公路斜拉橋設計規(guī)范

SpecificationsforDesignofHighwayCable-2020-04-26發(fā)布2020-08-01實施中華人民共和國行業(yè)推薦性標準SpecificationsforDesignofHighwayCable-stayed人民交通出版社股份有限公司北京第23號2020年4月26日交通運輸部辦公廳2020年4月27日印發(fā)通知》(廳公路字〔2014〕87號)要求，由招商局重慶交通科研設計院有限公司作為本規(guī)范共分為9章，包括：1總則，2術語和符號，3材料，4作用，5總體設計，人：耿波(地址：重慶市南岸區(qū)學府大道33號，招商局重慶交通科研設計院有限公司，郵編：400067,電話傳真電子郵箱：gengbo@劉孝輝秦大航詹建輝沈永林梁立農(nóng)韓大章劉海青史方華羅吉智鮑衛(wèi)剛莊衛(wèi)林陳陣參加人員：魏思斯李會馳—1— 1 3 3 5 7 73.2鋼材 7 7 9 94.2各類作用 94.3作用組合 5.1一般規(guī)定 5.2基本結(jié)構體系與形式 5.3其他結(jié)構體系與形式 6.1一般規(guī)定 206.2主梁 286.4斜拉索 6.6錨固系統(tǒng) 7結(jié)構分析計算 7.3施工階段靜力分析 537.4靜力穩(wěn)定分析 7.5動力分析 公路斜拉橋設計規(guī)范(JTG/T3365-01—2020)—2—8設計對施工監(jiān)控的要求 8.1一般規(guī)定 8.2基本要求 8.3控制精度 9養(yǎng)護條件設計 9.2養(yǎng)護及更換條件設計 691.0.1為規(guī)范和指導公路斜拉橋的設計，按照安全、耐久、適用、環(huán)保、經(jīng)濟和美觀的原則，制定本規(guī)范。D60—2015)的規(guī)定，本條文進行相應修訂。1.0.2本規(guī)范適用于跨徑1000m以下的新建和改建公路斜拉橋的設計?！豆沸崩瓨蛟O計細則》(JTG/TD65-01—2007)(以下簡稱“原細則”)適用范圍為跨徑800m以下的公路斜拉橋。近年來，國內(nèi)外已修建或正在建設多座跨徑800m以上乃至千米級的斜拉橋(表1-1),本次修訂充分總結(jié)吸收了近年來公路斜拉橋工程建設經(jīng)驗和技術成果，將適用跨徑提高到1000m,以體現(xiàn)我國公路斜拉橋設計行業(yè)的技建成時間(年)主跨跨徑(m)2滬通長江大橋(公鐵兩用)中國3中國4昂船洲大橋中國5中國6多多羅大橋日本7法國8中國9中國中國中國中國鴨池河大橋中國根據(jù)《公路橋涵設計通用規(guī)范》(JTGD60—2015)和《公路鋼結(jié)構橋梁設計規(guī)塔墩固結(jié)，主梁在塔墩上設置豎向支座，縱向不約束或者彈性約束的結(jié)構主梁在邊跨的一部分或全部采用混凝土梁，其余梁段采用鋼梁或組合梁的斜斜拉索直徑；f——汽車荷載(不計沖擊力)引起的豎向撓度；3.1.1用于斜拉橋各部分構件混凝土的強度、彈性模量和耐久性設計要求等，應按3.1.2混凝土主梁和索塔所采用的混凝土強度等級不應低于C40。3.2.1鋼筋混凝土及預應力混凝土構件所采用的普通鋼筋與預應力鋼筋類別、設計強度、標準強度和彈性模量，應按現(xiàn)行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)3.2.2斜拉橋所采用的鋼板、型材、普通螺栓、錨栓、高強螺栓、剪力釘、焊接材料等的技術要求、物理性能指標及耐久性設計要求，應按現(xiàn)行《公路鋼結(jié)構橋梁設計規(guī)范》(JTGD64)的規(guī)定采用。本條文增加了對剪力釘材料的規(guī)定。剪力釘在斜拉橋的鋼-混組合構件中有較為廣泛的應用。蘇通長江公路大橋、上海長江大橋、重慶東水門長江大橋、重慶千廝門嘉陵江大橋等斜拉橋的鋼-混組合索塔錨固區(qū)均采用剪力釘作為連接件。重慶江津觀音巖長江大橋、廈漳大橋南汊主橋以及水土嘉陵江大橋等斜拉橋的鋼-混組合主梁也采用剪力3.3.1斜拉索用高強鋼絲應采用φ5mm或φ7mm鋼絲，其性能應滿足現(xiàn)行《橋梁纜索用熱鍍鋅或鋅鋁合金鋼絲》(GB/T17101)的要求。鋼絲抗拉強度設計值應按現(xiàn)行《公路鋼結(jié)構橋梁設計規(guī)范》(JTGD64)的規(guī)定采用，其標準強度不宜低于1670MPa。3.3.1～3.3.2斜拉索一般采用高強度鋼絲或297)的要求。4作用4.2.1計算結(jié)構重力時，當鋼筋混凝土或預應力鋼筋混凝土體積含筋率(含普通鋼筋和預應力鋼筋)大于2%時，其重度可按單位體積中扣除鋼筋體積的混凝土的自重與1)斜拉索與混凝土主梁、索塔：±10~±15℃;2)斜拉索與鋼主梁：±10℃。4.2.6斜拉橋應采用E1和E2兩水準地震作用進行抗震設防，E1地震作用宜采用100年超越概率10%的地震動，E2地震作用宜采用100年超越概率4%的地震動。對于跨徑不大于150m的斜拉橋，地震作用可按現(xiàn)行《公路橋梁抗震設計規(guī)范》(JTG/T3橋址距有發(fā)生6.5級以上地震潛在危險的地震活動斷層30km以內(nèi)時，近斷裂效應應包括上盤效應、破裂的方向性效應，以保證設計加速度反應譜長周期段的可4.3.1作用組合應符合現(xiàn)行《公路橋涵設計通用規(guī)范》(JTGD60)中有關作用組合4.3.2斜拉橋抗震計算作用組合應按現(xiàn)行《公路橋梁抗震設計規(guī)范》(JTG/T2231-01)的規(guī)定采用。4.3.3斜拉橋防船撞計算作用組合應按現(xiàn)行《公路橋梁抗撞設計規(guī)范》(JTG/T3360-02)的規(guī)定采用。設計使用年限(年)—13—5.1.5應綜合考慮抗風、抗震、防撞等復雜因素進行總體設計，必要時進行專題址區(qū)風環(huán)境研究以及橋梁抗風性能研究；對于橋址區(qū)地震烈度高、場地條件復雜的斜拉橋，根據(jù)需要進行地震動參數(shù)研究以及橋梁抗震性能研究；對于通航環(huán)境復雜、船舶撞擊力大的斜拉橋，根據(jù)需要進行船撞力設防標準研究以及防船撞措圖5.2.2斜拉橋四種基本結(jié)構體系公路斜拉橋設計規(guī)范(JTG/T3365-01—2020)(1)飄浮體系(2)半飄浮體系(3)塔梁固結(jié)體系(4)塔梁墩固結(jié)體系墩固結(jié)體系，如主跨550m的福建長門特大塔斜拉橋的中塔也采用過塔梁墩固結(jié)體系，如宜昌夷陵長江大橋(38m+38.5m+43.5m+2×348m+43.5m+38.橋(主跨235m),以及跨中帶鉸的塔梁墩固結(jié)體系斜拉橋，如中國臺灣的淡水河橋(5)其他體系梁承載相對較大，拉索承載相對較小且應力幅相對較低，接近于帶體外預應力的連1根據(jù)索塔在縱橋向的布置，斜拉橋可采用獨塔斜拉橋、雙塔斜拉橋、多塔斜2根據(jù)斜拉索索面的布置，斜拉橋可采用單索面、雙索面、多索面斜拉橋，如圖5.2.3所示條文說明1獨塔斜拉橋的邊中跨比宜為0.5～1.0,雙塔斜拉橋的邊中跨比宜為0.3～0.5,公路斜拉橋設計規(guī)范(JTG/T3365-01—2020)Qm圖5-1斜拉索縱橋向布置形式國家跨徑布置(m)主梁類型改善受力的措施6剛性塔，T構+掛梁意大利3剛性塔，T構+掛梁中國3中塔設置輔助索總體設計國家跨徑布置(m)主梁類型改善受力的措施4中國3固結(jié)；邊跨設兩個輔助墩墨西哥3中國3中塔塔梁墩固結(jié)，邊跨設中國3附加壓重，提高外索張緊中國混凝土梁)3中國6處設雙排支座Maracaibo橋和Polcevera橋的T構+掛梁體系是早期的結(jié)構體系，現(xiàn)在已基本不多塔斜拉橋的關鍵問題是提高其整體剛度，因為其整體剛度較低。在典型的雙塔斜拉橋中，主跨加載時主梁下?lián)?，兩塔向加載孔彎曲，邊跨上撓，邊跨尾端背索拉力變化當邊跨設置有輔助墩時在主跨加載，所有錨固在邊跨外側(cè)及輔助墩附近的斜拉索均像邊跨背索一樣起到約束作用，提高了橋梁的整體剛度，減小了邊跨的上撓和主跨的增加主梁剛度可以在一定程度上提高多塔多跨斜拉橋的整體剛度，但這樣做必然會增加橋梁的自重。在需要采用多塔多跨斜拉橋時，通常將中間的索塔做成剛性塔，但此時索塔和基礎的工程量會增加很多；如用拉索約束中間索塔塔頂變位，則有長索的自重下垂度很大、拉索的剛度較小、風荷載較大時易毀壞、視覺上不美觀等缺點。5.3.2在受到地形條件限制、邊中跨比很小時，可采用地錨式斜拉橋，地錨可采用重力式錨、抗拔樁錨等可靠的錨固方式。為適應溫度引起的梁體伸縮，非獨塔地錨式斜跨徑組成為67m+440m+67m,邊跨另設36.23m長的地錨；②中國鄖陽漢江大橋，跨地錨長32.5m)和秩父橋(主跨153m,地錨長22.5m),以及西班牙的Ebro橋。而中3主梁宜采用箱形截面。采用等截面時，梁高與采用變截面時，根部梁高與主跨跨徑比宜采用1/25～1/30,跨中梁高與主跨跨徑比宜部分斜拉橋是斜拉橋和連續(xù)梁橋之間的一種過渡橋型，在100～300m跨徑范圍，(1)跨越能力較連續(xù)梁橋大，同跨徑時，梁高較連續(xù)梁橋低許多，能降低建筑(3)特大跨預應力混凝土連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構橋存在主梁下?lián)虾烷_裂問題。部分(3)主梁抗彎剛度大，一般采用梁橋施工方法，無須像斜拉橋那樣采用大型牽索(4)整體剛度大，變形小。b)邊箱梁截面(PK梁)圖6.2.3混凝土斜拉橋主梁典型截面示意式如圖6.2.4所示。公路斜拉橋設計規(guī)范(JTG/T3365-01—2020)圖6.2.4鋼箱梁斜拉橋典型截面示意6.2.5鋼桁梁主梁的截面形式可按下列原則選?。?鋼桁梁主梁可采用矩形、倒梯形等截面形式，其典型截面如圖6.2.5-1所示。2鋼桁梁橋面結(jié)構可采用正交異性鋼橋面板或混凝土橋面板。正交異性鋼橋面板可采用板桁結(jié)合式或板桁分離式，如圖6.2.5-1a)、6.巧士圖6.2.5-1圖6.2.5-1鋼桁梁斜拉橋典型截面示意圖6.2.5-2鋼桁梁桁架形式主跨800m的貴州鴨池河大橋和主跨720m的都格北盤江區(qū)鋼桁梁斜拉橋；鋼桁梁的桁高及通透性使其便于布置雙層交通，在建的公路斜拉橋設計規(guī)范(JTG/T3365-01—2020)—24—圖6.2.5-3鋼桁梁平聯(lián)形式的下平聯(lián)就采用這種形式。當橋面較寬時常采用雙交叉式體系(如果子溝大橋的上、下平聯(lián))或米字形體系(如都格北盤江第一橋下平聯(lián))。采用正交異性橋面系時，一般梁鋼主b)邊箱梁加小縱梁截面圖6.2.6組合梁斜拉橋典型截面示意鋼梁多數(shù)采用兩工字鋼主梁。如福建青州閩江大橋，跨徑605m?？鐝?02m的楊江二橋采用扁平流線型半封閉鋼箱與混凝土橋面板的組合截面(如圖6.2.6c)],上海1混凝土梁拉索錨點處和支座處應設置橫隔板，橫隔板(梁)間距宜為4～8m,2鋼箱梁拉索錨點處和支座處橫隔板(梁)宜采用板式，其余位置處橫隔板可采用桁架式，橫隔板(梁)間距不宜大于4m,橫隔板鋼板厚度不宜小于10mm。4組合梁拉索錨點處和支座處橫隔板(梁)宜采用板式，板式結(jié)構的鋼板厚度不主梁橫向連接構造采用橫隔板(梁),該結(jié)構是使主梁成為空間整體結(jié)構的重要構造，能增加主梁的抗扭、抗剪剛度，與主梁連成一體增加截面橫向剛度，提高整體在支座處的橫隔板(梁)要承受和分布很大的支承反力，因此橫隔板(梁)要有足夠的強度和剛度?？刹捎迷黾踊炷涟搴穸?、施加預應力或設置加勁板等措施予以加強，橫隔板預留孔的頂端角隅處法向應力分布與其內(nèi)折角有關，內(nèi)折角越平緩、轉(zhuǎn)角處的應力就越小，為緩和應力集中現(xiàn)象，通常設承托并在斜方向上加對于鋼桁梁，為了使主桁保持空間不變體系，并且能承受水平荷載(橫向風力、地震力等),在兩桁之間設置縱向水平桁架(上、下平聯(lián))形成穩(wěn)定的空間結(jié)構；同下層橋面的凈空要求，橫向聯(lián)結(jié)系由橫梁和主桁架的中間豎桿(或斜桿)形成的鋼架頭不宜超過其總數(shù)的50%。主梁縱向采用分段懸拼時，混凝土主梁斷面應設計成企口縫形式，并宜設置定位預(埋)制件。主梁接縫應采用膠接縫，構件接觸應平整、密構造設計3大跨徑組合梁斜拉橋主梁節(jié)段長度以能布置1~2根斜拉索或2~4根橫梁為宜。超過總數(shù)的50%。為了使待澆梁段的混凝土能與已澆梁段端面很好地結(jié)合，對3為保證吊裝剛度和節(jié)段質(zhì)量，組合梁的節(jié)段長度以能布置1～2根斜拉索和2~4根橫梁為宜。6.2.9混凝土主梁合龍段長度可取1.5～3.0m,臨時固結(jié)措施可采用勁性鋼骨架，圖6.3.1-1索塔的基本形式(縱橋向)a)單柱式b)雙柱式h)倒Y形d)花瓶式1i)寶塔式e)花瓶式2j)鉆石式圖6.3.1-2索塔的基本形式(橫橋向)3箍筋直徑不應小于16mm,間距不應大于豎向受力鋼筋直徑的10倍，且不大于200mm。產(chǎn)生彎矩和剪力。此外，溫度變化(日照影響),支座沉降，風荷載，地震力，混凝土構造設計6.4.8斜拉索靜載試驗或疲勞試驗應滿足現(xiàn)行《斜拉橋用熱擠聚乙烯高強鋼絲拉公路斜拉橋設計規(guī)范(JTG/T3365-01—2020)斜拉索斜拉索圖6.6.1混凝土梁斜拉索錨固基本方式箱錨固、鞍座式錨固(騎跨式和回轉(zhuǎn)式)等形式，截面形式如圖6.6.2-1～圖6.6.2-6(1)交叉錨固是塔兩側(cè)拉索交叉通過主塔塔柱軸線后錨固在塔柱的實心段上，利用塔壁上的鋸齒凹槽或鋸齒凸槽形牛腿來錨固拉索。多用于早期的中小跨徑斜拉橋，現(xiàn)已較少采用。(2)側(cè)壁錨固(施加環(huán)向預應力錨固)即直接將拉索錨固在混凝土索塔內(nèi)壁的齒板上，在錨固區(qū)施加環(huán)向預應力，以克服塔壁內(nèi)產(chǎn)生的拉應力。采用此結(jié)構形式的斜拉橋有南京八卦洲長江大橋、軍山長江大橋等。(3)鋼錨梁錨固是將錨固鋼橫梁置于混凝土索塔內(nèi)壁的牛腿上，斜拉索錨固在鋼橫梁兩端的錨固梁上，兩端的剛性支承可在順橋向、橫橋向做微小的移動和轉(zhuǎn)動。采用此結(jié)構形式的斜拉橋有Amtacie橋、南浦大橋等。這種錨固形式受力明確，能夠減小塔壁承受的水平力，且溫度引起的約束力較小，能有效減少水平裂縫，使索塔錨固安全以往的結(jié)構設計中都傾向于將鋼錨梁擱置在混凝土牛腿頂面的聚四氟乙烯板上，金塘大橋首次提出了新的鋼錨梁-鋼牛腿的組合錨固結(jié)構形式(圖6-1)。這種新型組合錨固結(jié)構既能適用于空間索面斜拉索又能給施工帶來便利。自金塘大橋之后，荊岳大橋、赤石大橋、廈漳大橋以及在建的上海滬通長江大橋也采用了類似的結(jié)構。(4)鋼錨箱錨固是將斜拉索錨固在鋼錨箱上，鋼錨箱通過剪力釘與混凝土索塔連接。斜拉索在索塔上采用鋼錨箱錨固是大跨徑斜拉橋索塔錨固方式之一，該方法在法國諾曼底大橋和希臘Evripos橋首次使用，目前跨徑世界第一的斜拉橋——俄羅斯島大橋以及中國的杭州灣大橋、蘇通長江公路大橋、昂船洲大橋、上海長江大橋等也采用這種錨固方式。將索直接錨固在鋼錨箱上，可以很容易地抵抗拉應力，雖然這種錨固方式成本較高，但可減小索塔高空作業(yè)強度、加快施工進度、縮短橋梁的建設期、提前通車，是大跨徑斜拉橋混凝土塔上斜拉索錨固方式的發(fā)展方向。根據(jù)鋼錨箱與塔壁的相對位置不同，可以將其分為內(nèi)置式鋼錨箱和外露式鋼錨箱公路斜拉橋設計規(guī)范(JTG/T3365-01—2020)數(shù)數(shù)圖6-2重慶東水門長江大橋外置式鋼錨箱示意圖6-3重慶東水門長江大橋索塔錨固區(qū)剪力釘大樣(5)騎跨式鞍座索塔錨固區(qū)的構造與懸索橋塔頂鞍座的構造類似。按照錨固區(qū)斜(6)回轉(zhuǎn)式鞍座索塔錨固區(qū)是一種全新的索塔錨固構造形式。該錨固形式的鞍座徑布置為246m+125m,共16對拉索；蕪湖長江公路二橋跨徑布置為100m+308m+806m+308m+100m,共25對拉索。圖6.6.3鋼主梁與斜拉索的錨箱式錨固方式示意整體式錨拉板高強螺栓拼接圖6.6.4鋼桁梁與斜拉索的錨固方式示意(2)節(jié)點外置式主要有兩種形式：雙拉板整體式錨箱以及雙拉板栓焊式錨箱。采圖6-4雙拉板整體式錨箱錨固構造三維圖公路斜拉橋設計規(guī)范(JTG/T3365-01—2020)支撐板隔板支撐板隔板支承板d)支承板式圖6.6.5斜拉索與鋼索塔的錨固方式示意2鋼主梁上斜拉索錨固區(qū)的各構件之間應連接可靠，各構件的最小厚度應不小6.6.7塔(墩)梁分離的斜拉橋主梁采用懸臂施工時，應采取措施對塔(墩)梁進(墩)梁的影響。(1)傳統(tǒng)的錨固方案，沿縱橋向布置兩排臨時固結(jié)，每排臨時固結(jié)橫橋向布置多(2)為了抵抗極限橫風的作用，減小臨時錨固構造所受的剪力，在傳統(tǒng)錨固方案(3)為了減小臨時固結(jié)處由邊中跨索力不對稱、邊中跨主梁梁段重力不同以及縱在橫向采用索塔與主梁之間設置抗風支座的方法約束，該種柔性臨時錨固的示意如公路斜拉橋設計規(guī)范(JTG/T3365-01—2020)索塔梁圖6-5圖6-6蘇通長江公路大橋塔梁臨時錨固示意塔梁臨時錨固示意圖6-7蘇通長江公路大橋豎向塔梁臨時固結(jié)構造00圖6-8蘇通長江公路大橋縱向臨時固結(jié)構造立面圖(4)當索塔為無橫梁的結(jié)構形式時，通常采用豎向臨時錨固與臨時支架相結(jié)合的級配改性瀝青混凝土或其他滿足使用要求的材料。鋼橋面鋪裝的各項性能應符合現(xiàn)行于C40,并做好接縫處理。2根據(jù)航空管理的要求，必要時應根據(jù)現(xiàn)行《航空障礙燈》(MH/T3有通航要求時，通航孔處應按航道部門要求和現(xiàn)行《內(nèi)河助航標志》(GB7.1.1斜拉橋應進行結(jié)構的靜力分析、穩(wěn)定分析和動力分析，施工階段和成橋狀態(tài)在設計階段，斜拉橋結(jié)構的主要分析和計算內(nèi)容見表7-1?；谠O計成橋狀態(tài)，分析在永久作用和可變作用下主要構件的最不利內(nèi)力、應力承連接裝置的承載力區(qū)的承載力件的最不利內(nèi)力和應力撐連接裝置的承載力區(qū)的承載力體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定檢驗基礎、索塔和橋墩的承載力1)荷載橫向分布；3)拉索錨固點與主梁(索塔)形心位置不同時，宜考慮拉索偏心對主梁(索塔)(1)現(xiàn)代斜拉橋具有橋面寬、跨徑大、空間柔性的特點，平面內(nèi)的分析不能完全反映橋梁的動力和穩(wěn)定等的真實性，對于梁板式(肋板式、邊主梁式)主梁或扁平箱(2)在方案設計階段，總體靜力分析主要反映斜拉橋結(jié)構的受力特點，正確反映的。當采用平面桿系模型計算時，要考慮荷載橫向分布的影響。當空間索體系(如A形塔、倒Y形塔、鉆石形塔等)簡化為平面索體系進行計算時，簡化后平面索體系的(3)按照圣維南原理，邊界條件施加位置需要盡量遠離計算分析所關注的部位，大位移效應。計算作用效應時，斜拉索垂度效應必須計入，可采用式(7.2.1)斜拉索索面積(m2);S——斜拉索長度(m);5斜拉橋的混凝土梁、組合梁、混合梁、混凝土索塔應按施工過程并根據(jù)現(xiàn)行徐變效應。(1)斜拉橋的幾何非線性影響來源于三個方面：①斜拉索的垂度效應；②主梁或Yr——斜拉索的換算重度(kN/m3)。度陣或基于UL列式(拖動坐標法)的有限位移理論來考慮。(2)在進行總體靜力分析時，高樁承臺的基礎有效嵌固以上部分需作為墩、塔部(5)斜拉橋是高次超靜定體系，其結(jié)構是逐步形成的，結(jié)構的荷載效應具有歷時(2)選用荷載路徑法、應力跡線法、力流線法、最小應變能準則、最大強度準則索塔錨固部位受力分解為豎向受力和水平受力，如圖7-1所示。其中豎向受力按圖7-2構建拉壓桿模型，水平受力根據(jù)典型斷面的應力分布按照圖7-3構建拉壓桿前壁P前壁P前壁P=Pcosβ4c)水平受力圖十0圖7-1索塔錨固部位受力分解為豎向受力和水平受力公路斜拉橋設計規(guī)范(JTG/T3365-01—2020)圖7-2豎向受力側(cè)壁的拉壓桿模型圖7-3水平受力側(cè)壁的拉壓桿模型f斜拉索的抗拉強度設計值(MPa),在持久狀況下，按本規(guī)范第3.3.1或2索塔和主梁按照現(xiàn)行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG達；在恒活載比例為0.9:0.1~0.7:0.3時，換算后的穩(wěn)定安全系數(shù)為2.48～2.56,與7.2.6設計預拱度不宜小于主梁混凝土收縮、徐變產(chǎn)生的豎向撓度及1/2汽車荷載1)施工過程中的臨時支座(墩)安裝和拆卸；5)邊跨合龍、中跨合龍。段兩端相對變位、對合龍臨時結(jié)構的受力影響等，該部分計算需要對合龍段(包括合龍臨時結(jié)構)進行驗算。4最大橫向不平衡受力工況：索塔兩側(cè)不對稱橫向風荷載作用。斜拉橋主梁采用懸臂法施工時，為確保施工階段的結(jié)構安全，一般采用適當?shù)脑谛崩瓨蛑髁簯冶凼┕み^程中，索塔兩側(cè)的梁體因結(jié)構自重、臨時荷載或出現(xiàn)落梁工況等原因?qū)е潞奢d不平衡從而產(chǎn)生一定的傾覆力矩，且兩側(cè)不對稱斜拉索張拉力或風7.4.1斜拉橋的靜力穩(wěn)定分析應包括整體穩(wěn)定分析和局部穩(wěn)定分析，穩(wěn)定分析應涵斜拉橋的墩、塔、梁承受巨大的軸力和彎矩，在施工階段和成橋狀態(tài)可能會出現(xiàn)結(jié)構失穩(wěn)現(xiàn)象。此條所說的穩(wěn)定僅指靜載穩(wěn)定，抗風穩(wěn)定另有所述。穩(wěn)定分析需要涵蓋主要體系轉(zhuǎn)換過程和主要作用組合，并需要結(jié)合具體情況進行彈性穩(wěn)定分析和彈塑性穩(wěn)定分析。施工階段取結(jié)構體系和邊界條件發(fā)生變化的關鍵施工階段，進行彈性穩(wěn)定分析和彈塑性穩(wěn)定分析，作用組合取恒載、施工活荷載、靜風荷載等荷載作用組合，見表7-2。恒載作用恒載作用+橫橋向風荷載作用(35.4m/s)恒載作用+順橋向風荷載作用(35.4m/s)最大雙懸臂恒載作用恒載作用+橫橋向風荷載作用(35.4m/s)恒載作用+順橋向風荷載作用(35.4m/s)最大單懸臂恒載作用恒載作用+橫橋向風荷載作用(35.4m/s)恒載作用+順橋向風荷載作用(35.4m/s)最大雙懸臂恒載作用+風荷載作用(27.5m/s)最大單懸臂恒載作用+風荷載作用(27.5m/s)最大單懸臂恒載+風荷載+邊跨自重(-5%)+中跨自重(+5%)+表7-2(續(xù))最大單懸臂恒載+風荷載+邊跨自重(-5%)+中跨自重(+5%)+掛籃(沖擊系數(shù)取2)最大雙懸臂最大單懸臂最大單懸臂最大單懸臂廈漳大橋最大單懸臂恒載作用恒載作用+橫橋向風荷載作用(38.9m/s)恒載作用+順橋向風荷載作用(38.9m/s)恒載作用+汽車+橫橋向風荷載作用(25m/s)恒載作用+汽車+順橋向風荷載作用(25m/s)恒載作用+汽車+橫橋向風荷載作用(25m/s)恒載作用+汽車+順橋向風荷載作用(25m/s)恒載作用+汽車+橫橋向風荷載作用(25m/s)恒載作用+汽車+順橋向風荷載作用(25m/s)恒載作用+汽車+橫橋向風荷載作用(25m/s)恒載作用+汽車+順橋向風荷載作用(25m/s)中跨滿布公路—I級恒載作用+汽車+橫橋向風荷載作用(25m/s)恒載作用+汽車+順橋向風荷載作用(25m/s)荷載描述九江長江公路大橋2斜拉橋結(jié)構體系第一類穩(wěn)定，即彈性屈曲的結(jié)構穩(wěn)定安全系數(shù)應不小于4;第2.50,鋼主梁應不小于1.75。(見梁碩等，《土木工程學報》第34卷第5期P45～51:肋板結(jié)構主梁混凝土斜拉橋相關屈曲極限承載力空間分析),設計荷載取永久作用與可變作用的作用組合，按其定于斜拉橋結(jié)構復雜，受力也并非對稱(斜拉橋結(jié)構整體失穩(wěn)很難說是面內(nèi)失穩(wěn)還是面義，結(jié)構非線性穩(wěn)定安全系數(shù)與強度安全系數(shù)是一致的(見卜一之等，《橋梁建設》全系數(shù)都較大，而結(jié)構非線性穩(wěn)定安全系數(shù)都較小，如重慶大佛寺長江大橋為主跨態(tài)(全橋均布偏載)結(jié)構非線性穩(wěn)定安全系數(shù)為1.75;黃山太平湖大橋為獨塔預應力混凝土斜拉橋，跨徑為2×190m,成橋狀態(tài)結(jié)構非線性穩(wěn)定安全系數(shù)為2.4,施工結(jié)構結(jié)構非線性穩(wěn)定安全系數(shù)為1.7～2.3。南京大勝關長江大橋、南京八卦洲長江大橋、湖北軍山長江大橋結(jié)構非線性穩(wěn)定安全系數(shù)為1.75,蘇通長江公路大橋結(jié)構非線性穩(wěn)度安全系數(shù)為2.5,因此對其他主要構件，其穩(wěn)定安全系數(shù)也規(guī)頻率)分析。此外，帶有行人道的斜拉橋，需要盡可能使設計的斜拉橋結(jié)構頻率避開本條強調(diào)了采用計算模型的正確性。結(jié)構計算模型的質(zhì)量分布、剛度取值對動力響應影響顯著,力求反映工程實際。如采用高樁承臺，計算模型需要計入承臺E1地震作用E2地震作用可正常使用結(jié)構總體反應在彈性范圍，基本無使用E1地震作用E2地震作用可正常使用結(jié)構總體反應在損傷經(jīng)簡單修復可正常使用可正常使用結(jié)構總體反應在損傷經(jīng)簡單修復可正常使用主梁、斜拉索可正常使用結(jié)構總體反應在使用可正常使用結(jié)構總體反應在彈性范圍，基本無經(jīng)簡單修復可正常使用E1地震作用性能校核E2地震作用E2地震作用性能校核圖7.5.2斜拉橋的抗震分析流程3斜拉橋的E1地震作用效應分析可采用反應譜法或線性時程法，E2地震作用效應分析可采用非線性或線性時程法。各類分析方法應符合現(xiàn)行《公路工程抗震規(guī)范》E1地震作用E2地震作用基礎結(jié)構由地震組合產(chǎn)生的彎矩設計值小效抗彎屈服彎矩按現(xiàn)行《公路橋梁抗震設計規(guī)范》(JTG/T2231-01)的規(guī)定計算；按現(xiàn)行《公路工程抗震規(guī)范》(JTGB02)和《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》(JTG土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362)和《公路鋼結(jié)構橋梁設計規(guī)范》(JTGD64)進力計算按現(xiàn)行《公路工程抗震規(guī)范》(JTGB02)和《公路橋梁抗震設計規(guī)范》(JTG/T2231-力計算索塔截面由地震組合產(chǎn)生的彎矩設計值小效抗彎屈服彎矩按現(xiàn)行《公路橋梁抗震設計主梁、斜拉索按本規(guī)范第7.2.4條的規(guī)定進行承載力按現(xiàn)行《公路工程抗震規(guī)范》(JTGB02)和《公路橋梁抗震設計規(guī)范》(JTG/T2231-01)的規(guī)定，進行變形能力和抗剪承載力本條參照現(xiàn)行《公路工程抗震規(guī)范》(JTGBO2)和《公路橋梁抗震設計規(guī)范》(1)在方案設計階段，不能僅僅根據(jù)功能要求和靜力分析就決定方案的取舍，而要綜合考慮橋梁的抗震性能，盡可能選擇良好的抗震結(jié)構體系。自20世紀70年代以tualDesign)”比“計算設計(NumericalDesign)”更為重要，由于地震動的不確定性(2)國內(nèi)已建的斜拉橋基本采用兩水準的抗震設防方法，見表7-4。設防標準多為：E1地震作用采用100年超越概率10%,對應的重現(xiàn)期為950年，用以檢算強度及應力；E2地震作用采用100年超越概率3%～5%,對應的重現(xiàn)期為1950～3283年，E1:100年10%,檢驗結(jié)構應力是否滿足正常使用E2:100年4%,檢驗結(jié)構承載力是否滿足承載能力極限狀E1:100年10%,校核結(jié)構強度，主要結(jié)構接近E2:100年3%,校核結(jié)構位移，主要結(jié)構滿足E1:100年10%,驗算結(jié)構強度和應力廈漳大橋北汊主橋E1:100年10%,橋塔、輔助墩與邊墩E2:100年5%,橋塔、輔助墩與邊墩驗算E1:100年10%,橋塔和主梁以及樁基保持彈性，輔助墩與邊墩支座保持正常工作E2:100年3%,橋塔基本保持彈性，梁及樁基保持彈性，輔助的延性以滿足變形要求，保證不倒塌，支座允許剪壞E1:100年10%,結(jié)構在彈性范圍內(nèi)工作E2:100年4%,結(jié)構局部可發(fā)生可修復的損傷，基本不E1:100年10%,主要結(jié)構處于正常E2:100年5%,主要結(jié)構處于承載能