TB 10095-2020标准规范下载简介

TB 10095-2020 铁路斜拉桥设计规范.pdf

工程结构可靠性设计统一标准》GB50216的相关规定，铁路斜拉 桥主体结构的设计使用年限为100年。对于有特殊要求的铁路工 程，其设计使用年限一般由设计方和建设方根据工程实际情况具 体确定。一些特别重要的铁路斜拉桥工程，在采取特殊的工程技 术及其监测措施后，其设计使用年限可以大于100年。一些厂区 铁路、地方铁路范围内的斜拉桥工程，基于经济性和实用性考虑， 其设计使用年限可以结合实际情况确定。 我国铁路斜拉桥要求在规定的荷载作用及规定的维修和使用 条件下，主要承力结构要有100年使用年限的耐久性要求。设计 要遵循以下耐久性原则： （1）按不同使用环境采用相应的结构材料和适宜的施工 工艺。 （2）注重结构构造设计，如高质量的防排水体系、足够的保护 层厚度、合理的桥梁涂装体系以及易于保证施工质量的截面尺 寸等。 （3）应当具备畅通的维修养护通道，便于检查维养。 斜拉桥的经济合理性应当使桥梁建造费用与使用期内的维修 养护费用之和达到最少，不应片面地追求较低的建造费用而忽视 耐久性，否则往往会造成很大的经济损失。 铁路斜拉桥通常工程规模较天，造价较高，构造相对复杂，修 复和加固较为困难，因而其在制造、运输、安装和运营过程中，应当 具有规定的强度、刚度、稳定性，这是铁路斜拉桥设计的最基本 原则。

的误差要加以控制和管理，否则会影响成桥后的线形和应力。 3.1.1桥梁结构在制造、运输、安装和运营过程中，应当具有规定 的强度、刚度、稳定性和耐久性，这是铁路桥梁设计必须遵循的最 基本原则。斜拉桥为柔性结构，通常情况下铁路斜拉桥的跨径均 比较天，在列车运行条件下，结构的动力响应加剧，从而使列车运 行的安全性、旅客乘坐的舒适度、荷载冲击、材料疲劳、列车运行噪 声、结构耐久性等问题都比较突出。所以，结构应当具有足够的强 度和刚度，保证可靠的稳定性和保持桥上轨道的高平顺状态，同时 结构能够承受较大的动力作用，具备良好的动力特性。为了达到 上述要求需要系统研究各种相关因素，解决各方面的问题。诸如 必须重视桥梁上部、下部结构选型，解决结构设计中由舒适性要求 控制的车桥动力特性问题、桥梁刚度和变形控制等问题

道铺设要求相矛盾，为此将线路纵断面设为人字坡后，不设预拱 度，有利于解决轨道铺设问题。在未设置人字坡的情况下，考虑成 桥轨道线形与预拱度的配合关系，本规范对斜拉桥预拱度仅规定 了原则性条文，由设计者根据需要自行处理。在实际设置预拱度 时，斜拉桥恒载产生的变形由斜拉索进行调平，活载产生的挠度按 现行铁路桥梁设计规范，采用1/2静活载产生的挠度曲线设置预 拱度，考虑设计计算活载引起的钢梁挠度时采用的列车设计荷载 为标准列车设计荷载TCECS477-2017 榫卯空心砌块建筑技术规程.pdf，与实际运营列车荷载不符，导致桥梁实际挠 度线形与设计理论挠度线形有偏差，设计计算的理论挠度偏大，而 斜拉桥的梁体多为连续结构，偏大的挠度值会使连续结构的中间 支点处的梁段折角也偏大，不利于斜拉桥成桥线形的调整。因此， 根据理论列车荷载与实际运营列车荷载的不同，可以对设置预拱 度的原1/2静活载进行折减

3.1.3作为斜拉桥重要组成部分的斜拉索，其使用

斜拉索的锚头结构的抗疲劳性能及施工和安装质量也与斜拉 使用寿命有关系。由于斜拉索的使用寿命在现阶段尚不能与 的使用年限相符，加之考虑在桥梁使用过程中存在斜拉索被 损坏的可能，因此在斜拉桥设计时应当立足于能更换斜拉索。

等不同形式主梁各有其经济的适用范围，说明表3.2.2一1～说明

说明表3.2.2—1 双塔斜拉桥主梁形式

续说明表3.2.21

说明表3.2.3铁路斜拉桥的桥跨布置，塔高、梁高统计表

3.3.1梁式桥跨结构容许挠度的规定，主要是为了满足列车运营 条件下的行车安全和乘坐舒适的要求，并考虑挠度本身对结构的 影响。国内外规范多以静活载作用下的挠度作为限值指标。梁式 桥的竖向静活载挠跨比在《铁路桥涵设计规范》TB10002中已有

规定，但对铁路斜拉桥无具体规定。从定性上来说，对大跨度桥梁 的竖向挠跨比不应该用规范中的梁式桥的相关规定，应该有适当 的放宽，即容许最大挠跨比应当有所增大。根据我国目前铁路斜 拉桥的建桥实践，统计了部分铁路斜拉桥的挠跨比，见说明 表3.3.1。

说明表3.3.1我国已建铁路斜拉桥的跨比

说明表3.3.1中所列桥梁设计控制挠跨比除芜湖一桥为 1/550外，其余大部分均取为1/500，通过桥梁实际设计及使用经 验反馈，设计控制挠跨比取1/500是可行的。沪苏通长江公铁大 桥的实际设计挠跨比为1/524，设计同时开展了相关车桥耦合及 轨道形位科研专题研究，科研成果结论：沪苏通长江公铁大桥设计 挠跨比为1/524也是满足要求的。因此，本规范设计控制挠跨比 按1/500考虑。

3.3.2对于铁路斜拉桥而言，由于其桥梁跨度往往比一般梁

大，满足铁路线路构造的梁体宽度不一定能满足桥梁横向刚度的 要求，在此情况下铁路桥梁所需的横向刚度也是用横向挠跨比的 最大限值来保证。铁路桥梁的横向挠度主要是由列车摇摆力、横 向风力、温度力以及列车离心力等所产生的，根据极限状态法铁路 桥涵设计规范对桥梁横向变形的相关规定，考虑到极限状态法中 计算变形的正常使用极限状态中各荷载分项系数均取为1.0，和 容许应力法相当，因此将其中有关风荷载与温度荷载组合时的规 定引入，即“风荷载（有车）与温度作用组合时，计0.75倍的风荷 载与0.6倍的温度作用进行组合”。 对于柔性结构的斜拉桥，横向跨比的最大限值不能用《铁路 桥涵设计规范》TB10002中对一般桥梁的规定来约束，而是应当 有适当的放宽，即容许最大横向挠跨比应当有所增大。我国沪苏 通长江公铁大桥的建设经验，沪苏通长江公铁大桥在有车风力+ 摇摆力+温度力的工况下，其横向挠度为0.882m，横向挠跨比约 为1/1238。根据国内外相关参考资料，结合我国大跨度铁路斜拉 桥工程实践，经车桥耦合动力分析以及运营实践检验，本规范编制 时按1/1200控制。

刚度，作为跨度更大的铁路斜拉桥，主梁宽跨比并不能全部代表桥 梁的横向刚度,其斜拉索的索面布置等因素也会影响斜拉桥的总 体横向刚度，根据已有的铁路斜拉桥的建设经验，对斜拉桥的主跨

列出了建议的最小宽跨比限值。但需注意的是衡量斜拉桥横向刚 度最主要的因素仍是横向的最大挠跨比，并结合车桥耦合分析等 结果综合评判。 3.4.1、3.4.2斜拉桥的结构体系，按塔、梁、墩相互结合方式，可 划分为飘浮体系、半飘浮体系、支承体系、塔梁固结体系及刚构体 系等。飘浮体系为塔墩固结，塔处主梁不设纵向、竖向支座，其他 墩不设约束纵向移动的支座结构体系。采用飘浮体系时，为了抵 抗由于风力等引起的主梁的横向水平位移，一般在塔柱和主梁间 设置限位装置。飘浮体系时，地震工况下允许全梁纵向摆动，成为 长周期运动，从而吸震消能。大跨度铁路斜拉桥为了防止纵向强 风、列车制动或地震荷载时，飘浮体系的斜拉桥产生过大的摆动， 对桥梁安全造成不利的影响，一般不采用飘浮体系。 半飘浮体系为斜拉桥全长范围内的墩上均设竖向支座的结构 体系。塔墩处可设置纵向阻尼装置，其他墩上的支座均不约束纵 可位移，半飘浮体系在塔柱支承处主梁的负弯矩较大。半飘浮体 系由于具有良好的抗震性能，因此，在高烈度地震区得到了较多的 应用。从斜拉桥的地震反应看，采用半飘浮体系时，主塔的内力反 应较小，但梁端、塔顶的纵向位移较大，通常不能满足设计要求 为了减小大震下斜拉桥过大的位移响应，通常需要采用纵向弹性 约束装置或阻尼器等减振措施。在国内外已建和在建的大跨度斜 拉桥中，弹性纳束装置得到了广泛的应用。如日本多多罗斜拉桥 在塔、梁间设置了大型橡胶支座；日本名港中央大桥在主塔两侧设 置由钢绞线组成的弹性拉索，一端固定在主塔的下横梁上，另一端 固定在主梁上：我国从武汉天兴洲大桥开始建造的多个大跨度铁 路斜拉桥，均设置了纵向阻尼装置对主梁纵向位移进行控制。 塔梁固结体系为塔梁固结、墩处设支座的结构体系。采用此 种体系斜拉桥的塔根部弯矩小，温度内力小，但是支座反力很大， 导致支座复杂：同时梁的负弯矩及跨中挠度也较大，动力特性不 好，抗风及抗震性能均不利，我国早期的铁路斜拉桥广西红水河桥

（48m+96m+48m）采用此体系，此种体系适用于主梁刚度较大 的中小跨度斜拉桥，其他情况较少采用。 刚构体系的特点为塔梁墩均固结，刚构体系能满足斜拉桥悬 臂施工的要求，结构的整体刚度较好，主梁挠度较小，但是主梁固 结处的负弯矩大。同时为消除温度应力，应用于双塔斜拉桥时要 求墩身具有一定的柔性，常用于高墩的情况，当主墩高度很高且较 柔时，双塔大跨径的斜拉桥也可采用此体系，例如广东崖门天桥主 敦采用双柔性墩，主桥采用双塔单索面的塔、墩、梁固结的混凝土 斜拉桥，主跨为338m。 刚构体系多适用于独塔斜拉桥，如广东金马大桥，采用了跨度 为223m独塔混凝土刚构体系斜拉桥与2×60m的T形刚构刚结 成协作体系。

3.4.3斜拉桥为了抵抗由于风力或地震力等引起的主梁的模

平位移，一般在塔柱和主梁间设置横向水平约束，横向水平约束 设采用支座、阻尼器、弹性索或横向挡块等方式。

况，如果部分支座在正常使用时最不利工况下出现负反力，可采取 压重或用墩梁之间设置预应力钢束（钢棒）抵消负反力，如说明 图3.4.4（a）所示，同时要使压重在合理的范围之内。也可采用墩 梁之间设置刚性拉力摆等结构抵抗支座负反力，如说明图3.4.4（b） 所示。E2地震作用（罕遇地震）时出现拉力，应结合主梁结构进行 检算，保证结构安全。 4.3.1斜拉索采用高强钢丝，钢丝本身的防护处理对斜拉索的耐 久性非常重要，自前常用的采用了防护处理措施的钢丝有热镀锌 钢丝、锌铝合金钢丝或环氧钢丝等。《桥梁缆索用热镀锌或锌铝合 金钢丝》GB17101规定了镀锌钢丝或镀锌铝合金钢丝的性能。鉴 于环氧钢丝使用实例不多，本规范暂未纳入。 标准强度2000MPa、直径7mm镀锌钢丝已在沪苏通长江公 铁大桥及芜湖二桥等铁路桥梁工程中使用，现行《大跨度斜拉桥平

说明图3.4.4斜拉桥支座负反力的处理方式

行钢丝拉索》JT/T775中已纳入了标准强度2000MPa的高强度 钢丝，相关力学性能符合《大跨度斜拉桥平行钢丝拉索》JT/T775。 4.3.2斜拉索采用钢绞线，须对钢绞线进行合理的永久性多层防 贫保护，满足拉索整体的设计使用年限要求。钢绞线可以采用热 镀锌钢绞线、环氧涂覆钢绞线或其他满足相应防腐性能要求的钢 绞线。

4.3.5选用高密度聚乙烯护套料时.外护套管一般制成单房

层外层可以制成不同的颜色

层，外层可以制成不同的颜色

横向风荷载，其设计安全系数的取值是桥梁经济设计和结构安全 评估的重要参数。在常规跨度的斜拉桥中，钢索设计安全系数根 据经验采用，综合考虑结构的刚度、强度、耐久性和经济性影响，拉 索的设计安全系数经验值为2.5。但是，随着斜拉桥跨度的增大， 尤其是恒载内力在设计内力中所占比例较大的斜拉桥，一般认为 其拉索的设计安全系数可以比中小桥梁的取值略小，但是考虑到

斜拉桥作为高次超静定结构，拉索截面积减小可能导致结构刚度 的降低和主梁负担的增加，尤其是铁路斜拉桥对刚度的要求往往 比一般公路斜拉桥高，因此本规范中拉索运营状态安全系数采用 2.5。运营状态主力加附加力作用下考虑容许应力可提高1.2，因 而拉索的安全系数采用2.0。

系数相对于主力作用下的安全系数可以低一些，根据这一原则 定施工期间的安全系数不低于2.0，相当于容许应力的提高系 为1.25。施工期间安装主力和附加力共同作用时安全系数不 于1.8.相当于容许应力的提高系数约为1.4。

4.4.3国内外近年来有很多座斜拉桥由于拉索损伤或其他不

预见的灾害等原因导致斜拉索断裂或者换索的案例。拉索在断索 间索力较大，为了保证桥梁在断索工况下车辆通行，本规范制定 了断索工况下的设计要求。考虑断索工况时，断索力为一个偶然 的特殊荷载，比照地震工况的设计而言，对于断索工况下的钢结构 及钢筋混凝土等构件，其容许应力的提高系数采用1.5，预应力构 件的强度安全系数K可以取1.6。

5.1.6桥梁抗风设计是桥梁设计的重要阶段，可根据桥

的风险区域和结构特征分步骤实施。考虑脉动风的影响时，实质 上是考虑紊流强度、脉动风空间相关性、加载长度（高度）和结构

构件离地面（或水面）高度等因素在风荷载加载时的影响。附录A 中对于静力作用下桥梁风荷载的计算参照现行《公路桥梁抗风设 计规范》JTG/T3360一01的相关规定制定。 5.1.8本规范保留了现行铁路桥梁相关设计规范对于桥梁结构 均匀温差与日照温差的相关规定，编制过程中参考了已建的斜拉 桥设计经验，规定了斜拉桥构件间的温差。有实桥温度测试资料 时，按实际结果采用。 5.1.9《铁路工程抗震设计规范》GB50111适用于跨度小于150m 的钢梁及跨度小于120m的铁路钢筋混凝土和预应力混凝土梁 料拉桥抗震设防参照公路桥梁抗震规范，提出了两阶段设防的抗 震设计要求。 5.1.11《港口与航道水文规范》JTS145有关于波浪力的规定， 立于特殊海洋环境中的斜拉桥，可开展相关专题研究确定其水流 力和波浪力。 5.2.1、5.2.2按照《铁路桥涵设计规范》TB10002中荷载组合的 相关规定，根据各斜拉桥的实际工况，分别整理出了武冈城际黄 长江天桥、商合杭铁路芜湖长江公铁大桥、公安长江天桥、临港长 江大桥、安庆长江铁路大桥、安九铁路长江大桥等斜拉桥设计计算 采用的荷载组合供参考。 （1）武冈城际黄冈长江大桥 主桥跨度布置：81m+243m+567m+243m+81m=1215m。 组合1：恒载+汽车+中活载（强度加载）+基础沉降。 组合2：恒载+汽车+中活载（疲劳加载）+基础沉降。 组合3：恒载+汽车+中活载+列车制动力+有车纵向风力+ 基础沉降+升温。 组合4：恒载+汽车+中活载+列车制动力+有车纵向风力+ 基础沉降+降温。 组合5：恒载+汽车+中活载+有车横向风力+基础沉降+ 升温。

构件离地面（或水面）高度等因素在风荷载加载时的影响。附录 中对于静力作用下桥梁风荷载的计算参照现行《公路桥梁抗风 计规范》JTG/T3360一01的相关规定制定。

均匀温差与日照温差的相关规定，编制过程中参考了已建的余 桥设计经验，规定了斜拉桥构件间的温差。有实桥温度测试资 时.按实际结果采用，

5.1.9《铁路工程抗震设计规范》GB50111适用于跨度小于15

的钢梁及跨度小于120m的铁路钢筋混凝土和预应力混凝土 斜拉桥抗震设防参照公路桥梁抗震规范，提出了两阶段设防的 震设计要求。

11《港口与航道水文规范》JTS145有关于波浪力的规定。 干特殊海洋环境中的斜拉桥，可开展相关专题研究确定其水流 和波浪力，

相关规定，根据各斜拉桥的实际工况，分别整理出了武冈城际黄冈 长江天桥、商合杭铁路芜湖长江公铁大桥、公安长江天桥、临港长 江大桥、安庆长江铁路大桥、安九铁路长江大桥等斜拉桥设计计算 采用的荷载组合供参考。 （1）武冈城际黄冈长江大桥 主桥跨度布置：81m+243m+567m+243m+81m=1215m 组合1：恒载+汽车+中活载（强度加载）+基础沉降。 组合2：恒载+汽车+中活载（疲劳加载）+基础沉降。 组合3：恒载+汽车+中活载+列车制动力+有车纵向风力+ 基础沉降+升温。 组合4：恒载+汽车+中活载+列车制动力+有车纵向风力+ 基础沉降+降温。 组合5：恒载+汽车+中活载+有车横向风力+基础沉降+ 升温。

组合6：恒载+汽车+中活载+有车横向风力+基础沉降+ 降温。 组合7：恒载+极限纵向风力+基础沉降+升温。 组合8：恒载+极限纵向风力+基础沉降+降温。 组合9：恒载+极限横向风力+基础沉降+升温。 组合10：恒载+极限横向风力+基础沉降+降温。 （2）商合杭铁路芜湖长江公铁大桥 主桥跨度布置：98m+238m+588m+224m+84m=1232m。 组合1：恒载+汽车+四线ZK活载（强度加载）+基础沉降。 组合2：恒载+汽车+四线ZK活载（疲劳加载）+基础沉降。 组合3：恒载+汽车+四线ZK活载（强度加载）+列车制动力+ 有车纵向风力+基础沉降+升温。 组合4：恒载+汽车+四线ZK活载（强度加载）+列车制动力+ 有车纵向风力+基础沉降+降温。 组合5：恒载+汽车+四线ZK活载（强度加载）+有车横向风 力+基础沉降+升温。 组合6：恒载+汽车+四线ZK活载（强度加载）+有车横向风 力+基础沉降+降温。 组合7：恒载+极限纵向风力+基础沉降+升温。 组合8：恒载+极限纵向风力+基础沉降+降温。 组合9：恒载+极限横向风力+基础沉降+升温。 组合10：恒载+极限横向风力+基础沉降+降温。 （3）公安长江大桥 主桥跨度布置：（98+182+518+182+98）m。 组合1：恒载+汽车+中活载（强度加载）+基础沉降。 组合2：恒载+汽车+中活载（疲劳加载）+基础沉降。 组合3：恒载+汽车+中活载+列车制动力+有车纵向风力+ 基础沉降+升温。 组合4：恒载+汽车+中活载+列车制动力+有车纵向风力+

组合6：恒载+汽车+中活载+有车横向风力+基础沉降+ 降温。 组合7：恒载+极限纵向风力+基础沉降+升温。 组合8：恒载+极限纵向风力+基础沉降+降温。 组合9：恒载+极限横向风力+基础沉降+升温。 组合10：恒载+极限横向风力+基础沉降+降温。 （2）商合杭铁路芜湖长江公铁大桥 主桥跨度布置：98m+238m+588m+224m+84m=1232m。 组合1：恒载+汽车+四线ZK活载（强度加载）+基础沉降。 组合2：恒载+汽车+四线ZK活载（疲劳加载）+基础沉降。 组合3：恒载+汽车+四线ZK活载（强度加载）+列车制动力+ 有车纵向风力+基础沉降+升温。 组合4：恒载+汽车+四线ZK活载（强度加载）+列车制动力+ 有车纵向风力+基础沉降+降温。 组合5：恒载+汽车+四线ZK活载（强度加载）+有车横向风 力+基础沉降+升温。 组合6：恒载+汽车+四线ZK活载（强度加载）+有车横向风 力+基础沉降+降温。 组合7：恒载+极限纵向风力+基础沉降+升温。 组合8：恒载+极限纵向风力+基础沉降+降温。 组合9：恒载+极限横向风力+基础沉降+升温。 组合10：恒载+极限横向风力+基础沉降+降温。 （3）公安长江大桥 主桥跨度布置：（98+182+518+182+98）m。 组合1：恒载+汽车+中活载（强度加载）+基础沉降。 组合2：恒载+汽车+中活载（疲劳加载）+基础沉降。 组合3：恒载+汽车+中活载+列车制动力+有车纵向风力+ 基础沉降+升温。 组合4：恒载+汽车+中活载+列车制动力+有车纵向风力+

组合4：恒载+活载+制动力+基础沉降+纵向有车风荷载+ 温度荷载。 组合5：恒载+基础沉降+纵向极限风荷载。 组合6.恒载+基础沉降+两线疲劳活载

6.1.1采用平面结构和空间结构计算模型在

泛使用，采用平面结构计算图式进行斜拉桥结构方案计算、施工过 程仿真和成桥结构荷载效应等分析，被我国大量斜拉桥设计实践 证明是可行的、可靠的，计算输出结果与设计习惯需要的数据 致，设计者应用方便。平面结构计算具有建模快，计算效率高的优 势。从现已建成桥的大量斜拉桥结果来看，平面结构计算的误差 大都能被工程师们所接受，但是对于桥面较宽、跨径较大的斜拉 桥，显现空间柔性的特点，平面内的分析不能完全反映桥梁的动力 和稳定等，通常采用空间计算图式分析。尤其对于斜拉桥的动力 问题、稳定问题等，一般都是面内、面外和扭转耦合问题。因而，进 行动力分析、稳定分析、地震分析通常采用空间结构计算图式，例 如空间布索、结构扭转、活载偏载、横向风载、不对称空间索力调整 及支座不均习变位等。

桥，显现空间柔性的特点，平面内的分析不能完全反映桥梁的动力 和稳定等，通常采用空间计算图式分析。尤其对于斜拉桥的动力 问题、稳定问题等，一般都是面内、面外和扭转耦合问题。因而，进 行动力分析、稳定分析、地震分析通常采用空间结构计算图式，例 如空间布索、结构扭转、活载偏载、横向风载、不对称空间索力调整 及支座不均匀变位等。 6.1.2斜拉桥静力计算，原则上可按平面图式进行。但对于很宽 的桥面、弯斜拉桥及索面特殊布置的斜拉桥，要用空间图式计算。 斜拉桥和其他梁式桥一样，用平面图式计算时，必须考虑荷载横向 分布的影响，因其对结构影响较大，特别是宽桥，影响更大。 进行仿真计算时，可将空间索体系，如A形塔、倒Y形塔（钻 石形塔）等简化为平面索体系进行计算，此时体系荷载效应为空 间索平面分量影响的效应，与实际空间索体系荷载效应有差异，应 当作修正。 6.1.3斜拉桥结构计算时，斜拉索应考虑几何非线性影响。多大

跨径应当考虑或不考虑斜拉桥结构非线性影响，没有明确的界 应当视桥梁的整体刚度而定。一般情况，钢斜拉桥和结合梁余 桥跨径都大，桥梁整体刚度相对较柔，这类桥设计计算时均应当

6.1.4斜拉索脱落或断索对桥梁结构的效应影响较大。因此,参

考《斜拉桥设计指南》（美国土木工程师协会斜拉桥委员会编）提 出斜拉索脱落或断索的要求，应当确保任意一个锚点下斜拉索退 出工作时，仍能保证桥梁车辆通行。 6.1.7斜拉桥除了它的高次超静定的特点外，它的结构是逐步形 成的，结构的荷载效应具有历时性，结构的混凝土收缩、徐变效应 与结构逐步形成有关，因此，需要按实际施工成桥过程仿真计算混 疑王收缩、徐变影响效应。此外，斜拉桥的主塔和主梁的受力特点 是压弯构件，承受巨大的压力，长期的研究表明，当受压混凝土的 压应力，≤0.5fc时，混凝土的徐变可以认为是线性的，但当受压 混凝土的压应力，>0.5fc时，混凝土的徐变则是非线性的。 6.2.1斜拉索等效弹性模量计算复杂，修正值与拉索的应力有 关，因此在应用时要注意两点.一是对斜拉索的使用应力不能过

《斜拉桥设计指南》（美国土木工程师协会斜拉桥委员会编）揽 斜拉索脱落或断索的要求，应当确保任意一个锚点下斜拉索退 工作时，仍能保证桥梁车辆通行。

6.1.7斜拉桥除了它的高次超静定的特点外，它的结构是逐

关。因此，在应用时要注意两点：一是对斜拉索的使用应力不能过 低，以降低它对结构的非线性影响；二是修正值随施工过程变化而 变化，随结构上的荷载变化而变化，在整个仿真计算过程中要不断 改变修正值。 从王伯惠编著《斜拉桥结构发展和中国经验（上册）》中提供

的公式可以看出，在分析斜拉索垂度对结构的非线性影响时，对给 定的阶段，当考虑外荷载增加引起索力变化时，在迭代过程中则采 用下列修正式：

Eo E 1 + 12g² 16u?

分析和计算方法研究，没有给出斜拉桥结构的统一安全稳定系数， 按斜拉桥稳定可归结为结构承载能力的定义，结构非线性稳定安 全系数与强度安全系数是一致的。在众多研究中，结构线性稳定 安全系数都较大，而结构非线性稳定安全系数都较小，如重庆大佛 寺长江大桥，主跨450m双塔预应力混凝土斜拉桥，成桥状态结构 线性稳定安全系数为12.4，成桥状态结构非线性稳定安全系数为 3.7：岳阳洞庭湖大桥，三塔预应力混凝土斜拉桥，成桥状态（全桥 均布偏载）结构非线性稳定安全系数为1.75；黄山太平湖大桥，独 塔预应力混凝土斜拉桥，跨径2×190m.成桥状态结构非线性稳 定安全系数为2.4，施工结构非线性稳定安全系数为2.2。 本条提出的第一类稳定，即非线性弹性屈曲，其稳定安全系数 不应小于4，第二类稳定未做具体规定。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，混凝土 主梁斜拉桥一般不小于2.5，钢主梁斜拉桥一般不小于1.7。实质 是结构达到极限承载能力而失稳，因此安全系数通常都表现为强 度稳定下的安全储备，对于索的强度安全系数为2.5，因此对其他 主要构件，其稳定安全系数也规定为2.5。因为规定的安全系数 再大，那时索已破坏，就显得毫无意义。从上述一些桥的稳定安全 系数来看，不少均小于2.5，至今仍很好地运营。

6.3.1斜拉桥的抗风计算。

阶段包含最大双态臂状态和最大单葱臂状态的横桥问与顺桥向 的风荷载效应分析，必要时可通过风洞试验测定。 6.3.2主梁、斜拉索及主塔应当采取抑振措施控制其振动。斜拉 桥中斜拉索有可能会出现参数共振、尾流驰振、涡激共振以及风雨 激振等振动，必要时可采取增设阻尼器、内外索之间增设连接件 拉索表面加螺旋条或凹凸点等措施控制其振动。 改善结构气动性能的抗风措施主要包括：提高结构刚度，包括 增加塔梁刚度，采用空间索以及边跨设辅助墩与背索等：桥宽与跨 径之比不小于1/30，桥梁截面的宽高比不小于8：通过对截面添加 风嘴或裙板改善气流绕过时的流态，减少涡脱，使截面趋向流线 型：超大跨度的桥梁由于频率很低，可采用桥面局部开槽的透风措 施以保证结构的气动稳定性；抑流板、导流板和扰流板是减小抖振 反应的有效气动措施。 6.3.3《铁路工程抗震设计规范》GB50111主要适用于常规跨度 的铁路桥梁，考虑斜拉桥跨度较大，其结构周期比较长，抗震性能 好，本规范对于斜拉桥的抗震设防标准及目标进行了修改。《铁路 工程抗震设计规范》GB50111规定了三个水准的抗震性能目标 在进行关键构件验算时，主要针对多遇地震和罕遇地震，采用了小 震验算强度（功能），大震验算位移（安全）的方法，实际上回到了 两水准设防。本规范将《铁路工程抗震设计规范》GB50111中三 阶段设防标准及目标修改为设计地震、罕遇地震两阶段，与现行规 范也不冲突。 1多年来的桥梁震害表明，桥梁结构在中震（设计地震）作 用下，结构在弹性范围内，可以要求中震（设计地震）作用下结构 整体弹性。斜拉桥结构的响应周期比较长，抗震性能好。桥墩的 抗震要求不应低于索塔，为此也做了相应修改。罕遇地震发生概 率较小，本规范要求罕遇地震下主结构基本弹性，经修复桥梁可继 续使用。 2罕遇地震下单桩承载能力通常按现行《铁路桥涵地基和

基础设计规范》TB10093进行验算：桥墩的抗剪强度、塑性铰区变 形能力及支座检算通常按现行《城市轨道交通结构抗震设计规 范》GB50909进行。支座损伤状态主要检算承载力和变形量。 3铁路斜拉桥可以采取的抗震措施：塔、梁交界处，可以在横 桥向梁体两侧设置橡胶缓冲装置；设简支过渡孔的铁路斜拉桥，应 当加宽过渡墩/锚固墩的盖梁宽度，并采取防落梁措施；选用梁端 伸缩缝时，应当考虑地震作用下的梁端位移；为控制主梁的纵桥向 地需位移可以在主梁与桥塔间设置弹性约束或阻尼约束

6.4.1施工阶段计算原则

（1）我国已建成的斜拉桥，常采用悬臂现浇和悬臂拼装的施 工方法，也采用支架施工或转体施工。施工方法和施工阶段的划 分与全桥完成后的应力状态密切相关，因此设计计算不应当遗漏 各个施工阶段，否则造成施工完后的结构实际内力状态与设计不 符，形成永久性的结构不安全状态。必须使各阶段的计算图式与 施工阶段划分一致，使最终完成的结构符合设计预计的受力状态。 （2）为准确地控制整个施工过程，应当将各施工阶段出现的 荷载不遗漏地纳入计算，必要时需考虑非线性影响

6.4.2因体系转换对结构产生的效应是永久效

须对体系转换进行计算，规定了体系转换进行计算的项

文未规定的项目而在实际中存在的体系转换也要进行计算。主梁 合龙时一般计入温度效应的影响。 合龙施工涉及结构体系转换，如：合龙段两端相对变位，对合 龙临时结构的受力影响等，该部分计算应当对合龙段（包括合龙临 时结构）进行验算。 6.4.3主梁悬臂施工时，双悬臂的不平衡荷载对结构的内力影响 很大，特别是主梁悬臂施工达到最大悬臂长度，这种不平衡荷载对 结构的内力影响足以带来安全隐患。因此，本条强调了应当对斜 拉桥悬臂施工状态进行计算。规定了不平衡荷载计算的项目，实 示结构不平衡荷载不尽相同，设计时要根据实际结构可能发生的 不平衡荷载进行计算，根据荷载效应的性质，按相关规范荷载组合 的要求进行组合。

6.4.6斜拉桥抗风计算：

1对悬臂施工的桥梁，在最长双悬臂状态，可按本条的规定 进行不对称加载，计算桥墩或桥塔根部的扭转力矩。 2裸塔是高算结构在风荷载作用下存在驰振或涡激共振的 可能，在结构设计时，应当对裸塔进行风稳定验算，若验算结果不 能通过，一般需进行必要的风洞试验验证。 3主梁达到最大悬臂长度时，当索塔两侧有不平衡横向风力 作用时，结构处于不利的受力状态，应当分为两种状态进行验算： 结构承受横向风力的作用：结构承受因横向风力产生的、作用在索 塔两侧主梁底不同的升举力，将此升举力作为静荷载考虑。 7.3.1一般来讲，混凝土索塔具有充分发挥材料受压性能、经济 性好、施工方便、维护量小、抑制风振强等优点，但也存在自重大、 施工工期较长等缺点：而钢塔具有与之相反的特点。具体采用何 种材料，应当根据桥址具体建设条件、结构受力、施工方案和工程 造价等因素综合比选确定。在地质条件差、地震烈度高的场地，可 以优先选用钢塔。索塔的形式和截面形式一般如下：

(a)单柱式(等截面）（b)单柱式(变截面) (c)A形式 (d)

说明图7.3.1—1 斜拉桥索塔基本形式（纵向）

7.3.2索塔截面尺寸，除应当满足计算需要的最小尺寸外，还须 保证张拉、调索的空间，满足孔洞、预应力管道及千斤顶行程与移 动需要的空间。一般主塔混凝土强度等级较高，混凝土塔柱截面 及壁厚尺寸过大，大体积混凝土效应明显，容易出现混凝土开裂。

轴向力和水平力对塔柱产生的弯矩和剪力。此外，温度变化、日照 影响、支座沉降、风荷载、地震力、混凝土收缩徐变等都将对塔柱产 生轴向力、水平力、扭矩和横、顺桥向的弯矩，因此塔柱配筋较多， 应尽量采用大直径竖向钢筋，并提高钢筋含量。按计算面积配筋 对于空心截面配筋较多，而实心截面可能较小，本条文仅提出配筋 下限。由于主塔钢筋较粗，双根一束时由于钢筋接头影响施工，故 尽量采用大直径单根钢筋，

7.3.8斜拉桥钢索塔由于1

产生的惯性力较小，因此钢索塔采用磨光顶紧连接时，须以磨 紧传力为主，用拼接板与高强度螺栓连接为辅助增强措施，钢 段之间的平整度与密贴度很重要，要在工厂进行匹配和精力 制造。

7.3.9浪溅影响高度主要包括浪溅区和水位变动区按照港工

7.4.2铁路斜拉桥采用钢主梁，根据铁路荷载的特点，通常要求 铁路斜拉桥的主梁本身应当具备足够的刚度，钢箱梁和钢桁梁比 钢板梁更能适应铁路斜拉桥的刚度要求。对于双层桥面的桥梁， 采用钢桁梁主梁，梁体自身刚度及经济性具有明显的优势

7.4.3考虑为使主梁具有较高的抗扭刚度和气动性能，混凝土主

梁可以采用箱梁；混凝土梁抗裂性能较差，可以采用承压式锚固构 造。斜拉索锚固点处为一较大集中力，在锚点后方或下方一定区 域具有较大拉应力，宜配置竖向预应力筋，防止主梁开裂，具体配 置可根据有限元分析确定。

土梁，提供斜拉桥边跨足够的锚重。但混凝土梁区段长度除考虑 总体受力要求外，还应当根据桥位场地实际条件，因地制宜。结合

7.4.5栓钉属于柔性连接件,其抗剪性能不具有方向性,且

能良好；开孔板连接件属于刚性连接件，其破坏模式是孔中混凝 的破坏，疲劳问题并不突出，适用于对抗疲劳性能要求较高的组 桥梁。在斜拉索或者预应力束锚固等位置，具有较大集中力，需 对此处连接件和混凝土板钢筋加强，根据设计经验，基于有限元 析结果，纵向扩散角取30°较为合理。

标准在内的一系列工程技术标准，在进行铁路公路（城市道路）两 用斜拉桥桥面布置时，需注意满足相关标准的要求。

7.5.1根据材料及制作方法不同，目前斜拉索基本上分为工厂整 体制作、现场整体安装的平行钢丝斜拉索和工地分散安装的平行 钢绞线斜拉索。两种形式斜拉索各有优缺点，设计时可根据实际 情况予以采用。平行钢丝斜拉索在工厂整体制作，质量较有保证 拉索直径较小，拉索安装效率高等优点。但是对于大跨斜拉桥存 在单根拉索体量大，运输、起吊、安装难度大，需考虑其不利影响。 平行钢绞线斜拉索具有运输、安装张拉灵活、方便等优点，但其存 在拉索直径较大、索力测量困难等缺点。总体来看，目前国内主流 还是以平行钢丝斜拉索为主。

7.5.1根据材料及制作方法不同，目前斜拉索基本上分为工厂整 体制作、现场整体安装的平行钢丝斜拉索和工地分散安装的平行 钢绞线斜拉索。两种形式斜拉索各有优缺点，设计时可根据实际 情况予以采用。平行钢丝斜拉索在工厂整体制作，质量较有保证 拉索直径较小，拉索安装效率高等优点。但是对于大跨斜拉桥存 在单根拉索体量大，运输、起吊、安装难度大，需考虑其不利影响 平行钢绞线斜拉索具有运输、安装张拉灵活、方便等优点，但其存 在拉索直径较大、索力测量困难等缺点。总体来看，目前国内主流 还是以平行钢丝斜拉索为主。 7.5.2为满足斜拉索安装过程中多次张拉要求以及适应斜拉桥 的制造与安装误差，斜拉索锚具应当具有调整索长的功能。大跨 度斜拉桥斜拉索较长，同样索力调整对于大跨度斜拉桥斜拉索伸 长量较大。目前斜拉索技术标准中，锚杯尺寸只是与拉索规格类 型有关，与斜拉索长度没有关联，因此对于大跨度斜拉桥斜拉索设 计时其锚杯长度应当考虑适当加长。 7.5.3斜拉索的耐久性及安全性与其防护结构体系是否完善、可 靠密切有关。斜拉索整个构件中防护最复杂、最薄弱的是索体与 锚具的连接处，也是防护最容易出问题的地方。在斜拉索的设计 制造时，应当采取可靠的索端密封防护措施：在安装时，尤其是长 期运营状况下，应当特别注意保护索端的密封结构不受破坏，这是 提高斜拉桥的耐久性和安全性、延长使用寿命的重要措施。设置 可靠的防水、防潮措施很重要，如外防护罩、下端锚垫板应当设置 防水槽等，桥面以上一定范围内设置金属套管主要是为了防止人

还是以平行钢丝斜拉索为主。 7.5.2为满足斜拉索安装过程中多次张拉要求以及适应斜拉桥 的制造与安装误差，斜拉索锚具应当具有调整索长的功能。大跨 度斜拉桥斜拉索较长，同样索力调整对于大跨度斜拉桥斜拉索伸 长量较大。目前斜拉索技术标准中，锚杯尺寸只是与拉索规格类 型有关，与斜拉索长度没有关联，因此对于大跨度斜拉桥斜拉索设 计时其锚杯长度应当考虑适当加长。 7.5.3斜拉索的耐久性及安全性与其防护结构体系是否完善、可 靠密切有关。斜拉索整个构件中防护最复杂、最薄弱的是索体与 锚具的连接处，也是防护最容易出问题的地方。在斜拉索的设计

的制造与安装误差，斜拉索锚具应当具有调整索长的功能。大跨 度斜拉桥斜拉索较长，同样索力调整对于大跨度斜拉桥斜拉索伸 长量较大。目前斜拉索技术标准中，锚杯尺寸只是与拉索规格类 型有关，与斜拉索长度没有关联，因此对于大跨度斜拉桥斜拉索设 计时其锚杯长度应当考虑适当加长。

靠密切有关。斜拉索整个构件中防护最复杂、最薄弱的是索体与 锚具的连接处，也是防护最容易出问题的地方。在斜拉索的设计 制造时，应当采取可靠的索端密封防护措施；在安装时，尤其是长 期运营状况下，应当特别注意保护索端的密封结构不受破坏，这是 提高斜拉桥的耐久性和安全性、延长使用寿命的重要措施。设置 可靠的防水、防潮措施很重要，如外防护罩、下端锚垫板应当设置 防水槽等，桥面以上一定范围内设置金属套管主要是为了防止人 为损伤等。

7.6.1斜拉索与主梁锚固结构受力复杂.由于斜拉索与三

固结构极其重要，该构造应当便于检修养护，并避免有积水腐蚀等 缺陷，以延长使用寿命。

7.6.2斜拉索索梁锚固区锚固点作用着强大的集中力

系数较高，受力状态十分复杂。由于其结构极其重要，需要根据受 力特点注意验算疲劳强度。对于索梁锚固结构中存在钢板厚度方 向受力的，应当注意验算Z向性能是否满足要求。

7.6.3当梁端的拉索锚固区处于封闭结构空间时，结构设计中须

设置多层钢筋网或采取其他措施，以承受和分散锚下局部应力 拉索锚固区的局部范围内，由于斜拉索强大的集中力，空洞削 ，造成局部受力和应力集中现象存在。另外，穿索及张拉都必须 一定的操作空间，因此综合考虑结构受力、构造及施工工艺要 须在斜拉索锚固区边缘外面留有富余尺寸。

7.6.5索塔与斜拉索锚固可采用索塔侧壁锚固、钢锚梁锚

叉锚固、钢锚箱锚固等形式。锚固的基本构造要求：实体塔上的交 错锚固，需要在塔柱中埋设钢管，并设置锚垫板；空心塔上的侧壁 锚固，需要在空心塔柱的壁板内配置预应力钢筋，对索塔的预应力 钢筋的布置，需要避免出现预应力盲区；钢锚梁锚固，需要在混凝 土塔柱内侧设置牛腿：钢锚箱锚固，由锚垫板、承压板、锚腹板、套 筒及若干加劲肋构成钢锚箱。钢锚箱间连接应当采用焊接，并用 栓钉使之与混凝土塔身连接。

7.6.8锚下钢垫板厚度根据张拉吨位及锚具形式确定。本条提

7.7.1、7.7.2大跨度铁路斜拉桥设计反力较大，要求支座允许的 位移和转角也高，以适应梁体由于制动力、温度、混凝土收缩、徐变 及荷载作用等引起的变形要求。铁路斜拉桥应当结合支座的设置 方式合理选择其支座类型和限位装置。设置支座处应当预留支座 更换时放置于斤顶的空间，并对该部位进行结构加强。

7.7.3、7.7.4梁端伸缩装置是铁路桥梁的重要连接构造，其功能 是适应梁体的伸缩、转动等三维变位，其质量和性能的好坏直接影 整座桥梁的耐久性。因此应防止雨水或其他桥面的积水直接流 入梁体端部，将伸缩装置上的积水通过排水口排出。对于伸缩量 较大的伸缩装置，通常进行专项设计，并重视伸缩装置与钢轨伸缩 调节器及防排水构造的一体化设计。

7.8.3斜拉桥应根据桥用设备的使用需求设置相关缆线通道

采取必要的安全防护措施。不同用途的缆线通道间通常设置 隔离防护。缆线通道通常设置于检修走道下方、箱形梁体内音 位置，便于人员安装、运检。在缆线上（下）桥、桥梁伸缩缝等 位置通常考虑缆线尔余敷设的条件

8.0.1斜拉桥施工安全风险高，影响施工质量因素多，为保证

斜拉桥监测监控是斜拉桥施工过程中的重要环节，也是实现 斜拉桥成桥设计目标状态的重要手段。监测监控是贯穿斜拉桥施 工全过程的监控测试、数据分析与决策，斜拉桥施工完成后，即二 期恒载施加完成，桥梁的线形应当符合设计要求，包括混凝土收 缩、徐变及松弛等因素带来的梁体下挠，桥塔的变位、各控制构件 的应力、斜拉索的索力等。 预埋施工控制监测测点时，当采用焊接方式时，应当注意不得 布设在焊接连接控制疲劳设计的结构处，以免导致结构的疲劳性

能改变；当采用栓接连接时，应当注意栓孔对构件截面的削弱，尤 其是构件受拉时。

8.0.4温度变化，特别是日照温差对于斜拉桥结构内力和变形的 影响是比较复杂的。施工阶段，日照温差对大跨径斜拉桥主梁挠 度和塔柱水平位移的影响尤为显著。温度变化影响结构变形。同 时由于日照的时间、方位和强度是在不断地变化，因此在斜拉桥的 施工监测时应当同时做温度测试，修正温度对结构的影响。

8.0.6鉴于施工临时荷载对余

大，斜拉桥在设计时要明确规定施工过程中临时施工荷载的最 限值及相应的作用点或作用范围，使实际的施工过程与设计过 相匹配

不周JD14-029-2017标准下载，存在诸如没有考虑检查设施，检查部位覆盖不全面，顶梁 置没有交代，换索工况没有考虑，换索条件不具备等情况。设计 当考虑维修养护的基本条件，斜拉桥主要结构和部件在运营期 能够做到可到达、可检查、可维修

.3.3跨赵铁路的道路和桥梁排水须引至铁路范围以外，防正 排水管漏水、结冰溜，消除排水管、冰溜脱落和落水的安全隐患 对于公铁合建桥梁，上层桥面伸缩缝处容易出现漏、落情况，需 独设计，采用相应的安全防护措施。

9.3.4本条规定适应多线铁路桥梁的情况，且不同线别的

不一致，养护维修方式不同。比如，一侧是普速铁路，通行货 以及普通客运列车，另外一侧是高速铁路，通行高速以及动车组车 车，这种情况通常设置防抛网或隔离网等设施。公铁平层斜拉

为防止公路人员及车辆进入铁路范围，公路与铁路之间通常也设 置隔离设施。

直隔离设施。 9.3.5对于需要设置声屏障的斜拉桥，应当预留声屏障安装条 件。由于斜拉桥桥面结构与布置和引桥的桥面结构与布置并不相 同，所以需要单独考虑连接方式。

DB36T 1648-2022 公路振动搅拌水泥稳定碎石基层技术规程_.pdfCv参考已建斜拉桥的设计经验制定。

在大跨度铁路桥梁抗风设计中，对桥梁抗风性能的研究是必 不可少的。我国大跨度铁路钢桁斜拉桥以芜湖长江大桥的建成为 起点，再到已通车运营的武汉天兴洲长江大桥、韩家沱长江大桥 黄冈长江大桥、铜陵公铁两用长江大桥、安庆长江大桥、新白沙沱 长江大桥等，主梁采用两桁或三桁结构，以上桥梁在设计阶段均对 抗风性能进行过研究，经过整理，对于部分钢桁梁斜拉桥主梁的抗 风阻力系数统计见说明表A.0.8。

说明表A.0.8钢梁斜拉桥主梁风载阻力系数C.统计