DB33 T 856-2012(2015) 特大跨径钢箱梁悬索桥设计指南.pdf

1、ICS 93.040 P28 DB33 浙江省 地方标准 DB 33/T 856 2012 特大跨径钢箱梁悬索桥设计指南 Guidelines for long span steel box girder suspension bridge 2012 - 03 - 09 发布 2012 - 04 - 09 实施 浙江省质量技术监督局 发布 DB33/T 856 2012 I 目 次 前言 . III 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语、符号 2 3.1 术语 2 3.2 符号 3 4 材料 6 4.1 混凝土 6 4.2 普通钢筋及预应力筋 6 4.3 高强度钢丝及钢丝绳 6 4.

2、4 结构用钢材 7 4.5 其他 7 5 作用 7 5.1 一般规定 7 5.2 各类作用 7 5.3 作用效应组合 8 6 总体设计及计算 8 6.1 一般规定 9 6.2 抗风设计 9 6.3 抗震设计 . 10 6.4 总体计算 . 11 7 桥塔 . 12 7.1 一般规定 . 12 7.2 结构型式 . 12 7.3 结构计算 . 12 7.4 构造要求 . 12 7.5 附属设施 . 13 8 锚碇 . 13 8.1 一般规定 . 13 8.2 结构型式 . 13 8.3 结构计算 . 13 8.4 构造要求 . 14 8.5 附属设施 . 14 9 缆索系统 . 14 DB33/

3、T 856 2012 II 9.1 主缆 15 9.2 吊索 17 9.3 索夹 18 9.4 索鞍 23 10 钢箱梁 . 30 10.1 结构型式 . 31 10.2 结构计算 . 31 10.3 构造要求 . 31 10.4 附属设施 . 32 10.5 其他 . 32 11 约束系统及伸缩装置 . 32 11.1 结构约束体系 . 32 11.2 支座的设计与选型（竖向、横向支座） . 33 11.3 伸缩装置的设计与选型 . 33 附录 A（规范性附录） 抗风设计 . 34 DB33/T 856 2012 III 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 标准化工作导则 第 1

4、部分：标准的结构和编写规则给出的规则进行起草。 本标准由浙江省交通运输厅提出并归口。 本标准起草单位：浙江省舟山连岛工程建设指挥部、中交公路规划设计院有限公司、中国铁道科学研究院。 本标准主要起草人：宋晖、许宏亮、王武刚、张克、徐军、刘波、唐茂林、王晓冬、常志军、曾宇、刘晓光、张玉玲、田越、陶晓燕。DB33/T 856 2012 1 特大跨径钢箱梁悬索桥设计指南 1 范围 本标准规定了 跨径 1 500 m2 000 m之间的 双塔钢箱梁悬索桥 材料、作用、总体设计及计算、桥塔、锚碇、缆索系统、钢箱梁和约束系统及伸缩装置等方面的内容。 本标准适用于跨径 1 500 m2 000 m的双塔钢箱梁

5、悬索桥设计，跨径 1 000 m1 500 m的双塔钢箱梁悬索桥 设计 可 参照使用。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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 467 阴极铜 GB/T 470 锌碇 GB/T 699 优质碳素结构钢 GB 700 碳素结构钢 GB 711 优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带 GB/T 714 桥梁用结构钢 GB/T 1228 钢结构用高强度大六角 头 螺栓 GB/T 1229 钢结构用 高强度大六角螺母 GB/T 1230 钢 结构用高强度垫圈

6、GB/T 1231 钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件 GB/T 1591 低合金高强度结构钢 GB/T 3077 合 金结构钢 GB 3274 碳素结构钢和低合金钢热轧厚钢板和钢带 GB/T 5313 厚度方向性能钢板 GB 7659 焊接结构用碳素钢铸件 GB/T 9919 钢丝绳 GB 9945 造船用球扁钢 GB 11352 一般工程用铸造碳钢件 GB/T 17101 桥梁缆索用热镀锌钢丝 JTG/T B02-01-2008 公路桥梁抗 震设计细则 JTG D60-2004 公路桥涵设计通用规范 JTG/T D60-01-2004 公路桥梁抗风设计规范 JTG D62

7、-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D63-2007 公路桥涵地基与基础设计规范 JTJ025-86 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 JT/T 395 悬索桥预制主缆丝股技术条件 DB33/T 856 2012 2 JT/T 449 公路悬索桥吊索 YB/T 036.3 铸钢件 3 术语、符号 3.1 术语 3.1.1 悬索桥 suspension bridge 利用主缆及吊索作为加劲梁的悬挂体系，将荷载作用传递到桥塔、锚碇的桥梁 3.1.2 桥塔 pylon 用以支承主缆并将荷载通过基础传递给地基的结构 3.1.3 锚碇 anchorage 锚固主缆索股，传递主缆拉

8、力，支承或嵌固于地基的结构 3.1.4 锚固系统 anchorage system 将主缆的索股与锚碇连接的结构构造 3.1.5 前锚面 front anchor facet 锚固系统的锚固面中邻近索股的锚固面 3.1.6 加劲梁 stiffening girder 提供桥面、直接承受汽车荷载的梁体结构 3.1.7 分体式钢箱梁 individual steel box girder connected by crossbeams 两个及以上单独的钢箱通过横梁连接而成的一种加劲梁断面型式 3.1.8 主缆 main cable 以桥塔及支墩为支承、两端锚固于锚碇，并通过吊索悬挂加劲梁的缆索结构

9、 DB33/T 856 2012 3 3.1.9 主缆锚跨 anchor span of main cable 位于散索鞍和前锚面之间的主缆结构部分 3.1.10 预制平行丝股 prefabricated parallel wire strand 由工厂化预制高强镀锌钢丝组成的平行丝股 3.1.11 吊索 hanger 连接主缆与加劲梁的构件 3.1.12 缆扣 cable buckle 主缆与加劲梁之间的一种约束连接构造 3.1.13 锚头 socket 用于主缆预制索股两端与锚固系统连接的构件或用于吊索两端与加劲梁及主缆索夹联结的构件 3.1.14 索夹 cable clamp （ cab

10、le band） 箍紧主缆的构件，当设置吊索时，将吊索与主缆相连接 3.1.15 索鞍 saddle 为主缆提供支承并使主缆平顺地改变方向的构件 3.1.16 预制平行钢丝索股法 prefabricated parallel wire strand erection methods（PPWS法） 将工厂化预制的平行高强钢丝组成的索股运至工地安装的施工方法 3.2 符号 3.2.1 几何特征 3.2.1.1 长度 lsae 钢丝在锚杯内的锚固长度 DB33/T 856 2012 4 lsc 锚杯内铸体材料的有效长度 lc 索夹长度 lk 索夹螺杆握距 lsa 鞍槽拉杆中心处鞍槽侧壁的弧长 le

11、散索鞍摆轴、滚轴的有效接触长度 scb 索夹螺杆轴向间距 H 鞍槽内中央列索股总高度 h 骑跨 式索夹承索槽槽深 hss 鞍座槽路中索股高度 tc 索夹壁厚 tsm 铸体材料有效长度内的锚杯平均壁厚 b 鞍座槽路宽度 骑跨式索夹承索槽槽壁根部厚度 tc 骑跨式索夹承索槽下的壁厚增厚 wr 主缆钢丝直径的允许正偏差 3.2.1.2 直径 半径 dw 主缆钢丝直径 dd 主缆的设计直径 dc 主缆在索夹处的设计直径、索夹内孔的设计直径 dh 钢丝绳吊索公称直径 dcb 索夹螺杆的有效直径 dsr 滚轴式散索鞍的滚轴直径 rhb 钢丝绳吊索在索夹上的弯曲半径 re 销接式索夹吊耳板与索夹壁间的过渡圆

12、弧半径 rv 鞍座承缆槽底部立面圆弧半径 rh 散索鞍承缆槽侧壁的平面圆弧半径 rsb 摆轴式散索鞍的摆轴断面圆弧半径 rc 骑跨式索夹承索槽内圆弧半径 3.2.1.3 角度 tm 设计恒载的中跨缆力对应的主缆中跨切线角 ts 设计恒载的边跨缆力对应的主缆边跨切线角 sa 散索鞍处计算缆力对应的主缆锚跨切线角 ss 散索鞍处计算缆力对应的主缆边跨切线角 钢桁架梁腹杆与弦杆的夹角 s 主缆在鞍槽上的包角 c 骑跨式索夹承索槽在索夹上的包角 c 骑跨式索夹承索槽张开角 s 索股锚头的锚杯内锥面母线与轴线的夹角 索夹在主缆上的安装倾角 DB33/T 856 2012 5 sc 锚杯内铸体上压力线与锚

13、杯内锥面母线的夹角 3.2.2 应力 材料计算应力 b 主缆钢丝公称抗拉强度 ycb 索夹螺杆材料的屈服强度 yc 索夹材料的屈服强度 j 散索鞍摆轴、滚轴的接触应力 t 索股锚头锚杯的环向应力 j 材料容许接触应 力 E 钢材材料的弹性模量 3.2.3 力 Fc 单根主缆的拉力 Fct 主缆紧边拉力 Fcl 主缆松边拉力 Fcm 设计恒载的中跨缆力 Fcs 设计恒载的边跨缆力 Ffc 索夹抗滑摩阻力 Fsp 加劲梁架设期间主索鞍的顶推力 Ft 锚杯的环向拉力 fh（ h） 鞍槽内最高索股顶至计算高度处 (h)的侧向压力 fH 主索鞍鞍槽内高度 H范围中主缆索股的总侧向力 fHs 散索鞍鞍槽内

14、高度 H范围中主缆索股的总侧向力 fsr 主缆各列索股的向心压力 fv 鞍槽内中央列索股单位体积竖向力 Gs 索鞍重力 MfH 由侧压力 fH产生的总弯矩 Nc 主缆上索夹的下滑力 Nh 吊索拉力 Ns 索股拉力 Nsb 鞍槽拉杆单根拉力 ntra 鞍槽拉杆拉力 Ptot 索夹上螺杆总的设计夹紧力 Pb 索夹上单根螺杆的安装夹紧力 cbP 索夹上单根螺杆的设计夹紧力 R 散索鞍摆轴、滚轴上的总荷载 v 单根钢丝与合金在单位面积上的附着力 DB33/T 856 2012 6 3.2.4 计算系数 K 安全系数 Ka 锚碇抗滑稳定安全系数 ccK 主缆应力验算安全系数 Kfc 索夹的抗滑安全系数

15、k 索夹紧固压力分布不均匀系数 摩擦系数 V 主缆的设计空隙率 Vc 主缆在索夹内的设计空隙率 Vs 主缆在鞍槽内的设计空隙率 3.2.5 数量 n 各列索股股数 ns 单根主缆中索股总股数 nsc 鞍槽内中央列索股股数 nsb 鞍槽拉杆根数 nws 每根索股的钢丝根数 nwt 鞍座槽路内单排钢丝数量 ncb 索夹上安装的螺杆总根数 nsr 滚轴式散索鞍的滚轴根数 ntot 单根主缆中钢丝总根数 4 材料 4.1 混凝土 4.1.1 用于悬索桥各部分构件的混凝土，其强度等级、标准值、设计值、弹性模量、剪切模量应按 JTG D62-2004 的规定取用。 4.1.2 混凝土桥塔塔身的混凝土强度等

16、级不应低于 C50。 4.1.3 锚体混凝土强度等级不应低于 C30（ 60 天龄 期），局部高应力区域混凝土强度等级不应低于 C40。 4.2 普通钢筋及预应力筋 钢筋混凝土及预应力混凝土构件所采用的普通钢筋和预应力筋，其钢筋类别、抗拉强度和弹性模量应按 JTG D62-2004的规定取用。 4.3 高强度钢丝及钢丝绳 4.3.1 主缆索股、吊索所用高强度钢丝及钢丝绳应采用热镀锌线材。 4.3.2 镀锌高强度钢丝的技术指标宜符合 GB/T 17101 的规定。 DB33/T 856 2012 7 4.3.3 镀锌钢丝绳的技术指标宜符合 GB/T 9919 的规定。 4.4 结构用钢材 4.4

17、.1 钢桥塔、钢箱梁的钢材可采用 GB/T 714、 GB 700、 GB/T 1591 规定的 或其他适用于桥梁结构的碳素结构钢和低合金结构钢。当焊接结构要求钢板厚度方向性能时，其材质应符合 GB/T 5313 的规定。 4.4.2 索鞍、索套、索夹本体材料采用铸钢时，其技术条件宜符合 GB 11352、 GB 7659、YB/T 036.3的规定。 4.4.3 索鞍、索夹、预应力锚固系统的拉杆宜采用合金结构钢，其技术条件宜符合 GB/T 3077 的规定。 4.4.4 高强度螺栓连接副的技术条件宜符合 GB/T 1228、 GB/T 1229、 GB/T 1230、 GB/T 1231 的

18、规定。 4.4.5 锚头锚杯、盖板、销接式锚头耳板及销轴等应选用优质钢材制造，其技术条件宜符合 GB 11352、GB/T 699、 GB/T 3077 的规定。 4.4.6 铸焊构件采用的结构用钢板技术条件宜符合 GB 711、 GB 3274 的规定。 4.4.7 球扁钢的技术条件宜符合 GB 9945 的规定。 4.5 其他 4.5.1 焊接材料应保证焊缝与主体钢材技术条件相适应，并应通过焊接工艺评定确定。 4.5.2 热铸锚头铸体材料应选用低熔点锌铜合金，技术条件宜符合 GB/T 470、 GB/T 467 的规定。 5 作用 5.1 一般规定 5.1.1 作用的计算 公路悬索桥设计中

19、作用的计算，除本节有明确规定外，应符合现行 JTG D60-2004的要求。 5.1.2 混凝土构件 5.1.2.1 公路悬索桥设计中作用的分类与组合，应符合现行 JTG D60-2004 的要求。 5.1.2.2 结构重要性系数的确定，应符合现行 JTG D60-2004 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。 5.1.2.3 基础稳定性验算时，各分项系数为 1.0。 5.1.3 钢构件 作用的分类与组合应符合容许应力法相关规定。 5.2 各类作用 5.2.1 总则 DB33/T 856 2012 8 5.2.1.1 永久作用计算应按现行 JTG D60-2

20、004 的规定执行。其中基础变位作用包括桥塔竖向变位、锚碇水平及竖向变位。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土的自重加所含钢筋的自重之和计算。 5.2.1.2 汽车荷载、汽车冲击力和制动力、人群荷载均应按现行 JTG D60-2004 的规定采用。 5.2.2 风荷载 作用在 悬索桥上的风荷载应通过专题研究确定，需考虑顺桥向（X ）、横桥向（ Y）和竖桥向（ Z）三个分量，各构件的风荷载宜按本标准相应部分及其它有关规范的规定计算，并考虑以下两种不同的情况分别计算风荷载 ： a) 当桥面高度

21、静阵风风速 30 m/s 时，按照桥面静阵风风速 30 m/s（有活载）计算风荷载；当桥面高度静阵风风速 30 m/s 时，按照桥面静阵风风速计算风荷载 ； b) 按照百年一遇设计风速计算成桥状态风荷载，按照 20 年一遇设计风速计算施工状态风荷载。 5.2.3 温度作用 考虑温 度作用时，应根据当地的具体情况，结构物使用的材料和施工条件等因素计算由温度引起的结构效应。温度作用应按现行 JTG D60-2004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。 5.2.4 悬索桥支座摩阻力 悬索桥支座摩阻力应按现行 JTG D60-2004的规定计算。 5.2.5 地震作用 地震作

22、用宜通过专题研究确定。 5.2.6 撞击作用 需要考虑船舶撞击作用时，撞击作用通过专题研究确定。 5.2.7 施工荷载 进行施工计算时，应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，以考虑设计结构的施工安全性。 5.3 作用效应组合 5.3.1 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 JTG D60-2004 中有关作用效应组合的规定。 5.3.2 在进行抗震验算时，宜将桥面上 0.2 倍的汽车设计荷载作为水平向附加质量计入结构质量中。 6 总体设计及计算 DB33/T 856 2012 9 6.1 一

23、般规定 6.1.1 悬索桥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、桥塔及锚碇设置、结构体系、主缆及吊索布置、加劲梁型式、桥面布置等进行综合考虑，合理设计。 6.1.2 悬索桥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。 6.1.3 悬索桥加劲梁的结 构体系可根据具体情况选择纵飘体系、半飘体系、纵向约束体系、简支体系及纵向、竖向约束体系等。 6.1.4 悬索桥边中跨比一般为 0.3 0.45。 6.1.5 悬索桥全桥结构刚度主要由主缆垂跨比、边中跨比、桥塔刚度等参数决定，应通过技术经济综合比选确定。主缆垂跨比一

24、般宜在 1/9 1/12 的范围内选择。 6.1.6 短吊索的长度应考虑加劲梁架设设备的要求。跨中短吊索自主缆中心到加劲梁侧锚点对应处的桥面高度不宜小于 3.5 m；边跨短吊索长度则应按照满足索夹受力及构造要求、并尽量减小位移量的原则确定。 6.1.7 悬索桥吊索间距应综合考虑加劲梁运输架设条件以及吊索 的受力情况确定。 6.1.8 为提高结构的抗风稳定性、减小吊索弯折疲劳及梁端位移，可采用柔性缆扣。 6.1.9 悬索桥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及检修道设置；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。加劲梁外形应通过气动选形并满足抗风要求。 6.1

25、.10 悬索桥的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) 应避免下垂的视觉效果； c) 变形不致导致桥面排水不畅； d) 当不计冲击力的汽车荷载引起的加劲梁最大竖向挠度值大于跨径的 1/250 时，应满足舒适性评价指标（ISO 2 631 或 Sperling 方法）。 6.1.11 悬索桥加劲梁在强风（桥面无车）作用下，最大横向位移不宜大于跨径的 1/150。 6.1.12 桥面变形后的倾斜率在基本组合作用时不宜大于 6%、偶然组合作用下不宜大于 10% 。 6.1.13 避雷系统、航空障碍系统、导航、助航设施应根据相关要求进行专项设计。

26、 6.2 抗风设计 6.2.1 一般原则 6.2.1.1 悬索桥抗风设计除了满足本标准的设计规定外，尚应符合 JTG/T D60-01-2004 和国家其它有关强制性标准的设计规定。 6.2.1.2 悬索桥抗风设计应包括静力抗风设计和动力抗风检验两部分。静力抗风设计是指：静力风荷载作用下的结构强度、刚度和稳 定性的设计计算；动力抗风检验是指：动力风荷载作用下的结构强度、刚度和稳定性的试验和计算检验，有限振幅的舒适度及疲劳检验。抗风设计应遵照本标准附录 A 执行。 6.2.1.3 悬索桥抗风设计应遵循原则： a) 按桥梁设计风荷载的重现期，在桥位所在区域可能出现的最大风速下，须保证桥梁不会发生毁

27、坏性的自激发散振动 ； b) 在计入风力的各种组合情况下，须保证桥梁满足强度及刚度要求，且不会发生静力失稳 ； c) 桥梁可能出现的非破坏性风致振动的振幅，应限制在满足使用舒适度、行车安全和抗疲劳要求 的范围内； DB33/T 856 2012 10 d) 可通过施加改善桥梁空气动力特性的措施、设置合适的 阻尼装置或增加结构刚度、质量等，使桥梁满足抗风设计要求。 6.2.1.4 大跨度悬索桥加劲梁断面气动选型的数值方法宜采用计算流体动力学和二维颤振分析相结合的方法，以颤振稳定性能为主要评价标准。 6.2.1.5 桥塔断面气动选型宜采用计算流体动力学方法，以涡振性能和静风荷载为评价标准。 6.2

28、.1.6 钢箱梁断面应通过风洞试验确定，并经全桥风洞模型试验验证。当颤振检验风速较高时，钢箱梁可采用分体式钢箱梁。 6.2.1.7 提高颤振性能的措施应通过气弹模型风洞试验确定。可采用增设中央稳定板等措施提高结构的颤振临界风速。 6.2.1.8 钢箱梁应进行大尺度节段模型涡振风洞试验。抑制钢箱梁涡振 可采用导流板、格栅、质量阻尼器等气动措施。 6.2.1.9 钢箱梁悬索桥应进行静风稳定性能分析与评价。 6.2.2 静力抗风设计 包括主要构件的静力风荷载及其响应的计算和验算 6.2.2.1 悬索桥桥塔、主缆、吊索设计的静力风荷载应分别考虑横桥向和顺桥向分量的两个作用工况，并与其它荷载组合后验算结

29、构强度和刚度。 6.2.2.2 悬索桥钢箱梁设计的静力风荷载应分别考虑横桥向 +竖桥向、顺桥向 +竖桥向两个工况，并与其它荷载组合后验算结构强度和刚度。 6.2.3 动力抗风检验 包括主要构件在动力风荷载作用下的振动响应的试验和计算检验 6.2.3.1 悬索桥桥塔动力抗风检验应分别考虑自立状态的驰振失稳和涡振刚度以及成桥状态的抖振强度，其中抖振强度检验时应与其它荷载作用进行组合。 6.2.3.2 悬索桥主缆动力抗风检验应分别考虑施工阶段和成桥状态的抖振强度，并与其它荷载作用进行组合。 6.2.3.3 悬索桥吊索动力抗风检验应分别考虑尾流驰振失稳、涡振刚度和抖振强度，其中抖振强度检验时应与其它荷

30、载作用进行组合。 6.2.3.4 悬索桥加劲梁动力抗风检验应分别考虑施工阶段和成桥状态的颤振稳定性、涡振刚度和抖振强度，其中抖振强度检验时应与其它荷载作用进行组合。 6.2.4 风致行车安全 评价 当桥面最大设计静阵风风速大于25m/s 且不关闭交通时，应开展风致行车安全 评价 。 应在对 大桥在路网中的重要程度及桥位处风环境深入研究的基础上，进行综合技术经济比选，确定是否设置风障以保障行车安全。风障的断面型式、布置方式应通过专题研究（包括数值分析、风洞试验、现场效果 测试 等）确定，并应关注风障对颤振、涡振及静风荷载的影响。 6.3 抗震设计 6.3.1 一般原则 6.3.1.1 桥梁选址应

31、选择设防烈度较低和对抗震有利的地段通过，尽量避开不良地质条件地区。对非岩石地基，尤其砂土液化地区，应对基础采取加强措施。 DB33/T 856 2012 11 6.3.1.2 桥梁抗震设计应结合地形、地质条件、构造特点、地震强度、工程规模、震害经验及景观要求等因素，确定合理的桥塔及基础型式等。 6.3.1.3 高 设防烈度区宜采用对称的结构形式、结构体系。 9 度或 9 度以上设防烈度地区，悬索桥塔与梁间 宜采用塔梁弹性约束或阻尼约束体系。 6.3.1.4 应保持结构抗震在经济与抗震安全之间的合理平衡。 6.3.2 抗震结构设计 6.3.2.1 在进行悬索桥减震设计时，重点考虑在加劲梁与桥塔间

32、、加劲梁与锚碇间设置减震装置。 6.3.2.2 基于抗震设防水准下的结构抗震性能研究，确定减震装置类型及参数。 6.3.2.3 常用的减震装置包括：粘滞阻尼器、液压缓冲装置、金属阻尼器等。 6.3.2.4 减震装置的 使用寿命 不应少于 20 年 ，并考虑可检、可修及可更换性。 6.3.2.5 应通过试验对减震装置的变形、阻尼比、刚度等参数进行验证。试 验值与设计值的差别应在10%以内。 6.3.3 抗震设防水 准及性能要求 本标准推荐按照两个概率设防水准进行结构抗震设计，结构性能要求及抗震设计中地震效应的计算方法见表1 。 表 1 抗震设防水准 性能要求 验算方法 推荐重现期 E1 地震作用

33、 地震后能够保持其正常使用功能， 结构处于弹性工作阶段。 多振型线性 反应谱方法 475 年 （ 50 年超越 概率 10%） E2 地震作用 地震主要受力结构不破坏或轻微损伤， 不修复或短期内能恢复其正常使用功能， 结构局部进入弹塑性工作阶段。 多振型线性 反应谱方法 弹塑性时程 反应分析方法 2475 年 （ 50 年超越 概率 2%） 在大桥的初步设计阶段之前应该完成针对性的地震安全性评价。可根据大桥重要性适当提高设防水准 E1。 6.4 总体计算 6.4.1 总体计算应采用有限位移理论。总体计算模式宜按空间结构体系进行。 6.4.2 在结构总体受力分析中，主体结构不计汽车荷载冲击力的影

34、响，但支座及局部构件应计入汽车荷载冲击力。 6.4.3 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。 DB33/T 856 2012 12 6.4.4 根据设计成桥 线形、恒载状况推算空缆线形，计算索股无应力长度、鞍座预偏量、索股初始张力、索夹位置及吊索无应力长度。 7 桥塔 7.1 一般规定 7.1.1 悬索桥桥塔为压弯构件，受力以压力为主，可根据水文、地质条件的不同选用桩基础或沉井等，并根据结构的受力要求选择适宜的持力土层。 7.1.2 悬索桥桥

35、塔一般设计为柔性结构，根据不同需要采用混凝土桥塔或钢桥塔型式。 7.1.3 塔柱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。 7.2 结构型式 7.2.1 混凝土桥塔一般采用塔柱及横梁组成的门式框架结构；塔柱及横梁一般采用空心箱形截面；可根据受力要求及景观要求确定横梁的数量和位 置。 7.2.2 钢桥塔塔柱截面一般宜选择带有切角的箱形，具体形状应通过风洞试验确定；可根据受力要求及景观要求确定横梁的数量、位置和造型。 7.3 结构计算 7.3.1 桥塔计算可结合总体计算进行。桥塔宜采用空间图式进行整体分析计算，并计入结构非线性效应。 7.3.2 混凝土桥塔应进行截面承载力验算和裂缝

36、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；桥塔应验算整体稳定性。 7.4 构造要求 7.4.1 混凝土桥塔 7.4.1.1 塔柱顶段应有足够厚度的实体段，塔顶设置钢格栅时，其尺寸应与主索鞍匹配，塔柱底部应设置实体段或塔座。 7.4.1.2 塔柱与横梁连接处的塔壁应局部加厚。 7.4.1.3 塔柱和横梁应设 置通风孔，间距宜为 10 m 15 m。 7.4.1.4 塔柱受力钢筋和普通箍筋应符合下列规定： a) 竖向受力钢筋直径应不小于 25 mm； b) 受力钢筋的截面面积不宜小于混凝土截面面积的 1 ； c) 箍筋直径应不小于 12 mm，间距不大于 200 mm。 7.4.2 钢

37、桥塔 7.4.2.1 钢混结合一般采用螺栓锚固方式、埋入式或螺栓锚固与埋入结合式。承台处结合段连接方式宜采用螺栓锚固式或螺栓锚固与埋入结合式，塔柱结合段连接方式宜采用埋入式。 7.4.2.2 塔柱节段高度划分应充分考虑加工设备的加工能力和吊装设备的吊装能力。 DB33/T 856 2012 13 7.4.2.3 钢桥塔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 隔板不宜小于 20 mm。 7.4.2.4 箱室内应设置水平横隔板，间距不宜大于 3 000 mm。 7.4.2.5 塔柱节段连接宜采用金属接触与高强度螺栓结合的方式。 7.4.2.6 桥塔制振措施除通过风洞试验优化结构外形

38、外，还可考虑安装质量调谐阻尼器或晃动调谐阻尼器达到减震目的。 7.5 附属设施 7.5.1 桥塔塔柱内应设置爬梯、升降机或电梯，并配备完善的照明系统。 7.5.2 塔内通道及横梁顶面两侧应设安全栏杆。 7.5.3 塔顶应设置避雷装置，塔顶及塔身必要时应设置航空障碍标志。塔柱（加劲梁）必要时应设置助航设施。 7.5.4 塔柱顶应设置鞍罩或鞍室，应设置可靠的防水构造，宜设置除湿系统。 7.5.5 桥塔塔柱及横 梁内外应设置有效的防、排水系统。 8 锚碇 8.1 一般规定 8.1.1 锚碇基础设计时应结合 JTG D63-2007 有关规定，进行工程地质勘察，查明岩土的物理力学性质、地下水埋藏及不良

39、地质等详细情况。 8.1.2 锚体设计的钢筋混凝土部分除符合本章规定外，应符合 JTG D62-2004 有关规定。 8.1.3 对非岩石地基或全 风化岩基上的锚碇变位应进行建设及运营期监控。锚碇水平变位宜 0.000 1 L（主跨跨径）、竖向变位宜0.000 2 L（主跨跨径）。 8.2 结构型式 8.2.1 锚碇在结构上主要分为重力式锚碇、隧道式锚碇和岩锚。 8.2.2 重力式锚碇由锚块、散索鞍支墩、锚 室和基础组成；隧道式锚碇由锚塞体、散索鞍支墩、锚室组成；岩锚由埋于岩体中的锚固拉杆组成。 8.2.3 重力式及隧道式锚碇的锚固系统中的型钢锚固系统由锚梁、锚杆组成；预应力锚固系统由预应力体

40、系、索股锚固连接器组成。 8.3 结构计算 8.3.1 一般要求 8.3.1.1 重力式锚碇结构整体稳定及基底应力验算应符合 JTG D63-2007的规定外，尚应满足下列要求： a) 锚碇整体抗滑动稳定安全系数：基本组合下 2.0，地震组合下 1.1； b) 锚碇基础应分别进行施工阶段、运营阶段的基底应力验算，并应保证锚碇基底前后端（包括岩石地基的情况）不出现应力重分布 ； c) 锚固系统中锚固主缆的拉杆或型钢锚杆安全系数 2.0。 8.3.1.2 隧道式锚碇位置宜选择岩体完整稳定的区域。对隧道锚应进行岩土力学数值模型分析，验算围岩稳定及锚塞体抗拔。锚塞体抗拔安全系数 2.0。 DB33/T

41、 856 2012 14 8.3.1.3 对散索鞍支墩及锚固系统前、后锚面宜按空间结构分析其应力状况，并与常规计算对比分析后进行配筋设计。 8.3.2 型钢锚固系统 8.3.2.1 锚杆的强度验算应计入索股方向与锚杆轴线的偏差及双束锚杆两侧拉力差的影响。 8.3.2.2 对锚梁翼缘面直接承压的混凝土应进行局部承压应力验算。 8.3.3 预应力锚固系统 8.3.3.1 预应力筋施加的有效预拉力不应低于索股拉力 sN 的 1.2 倍。 8.3.3.2 索股锚固连接器应进行承压和抗剪验算。 8.3.3.3 拉杆设计计算时，应计入拉杆与索股拉力方向安装偏角产生的附加弯曲应力及拉杆间的拉力误差。 8.3

42、.3.4 拉杆的设计内力应计入 10%的偏差系数。 8.4 构造要求 8.4.1 锚室内锚面处应设置平台及便于上下的台阶。锚面上锚固点间距应考虑千斤顶布置及操作空间的需要。 8.4.2 锚体周围应布置有效的排水系统，锚室可借鉴隧道防水经验进行有效的防水设计，并设置可靠的防水构造。 8.4.3 设计重力式锚体时应合理考虑混凝土分层分块浇筑及埋设冷却水管等防裂措施，混凝土表面宜设置防裂钢筋网。 8.4.4 隧道锚洞壁应设计成阶梯 式或底口大、上口小的形状。 8.4.5 锚塞体的截面尺寸应根据锚固系统类型和索股锚固面的布置确定。 8.4.6 锚塞体封顶混凝土可用微膨胀混凝土。 8.4.7 型钢锚固系

43、统应符合以下要求： a) 锚梁、锚杆、支架采用型钢或由钢板焊接、栓接而成。锚梁可分段制造，用工地螺栓连接。锚梁与锚杆宜采用螺栓连接。 b) 锚杆表面应进行无粘接处理。 8.4.8 预应力锚固系统 应符合以下要求： a) 预应力筋宜采用高强度钢绞线。 b) 索股锚固连接器应满足锚固预应力筋和连接拉杆的构造需要。 8.5 附属设施 8.5.1 锚室内应设置照明系统，检修通道及栏杆。 8.5.2 锚室内宜安装除湿系统或采取其他的防护措施。 9 缆索系统 DB33/T 856 2012 15 9.1 主缆 9.1.1 一般规定 9.1.1.1 主缆材料及截面尺寸等设计参数应根据结构总体布置、计算缆力等

44、确定。 9.1.1.2 主缆材料应采用镀锌高强度钢丝。 9.1.1.3 主缆用镀锌高强度钢丝直径 wd 宜在 5.0 mm 5.5 mm 范围内选用，钢丝公称抗拉强度 b 不宜小于 1 670 MPa，应符合 GB/T 17101 的规定。 9.1.1.4 主缆设计空隙率为：一般截面空隙率 V=18 20%，索夹内截面空隙率 Vc=16 18%。 9.1.2 结构型式 9.1.2.1 主缆常见的截面类型为由高强平行钢丝组成的圆形截面（图 1）。为 便于紧缆后将主缆压成圆形，在架设索股时通常按照正六边形排列。 图 1 主缆截面 9.1.2.2 主缆索股两端应设置锚头。锚头通过锚固系统与锚碇连接实

45、现主缆锚固。 9.1.3 结构计算 9.1.3.1 构件强度验算时除本节有明确规定外，应符合 JTJ 025-86 的规定。 9.1.3.2 设计计算中，主缆的弹性模量取值宜不大于 2.0 105 MPa。 9.1.3.3 在永久作用汽车（人群）荷载体系温度作用组合下，主缆应力安全系数不宜小于 2.3。 9.1.3.4 主缆线形及长度按照以下方法进行计算： a) 主缆线形和长度宜采用分段悬链线方程计算。 b) 主缆预制索股制作长度应综合考虑实测钢丝弹性模量值、实验索股弹性模量值进行计算，并计入索鞍处的曲线修正及锚跨段索股空间角度修正。 c) 主缆预制索股制作长度应计入由制作误差、架设误差及地球

46、曲率影响等引起的长度预留量。 9.1.3.5 锚头验算： a) 锚头锚杯内钢丝锚固长度应满足锚固强度的要求，热铸锚可按式（ 1） 计算： wbsae dvKl 4. (1) 式中： DB33/T 856 2012 16 dw 主缆钢丝直径， mm； sael 主缆钢 丝在锚杯内的锚固长度， mm，见图 2； b 主缆钢丝公称抗拉强度， MPa； K 钢丝锚固安全系数，取 K=2.5； v 单根钢丝与合金在单位面积上的附着力，无试验资料时： 铸体材料为热铸料，可取 v =25MPa； 铸体材料为冷铸料，可取 v =19MPa。 b) 锚头验算应包括支承面压应力、铸体材料有效长度内的平均壁厚 smt 及锚杯的环向应力 t 。 锚杯与铸体材料相互作用示意见图 2。 N SscSS图 2 锚杯与铸体材料相互作用示意 锚杯的环向应力可按式（ 2） 计算： smsctt tl F (2) 式中： t 锚杯的环向应力 ， MPa； lsc 铸体材料的有效长度，saesc ll 32， mm； smt 铸体材料有效长度内锚杯的平均壁厚， mm； tF 锚杯环向拉力