温 度 变 形 的 结 构 体 系。3.5 成桥恒载索力 cable force subjected to dead load as bridge completed斜 拉 桥 桥 面 系 施 工 完 成 后 恒 载 作 用 下 的 斜 拉 索 索 力。3.6 E 1 地震（设计地震)E 1 ground motion earthquake50 年 超 越 概 率 10%，相 当 于 地 震 重 现 期 475 年 的 地 震 作 用。3.7 E 2 地震（罕遇地震)E 2 ground motion earthquake50 年 超 越 概 率 2%，相 当 于 地 震 重 现 期 2 475 年 的 地 震 作 用。3.8 列车摇摆力 lateral sway force of train列 车 运 行 时 对 钢 轨 顶 面 产 生 的 左 右 摇 摆 力。3.9 列车离心力 centrifugal force of train列 车 运 行 在 曲 线 上 产 生 的 倾 向 曲 线 外 侧 的 水 平 力。3.1 0 钢轨伸缩力 force due to the thermal expansion of the deck因 温 度 变 化，引 起 桥 梁 与 长 钢 轨 纵 向 相 对 位 移 而 产 生 的 纵 向 力。3.1 1 断轨力 force acting on the bridge due to the breaking of rail因 长 钢 轨 折 断，引 起 桥 梁 与 长 钢 轨 纵 向 相 对 位 移 而 产 生 的 纵 向 力。2DB 3 2/T 4 6 0 0 2 0 2 33.1 2 车桥耦合振动 vehicle bridge coupling vibration车 辆 在 桥 梁 上 运 动 时 由 于 轨 道 不 平 顺 和 桥 梁 变 形 引 起 的 车 辆 和 桥 梁 的 振 动。4 总体要求4.1 一般规定4.1.1 斜 拉 桥 设 计 应 遵 循 安 全 可 靠、技 术 先 进、经 济 适 用、外 形 美 观、保 护 环 境 的 原 则。4.1.2 斜 拉 桥 应 合 理 选 择 跨 径 布 置、横 断 面 布 置、结 构 体 系 和 施 工 方 法。4.1.3 主 梁、斜 拉 索、索 塔 和 基 础 等 主 要 结 构 应 选 择 合 适 的 材 料、合 理 的 结 构 类 型 和 构 造，满 足 斜 拉 桥 结构 的 强 度、刚 度、稳 定 性 和 耐 久 性 的 要 求。主 体 结 构 设 计 使 用 年 限 应 不 小 于 100 年。4.1.4 斜 拉 桥 线 路 纵 断 面 宜 设 为“人”字 坡，变 坡 点 宜 设 置 在 主 跨 跨 中。主 梁 利 用 制 造 构 形 补 偿 恒 载 挠度，不 设 活 载 预 拱 度。4.1.5 斜 拉 桥 设 计 应 考 虑 斜 拉 索 可 更 换，更 换 年 限 应 不 小 于 20 年。斜 拉 索 构 件 应 便 于 加 工、运 输、安 装、检 查 及 养 护。4.1.6 斜 拉 桥 设 计 文 件 应 明 确 制 造 和 施 工 过 程 中 的 临 时 结 构 的 安 拆、调 索、吊 机 走 行、边 中 跨 合 龙 等 关 键控 制 工 况 要 求，明 确 结 构 体 系 转 换 的 顺 序 及 应 采 取 的 相 应 措 施 要 求。4.1.7 斜 拉 桥 设 计 文 件 应 明 确 施 工 期 施 工 控 制 以 及 运 营 期 养 护 维 修 的 要 求。4.1.8 桥 梁 构 件 应 具 备 良 好 的 耐 久 性，钢 结 构 应 根 据 设 计 使 用 年 限 和 使 用 环 境 选 择 合 适 的 材 质 及 涂 装 体系，涂 装 要 求 应 符 合 Q/CR 749.1 的 规 定。混 凝 土 结 构 的 耐 久 性 设 计 应 符 合 TB 10005 的 规 定。4.1.9 基 础 设 置 应 避 开 活 动 断 层、滑 坡，宜 避 开 挤 压 破 碎 带、石 灰 岩 溶 洞、人 为 坑 洞 等 不 良 地 质。4.1.1 0 宜 采 用 具 有 综 合 技 术 优 势 的 新 材 料、新 结 构、新 工 艺、新 装 备，提 升 工 程 品 质。4.1.1 1 未 尽 事 宜 应 符 合 国 家 和 行 业 现 行 有 关 标 准、规 范 的 要 求。4.2 孔跨及结构设计4.2.1 斜 拉 桥 的 孔 跨 布 置 应 考 虑 通 航、防 洪 要 求，宜 采 用 双 塔、多 塔 结 构 型 式，边 跨 应 设 置 辅 助 墩。4.2.2 斜 拉 桥 宜 按 照 恒 载 平 衡 的 设 计 原 则 确 定 边 中 跨 跨 径 比 例。4.2.3 应 根 据 桥 梁 结 构 纵 向、竖 向 和 横 向 的 静、动 力 特 性，选 择 主 梁 的 材 料、截 面 形 式 和 梁 高。中 跨 主 梁宜 采 用 钢 梁，边 跨 主 梁 可 采 用 钢 梁、钢-混 凝 土 结 合 梁、混 凝 土 梁 等。4.2.4 对 于 整 体 节 段 焊 接 钢 桁 梁 结 构，应 依 据 主 梁 的 制 造 线 形，通 过 几 何 放 样 确 定 每 个 杆 件 长 度 及 杆 件之 间 夹 角。4.2.5 根 据 索 塔 受 力 和 景 观 等 要 求，可 采 用 混 凝 土 索 塔、钢 索 塔、钢-混 凝 土 组 合 索 塔 或 钢-混 混 合 索塔。宜 采 用 倒 Y 形 索 塔 结 构 型 式 或 A 形 索 塔 结 构 型 式，对 应 斜 拉 索 空 间 索 面 布 置，提 高 结 构 的 抗 风性 能。4.2.6 钢 筋 混 凝 土 索 塔 塔 肢 水 平 单 向 尺 寸 宜 控 制 在 20 m 以 内。4.2.7 对 于 恒 载 横 向 不 对 称 设 计 的 超 大 跨 度 公 铁 两 用 斜 拉 桥，上、下 游 斜 拉 索 采 用 不 同 强 度 等 级 的 材 料适 应 偏 载 受 力；通 过 钢 桁 梁 杆 件 工 厂 制 造 长 度 的 调 整 和 施 工 控 制 措 施 保 证 桥 梁 的 设 计 线 形。4.2.8 斜 拉 索 宜 采 用 双 索 面 或 三 索 面 布 置。4.2.9 主 梁 采 用 钢 主 梁 或 结 合 梁 时，斜 拉 索 标 准 间 距 宜 采 用 8 m15 m；采 用 混 凝 土 梁 时 斜 拉 索 标 准 间距 宜 采 用 6 m10 m；塔 上 斜 拉 索 标 准 间 距 宜 采 用 2 m3 m。3DB 3 2/T 4 6 0 0 2 0 2 34.3 刚度4.3.1 斜 拉 桥 在 列 车 静 活 载 作 用 下 主 梁 的 竖 向 挠 度 不 宜 大 于 L/500。4.3.2 在 列 车 偏 载、横 向 摇 摆 力、离 心 力、风 荷 载 和 温 度 的 作 用 下，主 梁 的 水 平 变 位 不 宜 大 于 L/1 200。风 荷 载（有 车）与 温 度 荷 载 组 合 时，可 按 0.75 倍 的 风 荷 载 与 0.6 倍 的 温 度 荷 载 进 行 组 合。4.3.3 斜 拉 桥 在 公 路 车 辆 和 列 车 竖 向 静 活 载 作 用 下，梁 端 竖 向 转 角 应 符 合 TB 10002 的 规 定。4.3.4 斜 拉 桥 应 开 展 车 桥 耦 合 振 动 响 应 评 价，具 体 指 标 应 符 合 TB 10002 的 规 定。4.4 约束体系4.4.1 斜 拉 桥 的 约 束 体 系 可 采 用 漂 浮 体 系、半 漂 浮 体 系 或 温 度 自 适 应 塔 梁 纵 向 约 束 体 系，推 荐 采 用 温 度自 适 应 塔 梁 纵 向 约 束 体 系。4.4.2 地 震 响 应 控 制 结 构 设 计 时，桥 梁 纵 向 可 设 置 阻 尼 器、横 向 可 设 置 摩 擦 摆 支 座 等 减、隔 震 措 施。4.4.3 斜 拉 桥 的 竖 向 支 座 不 允 许 出 现 拉 力。5 材料5.1 混凝土5.1.1 斜 拉 桥 主 梁、索 塔 预 应 力 混 凝 土 构 件 的 混 凝 土 强 度 等 级 应 不 低 于 C50；钢 筋 混 凝 土 索 塔 的 混 凝 土强 度 等 级 宜 不 低 于 C50。5.1.2 混 凝 土 抗 压 强 度 标 准 值 应 采 用 标 准 方 法 制 作 试 件，养 护 至 28 d 龄 期，以 标 准 试 验 方 法 测 得 的 具 有95%保 证 率 的 抗 压 强 度。5.1.3 斜 拉 桥 各 构 件 中 混 凝 土 的 强 度 等 级、极 限 强 度、容 许 应 力、弹 性 模 量 和 耐 久 性 设 计 要 求 等，应 符 合TB 10092 的 规 定。5.2 钢材5.2.1 斜 拉 桥 各 构 件 中 普 通 钢 筋 和 预 应 力 钢 筋 类 别、抗 拉 强 度 标 准 值、计 算 强 度、弹 性 模 量、容 许 应 力 和容 许 疲 劳 应 力 幅 等，应 符 合 TB 10092 的 规 定。5.2.2 斜 拉 桥 所 采 用 的 钢 板、型 钢、高 强 螺 栓、普 通 螺 栓、焊 缝 等 的 技 术 要 求、物 理 性 能 指 标、耐 久 性 设 计要 求，应 符 合 TB 10091 的 规 定。5.2.3 斜 拉 桥 所 采 用 复 合 钢 板 的 物 理 力 学 性 能 和 工 艺 性 能 应 符 合 GB/T 8165 和 GB/T 714 的 规 定，复合 钢 板 成 品 的 不 锈 钢 复 层 应 按 照 GB/T 4334 的 规 定 进 行 晶 间 腐 蚀 检 验，经 过 180 弯 曲 试 验 后 应 无 裂 纹和 晶 间 腐 蚀 现 象。5.3 斜拉索5.3.1 斜 拉 索 宜 采 用 7 mm 的 镀 锌 钢 丝 或 镀 锌 铝 合 金 钢 丝，其 标 准 强 度 应 不 低 于 1 770 MPa，性 能 应符 合 GB/T 17101 的 规 定。5.3.2 在 疲 劳 寿 命 N=2106时 成 品 索 的 疲 劳 应 力 幅 应 不 小 于 250 MPa。5.3.3 斜 拉 索 锚 具 钢 材 应 选 取 高 强 度 合 金 结 构 钢，其 性 能 应 符 合 GB/T 3077 的 规 定。5.3.4 斜 拉 索 外 防 护 材 料 可 采 用 高 密 度 聚 乙 烯 护 套 料，材 料 性 能 应 满 足 CJ/T 297 的 要 求。5.4 结构体系水平索水 平 索 宜 采 用 碳 纤 维 增 强 复 合 材 料（CFRP）平 行 丝 成 品 索，筋 材 宜 采 用 5 mm7 mm，弹 性 模 量4DB 3 2/T 4 6 0 0 2 0 2 3不 宜 低 于 165 GPa，轴 向 线 膨 胀 系 数 在 0.5510-6/0.7510-6/以 内，其 他 性 能 应 符 合 GB/T 35156的 规 定。6 设计荷载6.1 一般规定斜 拉 桥 设 计 荷 载 计 算 和 组 合，除 本 节 有 明 确 规 定 外，其 余 应 符 合 TB 10002、TB 10095、JTG B01、JTG D60、JTG/T 336501 或 CJJ 11 的 规 定。6.2 荷载种类6.2.1 斜 拉 索 的 张 拉 力 和 调 整 力 应 作 为 主 力 进 行 计 算，并 参 与 荷 载 组 合。6.2.2 斜 拉 桥 同 时 承 受 铁 路 和 公 路 活 载，铁 路 活 载 按 TB 10002 的 规 定 计 算。公 路 活 载 应 按 下 列 规 定计 算：a）跨 度 大 于 列 车 活 载 加 载 长 度 的 双 线 斜 拉 桥，公 路（城 市 道 路）活 载 按 JTG B01、CJJ 11 规 定 计 算的 全 部 活 载 的 90%计 算；b）跨 度 大 于 列 车 活 载 加 载 长 度 的 四 线 斜 拉 桥，公 路（城 市 道 路）活 载 按 JTG B01、CJJ 11 规 定 计 算的 全 部 活 载 的 85%计 算；c）对 仅 承 受 公 路（城 市 道 路）活 载 的 构 件，应 按 公 路（城 市 道 路）的 全 部 活 载 计 算。6.2.3 计 算 汽 车 冲 击 力 时，结 构 的 基 频 应 取 主 梁 竖 向 弯 曲 基 频。6.2.4 斜 拉 桥 的 列 车 制 动 力 或 牵 引 力 应 按 TB 10002 的 规 定 计 算。汽 车 荷 载 的 制 动 力 应 按 JTG D60 的规 定 计 算，当 计 算 得 到 的 汽 车 荷 载 制 动 力 大 于 900 kN 时，应 按 900 kN 取 用。列 车 制 动 力、汽 车 制 动 力 叠加 时，汽 车 制 动 力 折 减 系 数 应 按 6.2.2 取 值。6.2.5 斜 拉 桥 的 钢 轨 伸 缩 力 和 断 轨 力 应 按 TB 10015 的 规 定 计 算，并 应 符 合 TB 10002 的 规 定。6.2.6 斜 拉 桥 进 行 钢 构 件 疲 劳 检 算 时，应 符 合 铁 路 相 关 规 范 规 定，对 仅 承 受 公 路 荷 载 的 构 件 按 公 路 规 定检 算。6.2.7 作 用 在 桥 梁 结 构 或 构 件 上 的 风 荷 载，需 考 虑 静 力 风 荷 载 和 动 力 风 荷 载。6.2.8 斜 拉 桥 的 风 荷 载 可 按 JTG/T 336001 的 规 定 计 算，同 时 需 考 虑 脉 动 风 的 影 响。应 开 展 抗 风 专 题研 究 确 定 风 荷 载 参 数 取 值，验 证 桥 梁 的 抗 风 稳 定 性。6.2.9 斜 拉 桥 的 温 度 荷 载 按 TB 10002 的 规 定 计 算，应 根 据 斜 拉 桥 的 结 构 特 点，计 算 桥 梁 的 构 件 温 差、体系 温 差 和 日 照 温 差。6.2.1 0 桥 梁 的 构 件 温 差、体 系 温 差 和 日 照 温 差 宜 通 过 实 测 确 定，当 无 实 测 资 料 时，可 按 下 列 规 定 取 值：a）体 系 温 差 应 按 TB 10002 的 规 定 执 行；b）斜 拉 索 与 混 凝 土 主 梁、斜 拉 索 与 混 凝 土 索 塔 间 的 温 差 可 采 用15；c）斜 拉 索 与 钢 主 梁、斜 拉 索 与 钢 索 塔 间 的 温 差 可 采 用10。6.2.1 1 斜 拉 桥 采 用 E1 地 震 作 用（设 计 地 震）和 E2 地 震 作 用（罕 遇 地 震）两 级 抗 震 设 防，E1 和 E2 的 地 震动 参 数 应 依 据 地 震 安 全 性 评 价 专 题 成 果 确 定。6.2.1 2 墩 台 考 虑 船 舶 或 汽 车 撞 击 作 用 时，撞 击 力 应 符 合 TB 10002 和 JTG/T 336002 的 规 定。特 殊 防撞 要 求 的 桥 梁 可 开 展 相 关 专 题 论 证 确 定 撞 击 力。6.2.1 3 墩 台 的 水 流 力 应 符 合 TB 10002 的 规 定，海 洋 环 境 条 件 下 墩 台 设 计 需 考 虑 波 浪 力。特 殊 波 流 环境 下 的 桥 梁 可 开 展 相 关 专 题 论 证 确 定 墩 台 波 流 力。6.2.1 4 支 座 摩 阻 力 对 结 构 产 生 不 利 影 响 时，需 考 虑 摩 阻 力 的 作 用。支 座 摩 阻 力 可 按 式（1）计 算：F=W（1）5DB 3 2/T 4 6 0 0 2 0 2 3式 中：F 支 座 摩 阻 力，单 位 为 千 牛（kN）；支 座 活 动 面 的 摩 擦 系 数，宜 采 用 实 测 数 据，无 实 测 数 据 时 可 按 TB 10002 取 用；W 上 部 结 构 恒 载 产 生 的 活 动 支 座 上 的 竖 向 力，单 位 为 千 牛（kN）。6.2.1 5 斜 拉 桥 应 考 虑 基 础 变 位 对 结 构 的 影 响。6.3 荷载组合6.3.1 斜 拉 桥 结 构 设 计 按 TB 10002 和 JTG D60 规 定 的 荷 载，就 其 可 能 的 最 不 利 组 合 进 行 计 算。6.3.2 斜 拉 桥 设 计 计 算 时，应 仅 考 虑 主 力 与 一 个 方 向（纵 向 或 横 向）的 附 加 力 进 行 组 合。组 合 内 容见 表 1。表 1主力+附加力组合序 号组 合 1组 合 2组 合 3组 合 4组 合 5 注：组 合 5 中，对 于 地 震 多 发 地 区 桥 梁 宜 考 虑 叠 加 单 线 列 车 运 营 活 载 效 应。内 容恒 载+活 载+沉 降+制 动 力+纵 向 运 营 风+温 度 组 合恒 载+活 载+沉 降+制 动 力+横 向 运 营 风+温 度 组 合恒 载+支 座 沉 降+纵 向 极 限 风+温 度 组 合恒 载+支 座 沉 降+横 向 极 限 风+温 度 组 合恒 载+地 震6.3.3 斜 拉 桥 设 计 应 根 据 不 同 的 荷 载 组 合，将 材 料 基 本 容 许 应 力 和 地 基 容 许 承 载 力 乘 以 相 应 的 组 合 提 高系 数。6.3.4 风 荷 载 与 温 度 荷 载 组 合 时，可 根 据 桥 址 风、温 度 实 测 参 数，开 展 风-温 联 合 概 率 专 题 论 证，进 行 相应 折 减。7 结构计算7.1 一般规定7.1.1 斜 拉 桥 总 体 静 力 分 析、局 部 静 力 分 析、稳 定 分 析 和 动 力 分 析 宜 采 用 空 间 结 构 计 算 模 型，同 时 考 虑 斜拉 索 的 几 何 非 线 性 影 响，考 虑 索 塔 的 二 阶 效 应 和 主 梁 的 大 变 形 效 应。7.1.2 索 塔 二 阶 效 应 引 起 的 偏 心 增 大 系 数 可 按 式（2）计 算：=11-1w（2）式 中：偏 心 增 大 系 数；初 始 偏 心 对 偏 心 增 大 系 数 的 影 响 值，按 TB 10092 的 规 定 计 算；w 索 塔 检 算 部 位 的 在 最 不 利 轴 力 作 用 下 的 屈 曲 稳 定 系 数。7.1.3 在 斜 拉 桥 结 构 计 算 中，应 确 保 任 意 一 根 斜 拉 索 退 出 工 作 后，仍 能 保 证 结 构 安 全 及 公 路 和 单 线 铁 路通 行 安 全。7.1.4 斜 拉 桥 应 考 虑 温 度 荷 载、活 载、制 动 力、风 荷 载、地 震 等 荷 载 引 起 的 梁 端 位 移。不 同 荷 载 进 行 组 合6DB 3 2/T 4 6 0 0 2 0 2 3时，可 开 展 相 应 专 题 确 定 荷 载 组 合 系 数。7.1.5 斜 拉 桥 动 力 计 算 应 进 行 抗 风、抗 震 及 车 桥 耦 合 等 分 析，计 算 模 型 应 反 映 桥 梁 结 构 的 刚 度 和 质 量 的实 际 分 布 及 边 界 条 件。7.1.6 斜 拉 桥 中 的 混 凝 土 构 件 应 考 虑 收 缩、徐 变 的 影 响。7.2 静力计算7.2.1 斜 拉 桥 强 度 计 算 应 符 合 下 列 规 定。a）各 构 件 的 强 度 计 算 应 符 合 TB 10091、TB 10092 及 TB 10093 的 规 定。b）强 度 计 算 时 列 车 荷 载 的 加 载 图 式 及 加 载 长 度 应 符 合 TB/T 3466、TB 10002 的 规 定。结 构 动 力系 数 的 取 值 按 TB 10002 的 规 定 计 算。汽 车 荷 载 加 载 及 冲 击 系 数 应 符 合 JTG D60 的 规 定。c）斜 拉 索 应 按 索 单 元 进 行 计 算。d）主 梁、索 塔 等 结 构 采 用 组 合 结 构 时，应 考 虑 混 凝 土 材 料 的 时 变 效 应、初 始 应 力 对 结 构 内 力 分 配 的影 响。e）混 凝 土 结 构 的 收 缩、徐 变 计 算 可 根 据 JTG 3362 的 规 定 计 算。7.2.2 斜 拉 桥 的 构 件 疲 劳 计 算 应 符 合 下 列 规 定。a）构 件 的 疲 劳 计 算 应 按 照 TB 10002、TB 10091 及 TB 10092 的 规 定 执 行。对 以 承 受 公 路（城 市 道路）活 载 为 主 的 构 件，其 疲 劳 计 算 应 按 照 JTG 3362 及 JTG D64 的 规 定 执 行。b）疲 劳 检 算 时，铁 路 活 载 应 采 用 运 营 活 载。钢 筋 混 凝 土 或 预 应 力 钢 筋 混 凝 土 构 件 疲 劳 计 算 时，列车 运 营 动 力 系 数 取 1.15。钢 结 构 构 件 和 斜 拉 索 疲 劳 计 算 时，列 车 运 营 动 力 系 数 按 TB 10091 的规 定 计 算。c）斜 拉 索 进 行 疲 劳 计 算 时，疲 劳 加 载 可 采 用 与 桥 梁 钢 结 构 疲 劳 计 算 相 同 的 加 载 规 定。7.2.3 斜 拉 桥 稳 定 计 算 应 符 合 下 列 规 定。a）斜 拉 桥 应 根 据 不 同 的 结 构 形 式 和 工 况 状 态，计 算 结 构 的 整 体 稳 定 和 局 部 稳 定，并 应 满 足TB 10002、TB 10091、TB 10092 及 TB 10093 的 相 关 要 求。b）斜 拉 桥 稳 定 计 算 应 计 入 斜 拉 索 垂 度 的 影 响；稳 定 计 算 应 涵 盖 典 型 的 施 工 状 态 以 及 运 营 期 的 主 要荷 载 组 合 工 况。c）斜 拉 桥 结 构 整 体 稳 定 计 算 应 满 足：第 一 类 稳 定 即 弹 性 屈 曲 的 结 构 稳 定 安 全 系 数 应 不 小 于 4；第二 类 稳 定 即 计 入 几 何 非 线 性 和 材 料 非 线 性 影 响 的 弹 塑 性 强 度 稳 定 的 安 全 系 数，混 在 主 力 作 用 下混 凝 土 桥 塔 不 宜 小 于 2.5，钢 桥 塔 不 宜 小 于 1.7；在 主 力+附 加 力 作 用 下 混 凝 土 桥 塔 不 宜 小 于2.0，钢 桥 塔 不 宜 小 于 1.4。7.2.4 基 础 静 力 计 算 应 按 TB 10093 的 规 定 执 行。7.3 斜拉索、水平索及锚具的安全系数7.3.1 运 营 状 态 主 力 组 合 作 用 下 斜 拉 索 的 容 许 应 力 按 式（3）计 算；主 力 和 附 加 力 组 合 作 用 下 斜 拉 索 的 容许 应 力 按 式（4）计 算。zfpk/2.5（3）zffpk/2.0（4）式 中：z 主 力 组 合 作 用 下 斜 拉 索 的 容 许 应 力，单 位 为 兆 帕（MPa）；zf 主 力 和 附 加 力 组 合 作 用 下 斜 拉 索 的 容 许 应 力，单 位 为 兆 帕（MPa）；fpk 斜 拉 索 的 标 准 抗 拉 强 度，单 位 为 兆 帕（MPa）。7.3.2 施 工 过 程 中 在 结 构 自 重、临 时 荷 载 及 风 荷 载 等 共 同 作 用 下 斜 拉 索 的 容 许 应 力 按 式（5）计 算。7DB 3 2/T 4 6 0 0 2 0 2 3 azfpk/2.0（5）式 中：az 施 工 期 斜 拉 索 的 容 许 应 力，单 位 为 兆 帕（MPa）；fpk 斜 拉 索 的 标 准 抗 拉 强 度，单 位 为 兆 帕（MPa）。7.3.3 断 索 工 况 采 用 最 不 利 荷 载 组 合 时，斜 拉 桥 预 应 力 构 件 的 强 度 安 全 系 数 可 取 1.6，钢 结 构 及 钢 筋 混 凝土 结 构 可 按 容 许 应 力 法 检 算，容 许 应 力 提 高 系 数 可 采 用 1.5。7.3.4 水 平 索 强 度 检 算 时 主 力 组 合 安 全 系 数 应 不 小 于 2.5，主 力+附 加 力 组 合 安 全 系 数 应 不 小 于 2.0。7.3.5 斜 拉 索 和 水 平 索 设 计 检 算 时 最 大 疲 劳 容 许 应 力 幅 采 用 190MPa。7.3.6 锚 具 的 安 全 系 数 应 不 小 于 索 体 的 安 全 系 数。7.4 动力计算7.4.1 斜 拉 桥 抗 风 计 算 应 满 足 下 列 规 定。a)抗 风 设 计 应 使 结 构 满 足 相 关 规 范 规 定 的 强 度、刚 度 和 稳 定 性 等 要 求。b)对 于 断 面 复 杂 的 墩、塔、梁 可 通 过 风 洞 试 验 方 法 确 定 体 形 系 数。c)风 荷 载 与 活 载 组 合 时，未 采 用 风 屏 障 措 施 的 桥 面 平 均 风 速 不 宜 超 过 25 m/s。d)施 工 期 应 注 意 临 时 设 备、临 时 荷 载 对 抗 风 性 能 对 影 响。e)运 营 期 应 注 意 护 栏、电 缆 管 箱、检 查 车 轨 道 等 附 属 设 施 对 结 构 抗 风 性 能 的 影 响，必 要 时 主 梁、索塔 应 采 取 抑 振 措 施。f)斜 拉 索 应 采 取 必 要 的 抑 振 措 施。g)在 有 车 设 计 风 速 范 围 内 竖 弯 涡 振 振 幅 应 满 足 式（6）的 要 求。hvhv（6）式 中：hv 竖 向 涡 振 振 幅，单 位 为 米（m）。hv 竖 向 涡 振 的 振 幅 容 许 值，hv=0.01f2v+n(v/L)2。fv 竖 向 振 动 频 率，单 位 为 赫 兹（Hz）。n 涡 振 振 型 系 数，一 阶 对 称 振 型 取 为 0.5；一 阶 反 对 称 振 型 取 为 1.0；二 阶 对 称 振 型 取 为2.25；二 阶 反 对 称 振 型 取 为 4.0。v 列 车 运 行 速 度，单 位 为 米 每 秒（m/s）。L 主 跨 长 度，单 位 为 米（m）。h)在 有 车 设 计 风 速 范 围 内 扭 转 涡 振 振 幅 应 满 足 式（7）的 要 求：tt（7）式 中：t 扭 转 涡 振 振 幅（）；t 扭 转 涡 振 的 振 幅 容 许 值，t=1.14f2t+n(v/L)21Br；ft 扭 转 振 动 频 率，单 位 为 赫 兹（Hz）；Br 桥 面 最 外 侧 轨 道 间 距，单 位 为 米（m）。7.4.2 斜 拉 桥 抗 震 计 算 应 满 足 下 列 规 定。a)地 震 响 应 分 析 时，结 构 抗 震 性 能 目 标 应 符 合 表 2 的 规 定。有 特 殊 要 求 时 应 进 行 专 题 研 究。8DB 3 2/T 4 6 0 0 2 0 2 3表 2斜拉桥抗震设防标准及防护目标抗 震 设 防 水 准E1 地 震 作 用（设 计 地 震）50 年 超 越 概 率 10%E2 地 震 作 用（罕 遇 地 震）50 年 超 越 概 率 2%构 件分 类重 要 构 件次 重 要 构 件连 接 构 件重 要 构 件次 重 要 构 件连 接 构 件名 称斜 拉 索、索 塔 柱、主 梁、基 础桥 墩、索 塔 横 梁支 座斜 拉 索索 塔 柱、主 梁基 础桥 墩、索 塔 横 梁支 座设 防 目 标损 伤 状 态无 损 伤无 损 伤无 损 伤无 损 伤轻 微 损 伤轻 微 损 伤可 修 复 性 损 伤允 许 发 生 损 伤受 力 状 态弹 性 工 作 状 态弹 性 工 作 状 态弹 性 工 作 状 态弹 性 工 作 状 态基 本 弹 性 工 作 状 态基 本 弹 性 工 作 状 态弹 塑 性 状 态允 许 破 坏功 能 目 标不 影 响 列 车 通 行经 修 复 可 继 续 使 用b)检 算 抗 震 性 能 时，E1 地 震 作 用 下 的 墩、基 础 结 构 物 及 构 件 强 度 宜 符 合 表 2 的 规 定；E2 地 震 作 用下，索 塔 和 桩 基 础 的 截 面 弯 矩 应 小 于 截 面 的 等 效 屈 服 弯 矩，需 验 算 桥 墩 的 抗 剪 强 度、塑 性 铰 区 变形 和 支 座 损 伤 变 形 状 态 等。c)抗 震 措 施 应 符 合 GB 50111 相 关 规 定。E1 地 震 的 结 构 重 要 性 系 数 取 1.0。7.4.3 斜 拉 桥 车 桥 振 动 响 应 计 算 可 采 用 车 桥 耦 合 动 力 仿 真 分 析，应 注 意 环 境 风 的 影 响，车 辆 和 桥 梁 的 动力 响 应 指 标 可 参 照 TB 10002 的 相 关 规 定 确 定。7.5 施工阶段计算7.5.1 斜 拉 桥 施 工 阶 段 应 计 算 各 控 制 工 况 结 构 的 应 力 及 变 形，且 应 注 意 结 构 的 几 何 非 线 性 效 应 的 影 响。7.5.2 施 工 阶 段 构 件 检 算 应 按 照 TB 10092、TB 10091 和 TB 10093 的 规 定 执 行。7.5.3 斜 拉 桥 施 工 过 程 中 下 列 阶 段 应 进 行 体 系 转 换 计 算：a）施 工 过 程 中 的 临 时 支 座（墩）安 装 和 拆 除；b）悬 臂 施 工 塔 梁 临 时 固 结 解 除；c）合 龙 临 时 固 定 设 施 的 安 装 和 拆 除；d）主 梁 采 用 满 堂 支 架 施 工 完 成 后 张