DB63 T 1857-2020 高海拔高寒地区钢混凝土组合梁斜拉桥设计技术规范.pdf

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资源描述

1、ICS 93.080 CCS P 28 备案号: DB63 青海省地方标准 DB63/T 18572020 高海拔高寒地区钢-混凝土组合梁 斜拉桥设计技术规范 Technical specification for design of cable-stayed bridges with steel-concrete composite beamin high altitude and cold regions 2020 - 12 - 09 发布 2021 - 01 - 01 实施 青海省市场监督管理局 发布 DB63/T 18572020 I 目 次 前言 . . III 1 范围 . . 1

2、 2 规范性引 用文件 . . 1 3 术语和定义 . . 2 4 材料 . . 3 4.1 混凝土 . . 3 4.2 钢材 . . 3 4.3 斜拉索 . . 3 5 作用 . . 4 5.1 一般规定 . . 4 5.2 各类作用 . . 4 5.3 作用组合 . . 5 6 总体设计 . . 6 6.1 一般规定 . . 6 6.2 结构体 系与形式 . . 6 7 构造设计 . . 7 7.1 一般规定 . . 7 7.2 主梁 . . 7 7.3 索塔 . . 11 7.4 斜拉索 . . 11 7.5 锚固系统 . . 12 7.6 气动稳 定结构 . . 16 7.7 附属工程

3、 . . 17 8 结构分析 . . 17 8.1 一般规定 . . 17 8.2 静力计算 . . 17 8.3 动力计算 . . 18 8.4 抗剪连 接件计算 . . 19 8.5 抗风稳 定计算 . . 19 8.6 施工阶 段分析 . . 19 9 施工及监控 . . 20 9.1 一般规定 . . 20 9.2 基本要求 . . 20 DB63/T 18572020 II 9.3 施工过 程控制精度 . . 20 10 可养护 检修设计 . . 21 10.1 一般规定 . . 21 10.2 养护 条件设计 . . 21 10.3 构件 更换条件 . . 21 11 健康监测 .

4、 . 21 11.1 一般规定 . . 21 11.2 监测内容 . . 22 11.3 系统 功能设计要求 . . 22 11.4 系统 集成及软件实施 . . 22 11.5 系统验收 . . 22 11.6 系统 维护及技术服务 . . 22 DB63/T 18572020 III 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。 本文件由青海省交通运输标准化专业技术委员会提出。 本文件由青海省交通运输厅归口。 本文件起草单位:青海省高等级公路建设管理局、青海省交通科学研究院、中交第二公路勘察设计 研究院股份有限公司、中铁大桥科

5、学研究院有限公司、中交第二公路工程局有限公司。 本文件主要起草人:季德钧、王克锦、王永亮、晁刚、赵新瑞、房建宏、杨洪福、薛兆锋、彭元诚、 朱玉、黄古剑、陈楚龙、刘新华、赵鹏磊、张金保、范建闻、叶生春、张长福、张超、张志为、李彦君、 马元元、迟娟、江明晖、李秀兰、陈干、胡俊亮、李立坤。 本文件由青海省交通运输厅监督实施。 DB63/T 18572020 1 高海拔高寒地区钢-混凝土组合梁斜拉桥设计技术规范 1 范围 本文件规定了高海拔高寒地区钢-混凝土组合梁斜拉桥的术语和定义、材料、作用、总体设计、构 造设计、结构分析、施工及监控、可养护检修设计以及健康监测。 本文件适用于高海拔高寒地区公路钢-

6、混凝土组合梁斜拉桥的结构设计。 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 3007 耐火材料含水量试验方法 GB/T 5224 预应力混凝土用钢绞线 GB/T 14370 预应力筋用锚具、夹具和连接器 GB/T 15532 计算机软件测试规范 GB/T 18365 斜拉桥用热挤聚乙烯高强钢丝拉索 GB/T 21073 环氧涂层七丝预应力钢绞线 GB/T 25823 单丝涂覆环氧涂层

7、预应力钢绞线 GB/T 30826 斜拉桥钢绞线拉索技术条件 GB/T 32963 锌铝合金镀层钢丝缆索 GB 50057 建筑物防雷设计规范 GB 50917 钢-混凝土组合桥梁设计规范 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 JGJ 55 普通混凝土配合比设计规程 JT/T 737 填充型环氧涂层钢绞线 JT/T 1037 公路桥梁结构安全监测系统技术规程 JTG/T 3310 公路工程混凝土结构耐久性设计规范 JTG/T 3360-01 公路桥梁抗风设计规范 JTG 3362 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG/T B0

8、2-01 公路桥梁抗震设计细则 JTG B05 公路项目安全性评价规范 JTG/T D31-06 季节性冻土地区公路设计与施工技术规范 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 D64-01 公路钢混组合桥梁设计与施工规范 DB63/T 18572020 2 JTG/T D65-01 公路斜拉桥设计细则 JTG D81 公路交通安全设施设计规范 JTG/T D81 公路交通安全设施设计细则 JTG/T F50 公路桥涵施工技术规范 JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程 YB/T 152 高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线 3

9、 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 高海拔高寒地区 海拔高程超过1500 m,月平均最低气温低于-10 的地区。 3.2 钢-混凝土组合梁 由混凝土板与钢梁通过抗剪连接件组合而成能整体受力的梁。 3.3 抗剪连接件 将钢与混凝土两种材料连接组合在一起共同受力的构件。 3.4 组合梁斜拉桥 主梁为钢-混凝土组合结构的斜拉桥。 3.5 斜拉索覆冰风振 由于斜拉索覆冰改变了气动外形,在一定风速下引起的斜拉索驰振。 3.6 飘浮体系 塔处主梁不设竖向支承,纵向可以是不约束或者弹性约束的结构体系。 3.7 半漂浮体系 塔墩固结,主梁在塔墩上设置竖向支座,纵向可以是不约束或者弹性约束的结构

10、体系。 DB63/T 18572020 3 3.8 塔梁固结体系 塔梁固结,墩处设支座的结构体系 。 3.9 刚构体系 塔、梁、墩均固结的结构体系。 3.10 限位装置 为防止主梁水平位移过大而采用限制纵、横向水平位移的装置。 3.11 斜拉索减振装置 为减小斜拉索风振或风雨振的措施或装置。 3.12 混合式组合梁斜拉桥 主梁边跨的一部分或全部采用混凝土梁,其余梁段采用钢梁或组合梁的斜拉桥。 4 材料 4.1 混凝土 4.1.1 用于斜拉桥各部分构件混凝土的强度、弹性模量和耐久性设计要求等,应按 JTG 3362、JGJ 55、 JTG/T D31-06、JTG/T 3310 的规定采用。 4

11、.1.2 索塔所采用的混凝土强度等级应按规定选用,不应低于 C40。 4.1.3 主桥桥面系预制、现浇桥面板、湿接缝宜采用微膨胀混凝土,强度等级不宜低于 C55。 4.2 钢材 4.2.1 钢筋混凝土及预应力混凝土构件所采用的普通钢筋与预应力钢筋类别、设计强度、标准强度和 弹性模量,应按 JTG 3362 的规定采用。 4.2.2 斜拉桥所采用的板材、型材、普通螺栓、高强螺栓、锚栓、剪力钉、焊接材料等的技术要求、 物理性能指标及耐久性设计要求应按 JTG/T D64-01 的规定采用。 4.3 斜拉索 4.3.1 斜拉索用高强钢丝应采用5 mm 或7 mm 的低松弛、高强度锌-铝合金镀层钢丝,

12、其标准强度不 宜低于1770 MPa, 钢丝抗拉强度设计值按JTG D64的规定采用, 钢丝防护层应满足GB/T 32963、 GB/T 18365 的规定。 DB63/T 18572020 4 4.3.2 斜拉索用钢绞线应采用高强低松弛预应力镀锌、环氧填充形钢丝、环氧涂层或其他防护钢绞线, 其标准强度不宜低于 1860 MPa,性能应满足GB/T 5224 的要求。斜拉索用钢绞线的抗拉强度设计值应按 JTG D64 的规定采用。钢绞线还应符合 YB/T 152、GB/T 25823、JT/T 737、GB/T 21073 的规定。 4.3.3 斜拉索用锚具宜采用 40Cr 及其他合金钢,其材

13、料性能应满足 GB/T 699 或GB/T 3007 的要求。 4.3.4 斜拉索的外防护材料性能应满足 CJ/T 297 的要求,PE 护套外宜缠包具有良好抗紫外线性能的 聚氟乙烯缠包带防护。 5 作用 5.1 一般规定 高海拔高寒地区组合梁斜拉桥设计中作用的计算,除满足本标准外,尚应符合 JTG D60 的要求。 5.2 各类作用 5.2.1 永久作用计算应按 JTG D60 的规定执行。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 2 %(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。 5.2.2 汽车荷载、

14、汽车冲击力均应按 JTG D60 的规定采用。计算汽车冲击力时,结构基频应取主梁的 竖向弯曲基频。 5.2.3 当桥面两侧设置人行道时,人群荷载取值应符合 JTG D60的规定。对桥面两侧设置的检修道, 人群荷载可取 1.5 kN/m 2 。 5.2.4 风荷载标准值计算按 JTG/T 3360-01的规定执行。风环境比较复杂的,应进行专题研究。 5.2.5 流冰漂浮物荷载标准值计算按 JTG D60 的规定执行,冰雪荷载应进行专题研究。 5.2.6 温度作用应满足以下要求: a) 考虑基于太阳辐射、环境温度和风速等多元气象参数耦合的桥梁结构温度场理论分析方法 和数值分析模型; b) 体系温差

15、按 JTG D60 的规定执行; c) 钢-混组合梁的梯度温度按 JTG/T D64-01 的规定执行; d) 四车道及以上宽幅无悬臂主梁,宜考虑横桥向梯度温度作用的影响; e) 混凝土索塔或桥墩截面上的温度梯度宜按图 1 取值,需考虑纵横两方向的正负梯度温度作 用; f) 构件间的温差可按下述范围取值为: 1) 斜拉索与混凝土索塔:15 ; 2) 斜拉索与组合梁:10 ; 3) 组合梁内钢梁与混凝土桥面板间的温差可采用15 。 DB63/T 18572020 5 a)截面图式 b)计算图式 注:A当索塔截面高度H小于600 mm时,A=H-200(mm);当索塔截面高度H大于或等于600 m

16、m时,A=400 mm。 图1 索塔或桥墩温度梯度 5.2.7 高海拔、高寒地区钢-混组合梁斜拉桥应采用 E1和 E2 水准地震作用进行抗震设防,E1 地震作 用宜采用 100 年超越概率 10 %的地震动,E2 地震作用宜采用 100 年超越概率 4 %的地震动。对于跨径不 大于 150 m 的斜拉桥,地震作用可按 JTG/T B02-01中 A 类桥梁的规定采用。工程场地地震安全性评价 应符合下列要求: a) E1 和 E2 地震作用应考虑长周期效应,计算采用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斜拉桥结构的基本周期; b) 桥址存在地质不连续或地形特征可能造成各桥墩的地

17、震动参数显著不同,应考虑地震动参 数的空间变化; c) 对于地震动峰值加速度大的地区,地震作用效应计算应考虑结构几何非线性影响,必要时 可进行专题研究。 5.2.8 需要考虑船舶或汽车撞击作用时,撞击作用标准值按 JTG D60 的规定或相关的专题研究确定。 在通航环境比较复杂的区域,应进行专题研究。 5.2.9 进行施工过程计算时,应计入施工中可能出现的施工荷载,包括架设机具和材料、施工人员、 桥面堆载、临时配重以及施工期间风荷载等。 5.3 作用组合 5.3.1 作用组合应符合 JTG D60 中有关作用组合的规定。 5.3.2 设计阶段应考虑可能同时出现的所有作用,按承载能力极限状态和正

18、常使用极限状态进行作用 组合。 5.3.3 施工阶段的作用组合应根据实际情况确定,结构上的施工人员和施工机具设备等均应作为可变 作用加以考虑。 5.3.4 高海拔高寒地区钢-混组合梁斜拉桥抗震计算应考虑下列作用: a) 永久作用,包括结构重力(恒载)、预应力、土压力、水压力等; b) 可变作用,需考虑可能同期作用的一定量的可变作用; c) 地震作用,包括地震动的作用和地震土压力、水压力等; d) 体系温差,计入 50 %降温效应。 5.3.5 高海拔高寒地区钢-混组合梁斜拉桥桥墩防船撞计算应考虑永久作用以及与船撞可同时出现的 可变作用,按 JTG D60中的偶然组合规定采用。 DB63/T 1

19、8572020 6 6 总体设计 6.1 一般规定 6.1.1 总体设计应根据高海拔高寒地区建设条件、技术标准、景观环保等要求,对结构体系、跨径布 置、辅助墩的设置、车道数量等进行综合考虑,合理布置。 6.1.2 总体设计应对主梁、斜拉索、索塔和基础等主要组成构件的类型及其组合,进行多方案综合比 选。 6.1.3 设计中应明确结构体系转换的顺序及应采取的相应措施。 6.1.4 总体设计应综合考虑高海拔高寒地区的气候条件和地形地质特点。 6.1.5 对跨径大于 400 m 或建设环境复杂、施工技术要求特殊的组合梁斜拉桥进行初步设计阶段安全 风险评估。 6.1.6 在从工可研究、初步设计、施工图设

20、计、项目评审、交工验收各阶段应按照 JTG B05 的规范执 行。 6.1.7 除上述要求外,总体设计尚应满足以下要求: a) 方案比选应考虑全寿命周期成本; b) 根据高海拔、高寒地区的环境特点,应满足设计使用年限内的耐久性要求; c) 应考虑施工与运营期养护的要求。 6.2 结构体系与形式 6.2.1 高海拔高寒地区钢-混组合梁斜拉桥主要由主梁、斜拉索、索塔、墩台及基础等部分构成。 6.2.2 高海拔高寒地区钢-混组合梁斜拉桥根据塔、墩、梁之间的约束方式采用:飘浮体系、半漂浮体 系、塔梁固结体系、刚构体系等,如图 2 所示。 a)漂浮体系 b)半飘浮体系 c)塔梁固结体系 d)刚构体系 图

21、2 四种基本结构体系 6.2.3 依据组合梁斜拉桥索塔在纵桥向布置、斜拉索索面布置、主梁材料等可采用以下结构类型: a) 根据索塔纵桥向的布置,可采用独塔斜拉桥、双塔斜拉桥、多塔斜拉桥; b) 根据斜拉索索面布置,可采用单索面、双索面、多索面斜拉桥,如图 3 所示; c) 根据主梁材料,可采用钢-混组合梁和边跨混凝土梁中跨钢-混组合梁的混合梁。 DB63/T 18572020 7 a)单索面 b)双索面 c)多索面 图3 斜拉索索面布置 6.2.4 总体布置及基本参数应按如下原则选用: a) 一般情况下, 独塔斜拉桥的边中跨比宜为 0.51.0, 双塔斜拉桥的边中跨比宜为 0.30.5, 多塔

22、斜拉桥的各主跨跨径可以不相同,其边跨与主跨比可参照双塔三跨斜拉桥选用; b) 双塔、多塔斜拉桥桥面以上塔高与主跨跨径比宜为 1/41/6;独塔斜拉桥桥面以上塔高与 主跨的跨径比宜为 1/2.71/3.7; c) 梁高应根据跨径、索面布置、截面型式、纵横向受力特点等综合确定。双塔斜拉桥一般取 主跨的1/1251/200; d) 斜拉索布置宜采用以下形式: 1) 斜拉索索面布置可采用空间索面或平面索面; 2) 斜拉索在纵桥向宜采用扇形,也可采用竖琴形、辐射形、星形等; 3) 斜拉索在主梁上的标准间距对于组合梁宜为 8 m16 m;对于混合梁的混凝土梁段宜为 6 m12 m。 e) 辅助墩应根据整体

23、刚度、结构受力、边跨通航要求、施工期安全以及经济适用条件进行设 置。 6.2.5 多塔斜拉桥基本构造与一般斜拉桥相同,根据结构受力,中塔与边塔可采用不同的塔梁约束方 式,并可通过下列措施提高其整体刚度: a) 增大中间塔的刚度; b) 采用辅助索约束中间索塔顶变位。 7 构造设计 7.1 一般规定 7.1.1 高海拔高寒地区组合梁斜拉桥主要组成部分的尺寸及构造应满足 JTG 3362、JTG/T D65-01、 JTG/T D64-01、GB 50917中的构造要求。 7.1.2 各主要组成部分的构造,应保证结构具有足够的刚度,同时使内力传递顺畅,减少应力集中, 便于施工。 7.1.3 构造设

24、计时应考虑完善的可达、可检、可修设施,对需要更换的构件预设必要的操作空间和构 造措施。 7.2 主梁 DB63/T 18572020 8 7.2.1 主梁宜布置成连续体系。 7.2.2 主梁的截面形式应根据材料、跨径、索距、桥宽、索面数等因素,综合考虑结构受力、抗风稳 定和施工方法选用。 7.2.3 组合梁钢梁截面可采用工字形、上字形、箱形(边箱或开口箱)、钢桁梁等截面形式。其典型 组合梁截面如图 4 所示。 a)工字钢主梁截面 b)上字钢主梁截面 c)小边箱截面 d) PK 箱梁截面 图 4 组合梁斜拉桥典型示意 DB63/T 18572020 9 e)整体式箱梁截面 f)钢桁梁截面 图4

25、组合梁斜拉桥典型示意 (续) 7.2.4 组合梁混凝土桥面板厚度不宜小于 250 mm。当采用预制板时,存放期不应小于 6 个月。混凝土 板间接缝、钢梁顶面的抗剪连接件与钢梁顶面应有效地结合成整体。其典型抗剪连接件如图 5 所示。连 接构造应符合 JTG/T D64-01 的相关规定。 a)焊钉连接件 b)开孔板连接件 c)型钢连接件 图5 抗剪连接件 7.2.5 组合梁钢梁横隔板除桁梁处, 宜采用板式横隔板, 间距不宜大于 4.0 m, 钢板厚度不宜小于 10 mm。 拉索及支承处横隔板厚度应适当增加。 7.2.6 主梁纵向连接构造应满足以下要求: a) 主梁节段长度以能布置 1 根 2 根

26、斜拉索或 2 道 4 道横梁为宜, 节段连接方式可采用高强 螺栓连接或焊接; DB63/T 18572020 10 b) 混合梁主梁纵向不同材料梁的连接处,宜设置在弯矩最小的位置,可布置在主跨或边跨内, 连接处应设横隔板。钢混结合段可采用施加预应力、设抗剪栓钉等连接方式,典型构造形 式如图 6 所示。 a)整体式 b)填充混凝土整体式 c)填充混凝土直接式 d)承压板式 图6 混合梁的连接方式 7.2.7 边跨混凝土主梁合龙段长度可取 1.5 m3.0 m,临时固结措施可采用劲性钢骨架,必要时可施加 预应力。主跨组合梁钢梁合龙段长度可取 3.0 m4.0 m,合龙段钢梁实施长度宜根据合龙温度予

27、以修正。 7.2.8 预制混凝土桥面板湿接缝宽度可取 0.5 m1 m,其典型构造如图 7 所示。 图7 预制桥面板湿接缝大样 DB63/T 18572020 11 7.3 索塔 7.3.1 大跨径组合梁斜拉桥宜采用混凝土索塔。 7.3.2 索塔的纵向形式、横向形式及横截面形式如下: a) 常用索塔的纵向形式有单柱式,A 形式及倒 Y 形式等,如图 8 所示。索塔宜设计成竖直式, 也可以根据需要设计成倾斜式。 a)等截面 b)向下加宽 c)向上加宽 d) A 形 e)倒 Y 形 图8 索塔的基本形式 b) 常用斜拉桥索塔的横向形式有单柱式、双柱式、门式、花瓶式、A 形式、倒 Y 形式、宝塔 式

28、、钻石式等,如图 9所示。 a)单柱式 b)窄双柱式 c)门式 d)花瓶式 1e)花瓶式 2 f)A 式 1 g)A 式 2 h)倒 Y 式 i)宝塔式 j)钻石式 图9 索塔的基本形式 c) 索塔塔柱的横截面可采用实心或空心,截面形式可采用矩形、I 字形、箱形或多边形。 7.4 斜拉索 7.4.1 斜拉索应结合生产、运输和安装等条件选用平行钢丝斜拉索或钢绞线斜拉索。 7.4.2 斜拉索应有完整可靠的密封防护构造,尤其是索端与锚具的接合部。斜拉索锚具两端应便于张 拉、检查和换索。 7.4.3 斜拉索索端应考虑施工期和运营期的排水、防潮措施。 7.4.4 桥面以上的斜拉索应设置有效防护,其竖向防

29、护高度不应小于 2.5 m。 7.4.5 斜拉索索端应设置内置式减振装置,宜加设外置式阻尼器。 7.4.6 平行钢丝斜拉索应满足以下要求: a) 平行钢丝斜拉索设计应符合 GB/T 18365 的要求; DB63/T 18572020 12 b) 平行钢丝斜拉索应采用外挤双层 HDPE 护套, 并缠包具有良好抗紫外线性能的聚氟乙烯缠包 带防护; c) 平行钢丝斜拉索锚具分为张拉端锚具和固定端锚具,锚具外表面应进行防护处理。 7.4.7 钢绞线斜拉索应满足以下要求: a) 钢绞线斜拉索应满足 GB/T 30826 的要求; b) 钢绞线斜拉索外护套可采用 HDPE 半圆管或整管护套, 并缠包具有

30、良好抗紫外线性能的聚氟 乙烯缠包带防护; c) 钢绞线斜拉索锚具结构形式及规格应符合 GB/T 14370 的要求; d) 钢绞线斜拉索锚具宜考虑施工及运营期间的整体张拉要求。 7.5 锚固系统 7.5.1 索塔与斜拉索的锚固宜采用侧壁锚固、钢锚梁、交叉锚固、钢锚箱、鞍座式锚固(骑跨式和回 转式)等形式,锚固的基本构造如图 10 图 15所示: a)箱形截面 b)单箱 c)双箱 f)对称布索 d)钢锚梁 e)锚固段为形截面 g)交叉布索 图10 混凝土索塔锚固基本方式示意图 DB63/T 18572020 13 图11 混凝土索塔钢锚梁锚固示意 a)立面图 b)平面图 图12 混凝土索塔内置式

31、钢锚箱锚固方式示意 a)立面图 b)平面图 图13 混凝土索塔外置式钢锚箱锚固方式示意 DB63/T 18572020 14 a)立面图 b)单根拉索 c)分丝管构造示意 图14 索塔分丝管式鞍座锚固方式示意 a)立面图 b)单根拉索 c)鞍座断面造示意 图15 分丝管构造示意 7.5.2 组合梁钢梁与斜拉索的锚固宜采用锚箱式、锚拉板式、耳板式、锚管式等形式,锚固的基本构 造如图 16 图 17 所示: 图16 组合梁钢梁与斜拉索的锚箱式锚固方式示意 DB63/T 18572020 15 a)斜拉索锚固于钢梁截面的节点板上 (1) b)斜拉索锚固于钢梁截面的节点板上 (2) c)斜拉索锚固于钢

32、梁风嘴位置 (1) d)斜拉索锚固于钢梁风嘴位置 (2) 图17 组合梁钢梁与斜拉索的锚固方式示意 7.5.3 组合梁钢桁梁与斜拉索的锚固宜采用弦杆内置锚箱式、节点板内置锚箱式、双拉板整体锚箱式、 双拉板栓焊锚箱式等形式,锚固的基本构造如图 18 所示: a)弦杆内置锚箱式 图 18 钢桁梁与斜拉索的锚固方式示意 DB63/T 18572020 16 b)节点板内置锚箱式 c)双拉板整体锚箱式 d)双拉板栓焊锚箱式 图18 钢桁梁与斜拉索的锚固方式示意 (续) 7.5.4 斜拉索锚固区构造应满足以下要求: a) 混凝土锚固区应设置实体构造;锚固区内的构件截面尺寸应满足设置穿索管道及锚下垫板 的

33、需要; 锚下局部区段内应增设加强钢筋网或螺旋钢筋。 其构造与配筋设计应满足 JTG 3362 的要求; b) 钢结构锚固区各构件之间应连接可靠,各构件的最小厚度应不小于 10 mm; c) 锚下钢垫板尺寸应根据张拉吨位、张拉机具大小和锚具形式等确定,厚度不小于 20 mm,斜 拉索锚管的最小壁厚不小于 10 mm; d) 斜拉索锚管和锚下钢垫板之间应采用加劲板加强; e) 索塔锚固区斜拉索的间距,除应满足计算高度要求之外,同时满足孔洞、管道及张拉操作 需要。 7.5.5 墩梁分离体系的斜拉桥主梁采用悬臂法施工时,应采取措施对塔梁进行临时固结,当双悬臂跨 径较大时,可设置临时墩以减小不平衡荷载对

34、塔梁的影响。临时固结措施应确保施工安全,体系转换应 方便、快捷。 7.6 气动稳定结构 可采用下列措施提高斜拉桥气动稳定性能: DB63/T 18572020 17 a) 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等; b) 索塔、主梁采用能改善空气动力稳定性的截面外形; c) 合理设置检修车轨道位置、改变栏杆形状,在主梁上设置导流装置等。 7.7 附属工程 7.7.1 主梁桥面铺装可采用沥青混凝土或水泥混凝土铺装,并应设置防水层。 7.7.2 斜拉桥宜采用球形钢支座和限位装置,应预留支座更换操作空间。 7.7.3 应根据主梁伸缩量及端部位移合理选择伸缩装置,伸缩装置锚固预留槽

35、宜采用纤维混凝土或环 氧混凝土浇注,混凝土强度等级不低于 C50,并做好接缝处理。 7.7.4 应结合地震、风和汽车制动等动力荷载合理选择阻尼器类型和参数。阻尼器可布置在主梁与桥 塔的连接处,也可设置在主梁与过渡墩连接处。 7.7.5 斜拉桥设计除应符合 JTG D60 中的规定外,还应满足以下关于防雷、航空、航道的要求: a) 索塔顶部应设置能覆盖全桥的防雷设施,并应符合 GB 50057 的相关规定; b) 根据航空管理的要求设置航空障碍标志灯; c) 根据航道管理部门要求设置桥涵标、导航装置。 7.7.6 护栏、支座、伸缩缝装置、桥面铺装、排水设施、桥面人行道等设施应符合 JTG D81

36、,JTG/T D81, JTG D60,JTG 3362 的有关规定。 8 结构分析 8.1 一般规定 8.1.1 在设计计算中,除进行静力分析外,还应进行动力分析、稳定分析,确保结构的强度、刚度和 稳定性满足要求。 8.1.2 结构计算模型、几何特性、边界条件应反映实际结构状况和受力特征。 8.1.3 结构的局部构件计算可采用平面结构计算模型和空间结构计算模型,计算模型能体现结构的受 力特点。 8.2 静力计算 8.2.1 结构计算原则: a) 钢-混组合梁斜拉桥结构计算可采用结构力学方法或有限元方法, 跨径较大时应考虑结构几 何非线性、材料非线性影响; b) 将空间斜拉索简化为平面结构计算

37、时,应考虑索力方向的影响; c) 结构计算时可采用等效弹性模量法考虑斜拉索垂度对刚度的非线性影响; d) 结构计算应考虑主梁组合截面两种材料特效差异引起的结构内力重分配; e) 结构计算应考虑基础变位对结构的影响。主梁为箱形结构时,应考虑扭转翘曲的影响; f) 结构计算应考虑断索工况; g) 除对结构进行总体荷载效应分析外,尚应对一些特殊部位进行局部分析,尤其是锚下应力 区、组合梁抗剪连接件、混合梁的钢混结合部及塔墩梁固结等部位,应计入结构总体荷载 效应的非线性影响。 8.2.2 确定合理成桥状态: a) 设计计算应确定合理成桥状态; DB63/T 18572020 18 b) 确定合理成桥状

38、态时,组合梁斜拉桥应计入主梁桥面板预应力效应和汽车荷载效应。 8.2.3 斜拉索初拉力和调整力应以合理成桥状态为目标确定。 8.2.4 总体静力分析应符合下列规定: a) 考虑垂度效应的斜拉索换算弹性模量按式(1)计算: 0 2 03 (cos) 1 12 E E S E .( 1) 式中: E考虑垂度影响的确定工况斜拉索换算弹性模量,单位为兆帕(MPa); E0斜拉索钢材弹性模量,单位为兆帕(MPa); 斜拉索单位体积重力,单位为千牛每立方米(kN/m 3 ),取每米斜拉索及防护结构重力除以 斜拉索面积; S斜拉索长度,单位为米(m); 斜拉索与水平线的夹角,单位为度(); 确定工况斜拉索应

39、力,单位为千帕(kPa)。 b) 钢-混组合梁应考虑主梁的两种材料不一致而引起的结构内力重分配; c) 混凝土收缩徐变效应按 JTG 3362 的规定计算。 8.2.5 采用平面计算模型时,纵向整体计算及索塔横向计算可采用平面杆系有限元法。 8.2.6 主要构件强度验算: a) 混凝土索塔截面强度的验算,应符合 JTG 3362的要求; b) 钢主梁、钢索塔截面强度的验算,应符合 JTG D64 的要求; c) 组合梁的强度验算和配筋计算应考虑剪力滞效应。 8.2.7 基础计算: a) 用有限元方法将基础与上部结构一并按施工形成过程进行分析,应计入墩、索塔施工偏心 对基础的影响和桥梁横向荷载对基础的影响; b) 按常规的基

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