DB32／T 2315-2013标准规范下载简介

DB32／T 2315-2013 三塔两跨悬索桥设计指南

5.1.1设计中作用的计算，应按本指南的规定执行，本指南未作规定的，应符合JTGD60的要求。 5.1.2设计中作用的分类与组合，应符合JTGD60的要求，并根据结构计算状态确定作用效应分项系 数和频遇值、准永久值系数。

永久作用计算应按JTGD60的规定执行。其中基础变位作用包括桥塔竖向变位、锚锭水平及竖向变 位。结构重力计算时，当钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土含筋率（含普通钢筋和预应力钢筋）大于1% （体积比）时，其重度可按单位体积中扣除钢筋体积的混凝士的自重加所含钢筋的自重之和计算。

5.2.2汽车荷载和人群荷载

5.2.2.1设计汽车荷载包括车道荷载和车辆荷载。桥梁结构的整体计算采用车道荷载，桥梁结构的局 部加载等的计算采用车辆荷载，车道荷载与车辆荷载的作用不得叠加。 5.2.2.2大跨度悬索桥汽车荷载应采用JTGD60中规定的汽车荷载JTS 120-2-2018 拦河闸坝工程航道通航条件影响评价报告编制规定，有特殊需要时，也可在对桥位区 域内汽车荷载进行专门研究的基础上确定，

或内汽车荷载进行专门研究的基础上确定。 .2.2.3当进行专门研究来确定汽车荷载时，应满足以下要求： a) 选取桥位区域内代表性路段利用动态称重系统进行全断面汽车荷载实测，实测持续时间应不小 于7天； 利用实测数据进行车辆荷载统计分析，确定其概率分布后，进行设计基准期内最大值分布分析： 综合分析后确定车辆荷载取值； c) 利用实测数据进行汽车荷载效应统计分析，分析以实测车队效应与JTGD60汽车荷载标准值效 应之比为对象，确定其概率分布后，进行设计基准期内最大值分布分析，综合分析后确定车道 荷载取值： d）汽车荷载其他代表值按照GB/T50283规定的方法确定。 .2.2.4当进行专门研究来确定汽车荷载时，车道荷载计算图式可见图1。

图1车道荷载计算图式

其中qk、P分别为JTGD60中对车道荷载的规定值。k为按第5.2.2.3条方法统计分析得出的实际运营 汽车荷载效应与JTGD60中的车道荷载效应的比值。 5.2.2.5当进行专门研究来确定汽车荷载时，车辆荷载模型应基于5.2.2.3条的统计分析结果，选取 有代表性的车辆来确定。 5.2.2.6汽车荷载冲击系数、横向折减系数、纵向折减系数和人群荷载按JTGD60取用

5.2.2.6汽车荷载冲击系数、横向折减系数、纵向折减系数和人群荷载按ITGD60取用

5.2.4.1考虑温度作用时，应根据当地的具体情况，结构物使用的材料所处的环境和施工条件等因素 计算由温度引起的结构效应。 5.2.4.2计算体系温差时，钢结构可按当地极端最高和最低气温确定；混凝土结构可按当地日平均最 高和最低气温确定。气温变化值应自结构合拢时的温度起算。 5.2.4.3加劲梁、主塔局部温差应按JTGD60的规定执行，混凝土桥塔两侧的日照温差值及内外温差 值可取5℃。

5. 2. 5 支座靡阻力

支座摩阻力应按现行JTGD60的规定计算

5. 2. 6 地震作用

5.2.6.1地震作用采用E1和E2两级进行抗震设防，相应的地震超越概率分别为100年10%（重现期 为950年）和100年4%（重现期为2450年）， 5.2.6.2E1和E2地震作用采用设计加速度反应谱和设计地震动加速度时程表征，应根据专门的工程 场地地震安全性评价确定桥址E1和E2地震作用。工程场地地震安全性评价应满足以下要求： a）E1和E2地震作用应考虑长周期效应，给出的设计加速度反应谱和设计地震加速度时程的周期 范围应包含悬索桥结构的基本周期； b) 桥址存在地质不连续或地形特征可能造成各桥墩的地震动参数显著不同，以及锚锭间长度超过 1500m时，应考虑地震动参数的空间变化； C 桥址距有发生6.5级以上地震潜在危险的地震活断层30km以内时，近断裂效应应包括上盘效 应、破裂的方向性效应，以保证设计加速度反应谱长周期段的可靠性。 5.2.6.3地震作用宜通过专题研究确定

5. 2. 7 撞击作用

需要考虑船舶撞击作用时，撞击作用应按照.JTGD60的规定计算，并宜通过专题研究确定。

5. 2. 8施工荷载

进行施工计算时，必须计入施工中可能出现的施工荷载，包括架设机具和材料、施工人群、桥面堆 载、临时配重以及风荷载等，以保证所设计结构的施工安全性，

3.1在进行作用效应组合时，主缆计算拉力应将体系温度作用作为永久作用计入，其余应符合 60中有关作用效应组合的规定。 3.2抗震设计时的作用效应组合按10.1.7的要求进行。

4.1疲劳荷载包括疲劳单车荷载模型和疲劳车辆荷载谱。 4.2疲劳荷载宜在桥位区域内汽车荷载的专门研究基础上确定。当没有专门研究时，可采用5 15.4.5中疲劳荷载的有关规定。

5.4.2疲劳荷载宜在桥位区域内汽车荷载的专门研究基础上确定。当没有专门研究时，可采用5.4.4 和5.4.5中疲劳荷载的有关规定。 5.4.3当进行专门研究来确定疲劳荷载时，应满足以下要求 选取桥位区域内代表性路段利用动态称重系统进行全断面汽车荷载实测，实测持续时间应不小 于7天； b) 利用实测数据，选取一系列有代表性的车型，通过等效损伤原则，进行数理统计分析，综合分 析确定疲劳车辆荷载谱； c) 利用实测数据，选取1个代表车型，通过等效损伤原则，综合分析确定疲劳单车荷载模型。 5.4.4 疲劳单车荷载模型见图2。利用疲劳单车荷载模型进行抗疲劳设计设计时，应满足以下要求： Q 按单车道单车加载： b) 疲劳荷载应力幅按单车道加载后的最大应力和最小应力的差值计算； c) 一般情况下，等效等幅应力的循环次数可采用2×10°次。

图2疲劳单车荷载模型

4.5疲劳车辆荷载谱由一系列车辆荷载模型组合，见表1。利用疲劳荷载谱进行抗疲劳设计时应满 以下要求： a）每种车辆按单车道和单辆加载； b）按雨流计数法计算结构通过单个车辆时的应力幅和相应循环次数，

表1疲劳车辆荷载谱（续）

6总体设计及总体计算

6.1.1总体设计应根据桥址处的地形、地质、气象、水文、通航、防洪等建设条件，结合结构受力合 理性以及景观要求，对跨径布置、桥塔及锚设置、结构体系、支承体系、主缆及吊索布置、加劲梁型 式、桥塔型式、桥面布置等进行综合考虑，合理设计。 6.1.2总体设计时，应对其桥塔、缆索系统、加劲梁和基础等主要组成构件的类型及其组合，进行论 证比选后确定设计方案。 6.1.3总体设计应考虑抗风、抗震的要求，并进行抗风、抗震专题研究 6.1.4全桥整体竖向刚度主要由中塔刚度、支承体系、主缆垂跨比、加劲梁重量等参数决定，应根据 具体情况通过技术经济综合比选确定。 6.1.5中塔塔型和材料应考虑主缆与鞍座间抗滑移稳定、全桥整体竖向刚度和中塔受力情况等因素， 根据计算分析综合确定。 6.1.6主缆垂跨比一般宜在1/8～1/11的范围内选用。 6.1.7主缆边中跨比一般可取为0.25～0.45。 6.1.8吊索间距应综合考虑材料用量、加劲梁运输架设条件以及吊索的受力情况确定。跨中短吊索的 长度应考虑加劲梁架设设备的要求，主缆中心到加劲梁侧吊索锚点之间的距离不宜小于3.5m。 6.1.9加劲梁宜在中塔处结构连续，也可考虑加劲梁与中塔固接或加劲梁在中塔处简支的方式。 6.1.10加劲梁的宽度除应满足技术标准外，还应考虑吊索锚固构造、检修道设置及抗风稳定性的要求； 加劲梁的高度除满足受力、刚度要求外，还应满足抗风稳定性的要求；加劲梁的外形应通过气动选形确 定并满足抗风要求。 6.1.11 整体竖向刚度的控制标准应考虑如下要求： a) 在各种工况下，结构各部分不得侵入通航净空； b) 避免产生加劲梁下垂的视觉效果； c) 变形不应导致桥面排水不畅； d) 由汽车荷载（不计入冲击系数）引起的加劲梁最大竖向挠度值宜小于跨径的1/250、梁端竖向 转角宜小于0.02rad，否则应进行专项论证。

1.12加劲梁在强风（桥面无车）作用下，最大横向位移宜小于跨径的1/150。 1.13避雷系统、航空障碍系统、防船撞设施、导航、助航设施应根据相关要求进行专项设计

5.2.1支承体系应根据中塔刚度、主缆垂跨比、加劲梁与中塔间及加劲梁与主缆间的连接方式等参数 综合研究确定 6.2.2加劲梁与中塔间的连接方式可选择：塔梁分离、塔梁固接等。采用塔梁分离方式时，加劲梁在 中塔处宜结构连续或采用简支方式。 6.2.3采用塔梁分离方式且结构连续时，中塔处加劲梁的竖向连接方式可选择：无约束、弹性约束， 刚性约束等 6.2.4采用塔梁分离方式时，如加劲梁结构连续，中塔处加劲梁的纵向连接方式可选择：弹性约束， 刚性约束、无约束等；如加劲梁采用简支方式时，加劲梁在中塔处宜设纵向刚性约束。 6.2.5采用塔梁分离方式且结构连续时，可在中塔处设置加劲梁扭转限位装置。 6.2.6采用塔梁分离方式时，加劲梁与桥塔间的横向约束方式，一般设置抗风支座。 6.2.7为提高结构的整体刚度和主缆与鞍座间抗滑移稳定，可在两主跨跨中处设置柔性中央扣或刚性 中央扣。

6.3.1总体计算应采用有限位移理论，结构计算图式、儿何特性、边界条件应反映实际结构状况和受 力特征。 6.3.2在结构总体受力分析中，主体结构可不计汽车荷载冲击力的影响，但支座及局部构件应计入汽 车荷载冲击力。 6.3.3计算各种作用效应组合下的结构内力及位移，提出结构设计所需要的主缆及吊索的控制拉力、 加劲梁及桥塔（墩）身各截面的内力和控制截面的竖向挠度及水平变位、支座反力、梁端转角（面内、 面外）及纵向位移。 6.3.4根据设计成桥控制参数计算主缆成桥线形，得出索股无应力长度及吊索无应力长度，并推算出 空缆线形、鞍座预偏量、索股初始张力及索夹安装位置等。 6.3.5应进行施工过程计算，根据桥塔的强度和应力、主缆与鞍座间抗滑移稳定、吊索索力和主缆线 形等因素，确定合理的加劲梁架设顺序、鞍座顶推时间和相应的顶推量。

3.4根据设计成桥控制参数计算主缆成桥线形，得出索股无应力长度及吊索无应力长度，并推 缆线形、鞍座预偏量、索股初始张力及索夹安装位置等 3.5应进行施工过程计算，根据桥塔的强度和应力、主缆与鞍座间抗滑移稳定、吊索索力和主 等因素，确定合理的加劲梁架设顺序、鞍座顶推时间和相应的顶推量。

7.1.1三塔两跨悬索桥桥塔分为边塔和中塔两种，可根据水文、地质条件等因素选用桩基础、沉井或 护大基础作为桥塔基础，并根据结构的受力要求选择适宜的持力土层。 7.1.2中塔可根据受力需要选用钢塔、混凝土塔或钢一混凝土混合塔，边塔一般宜采用混凝土塔。地 震作用影响较大时，宜优先选用变形能力较强的结构型式。 7.1.3桥塔的高度应根据主缆垂度、加劲梁高度及线形、通航净高及航空限高等确定，中塔的塔顶高 程可适当高于边塔的塔顶高程。 7.1.4中塔与加劲梁的连接方式，根据总体分析确定的全桥支承体系，可采用塔梁分离或塔梁固结方 式。对于边塔或采用塔梁分离方式的中塔，塔柱横向与加劲梁间应留有适当的宽度以满足加劲梁横向温 度变形的需要。

1.5桥塔设计除应满足结构强度、刚度、稳定性等的要求外，还应考虑经济合理、方便施工、 观及耐久性等要求。

7.2.1桥塔的横向形式一般采用塔柱及横梁组成的门式框架结构。 7.2.2中塔纵向形式对中塔刚度影响较大，应结合全桥总体分析综合确定，可采用倒Y形、A形及单 柱式等结构形式。边塔的纵向形式一般采用单柱式。 7.2.3对采用倒Y形中塔且采用塔梁分离方式的三塔两跨悬索桥（图3），可按式（1）确定中塔上塔 的纵桥向抗弯惯矩的取值范围。

式中： I一中塔上塔柱纵桥向抗弯惯矩均值（m）； I。中塔上塔柱纵桥向抗弯惯矩均值的下限估算值(m)； 元一一中塔上塔柱纵桥向抗弯惯矩均值的上限估算值与下限估算值之比； W,一一一个主跨内的汽车荷载重（kN)，可只计均布荷载部分，即W,=qL； q——桥面全宽的车道荷载(kN/m)，=Ak×车道数×横向折减系数×纵向折减系数，Ak为车道荷 载的均布荷载标准值，按本指南5.2.2节取值； Wa——全桥的主缆和加劲梁总重(kN); L一一主跨跨度(m); f主跨主缆垂度(m); [——中塔上塔柱高度(m)； E—中塔上塔柱弹性模量(kPa）。

3三塔两跨悬索桥简图

7.2.4混凝土塔柱及横梁一般采用空心箱形截面型式；钢塔柱及横梁可采用单室或多室箱形、十字形、 形截面型式，具体形状宜通过风洞试验确定， 7.2.5桥塔横梁的数量、位置和造型可根据受力要求及景观要求确定

7.3.1桥塔计算可结合总体计算进行，并宜考虑加劲梁架设顺序对桥塔受力的影响。桥塔宜采用空间 图式进行整体分析，并计入结构儿何非线性效应， 7.3.2混凝土桥塔应进行截面承载力验算和裂缝宽度验算；钢桥塔应进行截面应力验算和构件局部稳 定验算；桥塔应进行横桥向及顺桥向的压曲稳定验算。 7.3.3混凝土塔柱及横梁的截面验算及配筋应符合JTGD62的规定；钢塔柱及横梁的截面验算应符合 TTJ025的规定。 7.3.4当验算横梁受扭的不利工况或混凝土横梁顺桥向尺寸大于横桥向跨径的1/5时，横梁宜按空间 结构图式进行分析并对混凝土横梁进行合理配筋。

7.4.1.1空心塔柱顶段应设置一定厚度的实体段，塔顶面宜设置钢格栅，其尺寸应与塔顶鞍座相匹配； 塔柱根部与基础连接处宜设置扩散应力的塔座。 7.4.1.2空心塔柱与横梁连接处的塔柱壁宜局部加厚，其厚度应保证横向预应力束布置的需要，同时 不影响塔柱内电梯运行所需空间。 7.4.1.3空心横梁内宜设置横隔板，横隔板可布置在上部结构、施工支架及吊装设备的支承处，一般 不宜少于两道。 7.4.1.4塔柱底部、桥面高度处及与横梁连接处的塔柱侧壁上，空心横梁的顶板及横隔板上均应设置 出入人孔。 7.4.1.5地震作用影响较大时，应加强塔柱间的横向联结。对混凝土横梁应结合抗震分析结果配置预 应力筋及普通钢筋。 7.4.1.6塔柱和横梁应设置通风孔，间距宜为10m～15m。 7.4.1.7混凝土塔宜根据施工需要在桥塔内配置型钢作为劲性骨架。 7.4.1.8横梁预应力筋宜锚固于塔柱外侧。当锚头埋于塔柱壁内时，应对被切断的竖向受力钢筋采取 有效加强措施 741上部纯构的 踏必危器

7.4.1.10混凝土桥塔的构造要求除本节有明确规定外，应符合JTGD62的规定。

7.4.2.1塔柱的节段划分应综合考虑塔柱刚度、加工设备的加工能力、吊装设备的吊装能力、安装效 率和景观效果，宜采用大节段划分，以尽可能地减少拼接头和拼接板。 7.4.2.2钢塔宜设计成矩形空心箱截面形式，箱壁各主壁板上应布置竖向加劲肋，箱室内应设置水平 横隔板。 7.4.2.3外壁板和竖向隔板的厚度根据受力确定，但外壁板及主要受力隔板的厚度不宜小于20mm。 7.4.2.4箱室内应设置水平横隔板，其间距不宜大于3000mm。 7.4.2.5塔柱中受压构件的加劲肋，其宽厚比一般不宜大于13/235/f，，其中f，为钢材牌号所对应的 曲服点。 7.4.2.6塔柱节段连接宜采用金属接触与高强度螺栓结合的方式。设计应合理确定节段间壁板、腹板 和肋板等不同板材的金属接触率，金属接触率一般宜大于50%。 7.4.2.7除通过风洞试验优化断面外形外，还可考虑安装质量调谐阻尼器或晃动调谐阻尼器以达到减 振目的。 7.4.2.8钢塔柱与混凝土结合部位置及形式应依据结构受力特点、施工方法等因素综合确定。 7.4.2.9全钢塔柱与基础混凝土的连接应符合下列规定： 钢塔柱与混凝土结合部除应考虑正常的温度效应外，还应考虑由于两种材料不同的线膨胀系数 引起的效应； b) 钢塔柱底部与混凝土的连接一般采用螺栓锚固方式、埋入式或螺栓锚固与埋入结合式。一般宜 采用螺栓锚固方式（图4），使塔底轴力在钢混结合面处尽量多地通过厚钢板传递给混凝土基 础。

图4钢塔柱与基础混凝士的连接

图5钢塔柱与混凝土塔柱结合部连接形式

图5钢塔柱与混凝土塔柱结合部连接形式

c）混凝土塔柱与钢塔柱的抗剪连接件可采用焊接连接件和开孔板连接件； d) 结合部连接构造设计应确保具有较好的混凝土抗裂性和耐久性； e) 采用焊接剪力钉连接件时，焊接剪力钉应设置于钢塔柱壁板、腹板及其加劲板上。焊接剪力钉 在其面内纵、横向间距宜为其直径的10～15倍，距侧面钢板的净距宜为其直径的5～10倍； f) 开孔板连接件的板厚、孔径、孔距、钢筋直径、混凝土强度应相匹配。一般情况下，开孔板厚 度可取25～50mm，孔中心距可取220～250mm，孔径可取6080mm，孔距钢板边缘的净距宜 不小于孔中心距的一半； 开孔板中钢筋宜采用HRB335及以上强度级别的钢筋，直径一般采用20～25mm；钢筋长度应大 于两倍的锚固长度，也可沿孔洞方向通长布置； h) 完全承压式连接的承压钢板厚度一般采用60～80mm；承压传剪式连接的承压钢板厚度一般采 用20~30mm i) 完全承压式连接的混凝土结合面应磨光，或采用端部注浆的方式，以满足承压计算要求，

8主缆与鞍座间抗滑移验算

式中： μ主缆与鞍槽底和侧壁间的名义摩擦系数，一般取μ=0.2； αs一一主缆在鞍槽上的包角，rad; F.一—主缆紧边拉力，kN; F,一一主缆松边拉力，kN。

K= uus In(F./F.) ≥>2

8.2当主缆与鞍座间的抗滑移安全系数不满足8.1规定时，可采取如下措施： a）在鞍槽内设置水平摩擦板； b）在鞍槽顶施加径向夹紧力； c）采取合适的结构措施，减小鞍座两侧的主缆缆力差。 3.3鞍槽内设置水平摩擦板时，主缆与鞍座间的总体摩擦系数可按式（7)计算

μ主缆与鞍槽底间的名义摩擦系数，可取μ=0.2; n.—一水平摩擦板以上主缆钢丝数； n一单根主缆的钢丝总数。 在鞍槽顶施加径向夹紧力时，主缆与鞍座间的抗滑移安全系数应满

F.径向夹紧力，kN;

图6主缆与鞍座间抗滑移验算图式

其他符号的含义同8.1。 5为提高主缆与鞍座间的抗滑移安全度，可在中塔鞍座的鞍槽内设置隔墙，隔墙厚度可取为5 墙端部宜设置厚度渐变段。

9.1.1抗风设计除本指南有明确规定外 在不同设计阶段选择租应的抗风设计内容和设计方法

9. 2.1现场风观测

[U.r ] =1.2×μf ×Ud

9.5.2.1结构静风稳定性应通过三维非线性有限元分析方法或全桥气弹模型试验综合确定。 9.5.2.2结构静风发散临界风速应大于2U

9. 5. 3驰振稳定性

9.5.3.1桥塔的驰振稳定性宜通过气弹模型试验确定，也可通过数值模拟或模型试验获得桥塔的驰振 力系数并结合驰振分析确定

[Ucg ]=1.2xUd

9. 5. 5 抖振响应

应通过全桥气弹模型试验、 振响应，在设计基准风速范围内 应满足结构疲劳、车辆及人员舒适性等要求， 气动或机械减振措施加以控制。

9. 5. 6尾流驰振

行长吊杆可能会发生尾流驰振，应采取机械或气

10.1.4宜采用塔梁弹性约束装置和粘滞阻尼器等约束过大的梁端位移。 10.1.5当采用反应谱法，考虑三个正交方向（顺桥向X、横桥向Y和竖向Z）的地震作用时，可分别 单独计算X向地震作用在计算方向产生的最大效应Ex、Y向地震作用在计算方向产生的最大效应E与 Z向地震作用在计算方向产生的最大效应Ez，计算方向总的设计最大地震作用效应E按式（12)计算：

10.1.6抗震设计应考虑以下作用： a）永久作用，包括结构重力、预应力、水压力； 地震作用，包括地震动的作用和地震土压力、水压力等； 在进行抗震验算时，宜将桥面上汽车设计荷载的0.2倍作为水平向附加质量计入结构质量中。 0.1.7抗震设计时的作用效应组合应包括10.1.7要求的各种作用之和，组合方式应包括各种作用效 应的最不利组合。

10.1.6抗震设计应考虑以下作用

MZ／T 091-2017 国家行政区划图（集）编制规范10.2.1地震作用下的内力与变形可采用表3所列方法进行分析。

10.2.1地震作用下的内力与变形可采用表3所列方法进行分析。

10.2.2反应谱法、线性或非线性动力时程法的分析应采用可靠的有限元通用软件或专用软件。 10.2.3结构动力计算模型应正确反映桥梁上部结构、下部结构、支座和地基的刚度、质量分布及阻尼 特性，一般情况下应满足下列要求： a）采用三维空间有限元模型； 分析模型应包括主桥与相邻的引桥结构； 采用堆聚质量体系； 阻尼比可取为0.02。 10.2.4对采用桩基础的桥梁，计算模型应考虑桩土相互作用，桩土的相互作用可采用等代土弹簧模拟， 等代土弹簧的刚度可通过采用表征土介质弹性值的m参数来计算。 10.2.5对采用沉井基础的桥梁，计算模型应考虑沉井一土相互作用，可采用“p一y”曲线法模拟土体 对沉井的非线性相互作用。 10.2.6当进行多振型反应谱法分析时，应取足够多的振型阶数，以包含所有对结构地震响应影响较大 的振型，振型组合应采用CQC法。 10.2.7时程分析的最终结果，当采用3组地震加速度时程计算时，应取各组计算结果的最大值；当采 用7组及以上地震加速度时程计算时，可取各组结果的平均值，

和E2地震作用下，桥梁的抗震验算目标应满足 地震作用下，结构不应发生损伤，保持在弹性

b）在E2地震作用下，主缆不应发生损伤，桥塔、基础、加劲梁等重要结构受力构件局部可 可修复的损伤。

震后使用要求 立即使用 E1地震作用 损伤状态 结构总体反应在弹性范围，基本无损伤 震后使用要求 不需修复或经简单修复可继续使用 E2地震作用 损伤状态

顶桥日和棋桥日上士、 定组合后TCECS 117-2017 给水排水工程混凝土构筑物变形缝技术规范，应按JTGD62和JTGD63的规定 和基础等的强度。钢结构抗震安全验算可参照相应的规范进行。