DB32∕T 2315-2013 三塔两跨悬索桥设计指南

 ICS93.040P28备案号：37595-2013DB32江苏省地方标准DB32/T2315-2013三塔两跨悬索桥设计指南Guidelinesforthree-towersuspensionbridgewithtwomain-span2013-05-15发布2013-06-15实施江苏省质量技术监督局发布DB32/T2315-2013 目次 前言····························································································································································Ⅱ1范围...............................................................................................................................................12规范性引用文件.........................................................................................错误！未定义书签。3术语、符号...................................................................................................................................24材料...............................................................................................................................................45作用...............................................................................................................................................56总体设计及总体计算...................................................................................................................87桥塔...............................................................................................................................................98主缆与鞍座间抗滑移验算........................................................................错误！未定义书签。39抗风设计......................................................................................................................................1410抗震设计 .................................................................................................... 错误！未定义书签。DB32/T2315-2013Ⅱ 前言本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则进行起草。本标准由江苏省交通运输厅提出并归口。本标准起草单位：江苏省长江公路大桥建设指挥部、同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司、交通运输部公路科学研究所、同济大学、江苏省交通规划设计院股份有限公司、中交公路规划设计院有限公司。本标准主要起草人：冯兆祥，罗喜恒，吉林，张劲泉，李建中，马如进，韩大章，阮静，裴岷山，徐利平，杨昀，陈艾荣，彭天波，华新，黄李骥，李万恒，邓婷，王达磊，周彦锋，赵君黎，曲兆乐，谢雪峰，徐瑞丰，冯苠，胡美，宋建永，丁磊，李文杰，张静林。DB32/T2315-20131三塔两跨悬索桥设计指南1范围本标准规定了跨径在1200m以下的三塔两跨公路悬索桥材料、作用、总体设计及总体计算、桥塔、缆索系统、抗风设计和抗震设计等方面的内容。本标准适用于跨径在1200m以下的三塔两跨公路悬索桥设计，其他多塔悬索桥或跨径在1200m以上的三塔两跨悬索桥设计也可参照使用。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/T467阴极铜GB/T470锌碇GB/T699优质碳素结构钢GB/T700碳素结构钢GB/T711优质碳素结构钢热轧厚钢板和钢带GB713锅炉和压力容器用钢板GB/T714桥梁用结构钢GB/T1228钢结构用高强度大六角头螺栓GB/T1229钢结构用高强度大六角螺母GB/T1230钢结构用高强度垫圈GB/T1231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/T1591低合金高强度结构钢GB/T3077合金结构钢GB/T3274碳素结构钢和低合金钢热轧厚钢板和钢带GB/T3632钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB/T5313厚度方向性能钢板GB/T7659焊接结构用铸钢件GB8918重要用途钢丝绳GB/T9945热轧球扁钢GB/T11352一般工程用铸造碳钢件GB/T17101桥梁缆索用热镀锌钢丝GB/T20067粗直径钢丝绳GB/T20118一般用途钢丝绳GB/T50283公路工程结构可靠度设计统一标准JB/T6402大型低合金钢铸件JTG/TB02-01公路桥梁抗震设计细则DB32/T2315-20132JTGD60公路桥涵设计通用规范JTG/TD60-01公路桥梁抗风设计规范JTGD62公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD63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/T395悬索桥预制主缆丝股技术条件JT/T449公路悬索桥吊索DB33/T856-2012特大跨径钢箱梁悬索桥设计指南3术语、符号3.1术语下列术语和定义适用于本文件。3.1.1悬索桥suspensionbridge以通过桥塔悬垂并锚固于两岸锚碇（或桥两端）的主缆作为桥跨结构主要承重构件的桥梁。3.1.2多塔悬索桥multi-towersuspensionbridge纵桥向具有3个或3个以上桥塔的悬索桥。3.1.3三塔两跨悬索桥three-towersuspensionbridgewithtwomain-span纵桥向设有3个桥塔、只在2个主跨设有加劲梁的多塔悬索桥。3.1.4桥塔tower用以支承主缆并将荷载通过基础传递给地基的结构，对三塔两跨悬索桥可分为边塔和中塔两种。3.1.5钢塔steeltower塔柱均为钢结构，钢塔柱在塔底与基础混凝土连接的桥塔。3.1.6钢-混凝土混合塔hybridtowercomposedofsteelandconcrete塔柱的一部分为钢结构，另一部分为混凝土结构的桥塔。3.2符号3.2.1几何特征3.2.1.1长度L──主跨跨度；f──主跨主缆垂度；l──中塔上塔柱高度。3.2.1.2角度DB32/T2315-20133Sα──主缆在鞍槽上的包角。3.2.1.3截面特性I──中塔上塔柱纵桥向抗弯惯矩均值；0I──中塔上塔柱纵桥向抗弯惯矩均值的下限估算值。3.2.2材料特性E──中塔上塔柱弹性模量。3.2.3力lW──一个主跨内的汽车荷载重；dW──一个主跨内的主缆和加劲梁总重；ctF──主缆紧边拉力；clF──主缆松边拉力；rF──径向夹紧力。3.2.4速度dU──设计基准风速；gU──静阵风速；crU──颤振临界风速；cgU──驰振临界风速。3.2.5计算系数k──实际运营汽车荷载效应与JTGD60中的车道荷载效应的比值；λ──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；μ──主缆与鞍槽底和侧壁间的名义摩擦系数；sμ──主缆与鞍槽底间的名义摩擦系数；pμ──主缆与水平摩擦板上表面间的名义摩擦系数；DB32/T2315-20134fμ──风速脉动修正系数；VG──静阵风系数。3.2.6数量un──水平摩擦板以上主缆钢丝数；n──单根主缆钢丝总数。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、剪变模量和泊松比应按JTGD62的规定取用。4.1.2悬索桥混凝土受力构件的混凝土强度等级应按下列规定采用：a)混凝土桥塔不应低于C50；b)锚体不应低于C30（60天龄期），局部高应力区域不应低于C40。4.2普通钢筋和预应力钢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钢筋，其钢筋种类、强度标准值、强度设计值和弹性模量应按JTGD62的规定取用。4.3高强钢丝及钢丝绳4.3.1主缆索股所用高强钢丝宜采用热镀锌线材。4.3.2吊索所用高强钢丝及钢丝绳宜采用热镀锌线材。4.3.3镀锌高强钢丝的技术条件宜符合GB/T17101的规定。4.3.4镀锌钢丝绳的技术条件宜符合GB8918、GB/T20118或GB/T20067的规定。4.4结构用钢材4.4.1钢桥塔、钢箱梁的钢材可采用GB/T714、GB/T700、GB/T1591或其他适用于桥梁结构的碳素结构钢和低合金结构钢。当对钢板厚度方向性能有要求时，其材质应符合GB/T5313的规定。4.4.2鞍座、缆套、索夹本体材料采用铸钢时，其技术条件宜符合GB/T11352、GB/T7659、JB/T6402的规定。4.4.3鞍座、索夹、锚固系统的拉杆宜采用合金结构钢，其技术条件宜符合GB/T3077的规定。4.4.4高强度螺栓、螺母、垫圈的技术条件应符合GB/T1231或GB/T3632的规定。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/T11352、GB/T699、GB/T3077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/T711、GB713、GB/T3274的规定。4.4.7球扁钢的技术条件宜符合GB/T9945的规定。4.5其他DB32/T2315-201354.5.1焊接材料应通过焊接工艺试验选定，并应保证焊缝与主体钢材技术条件相适应。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/T470、GB/T467的规定。5作用5.1一般规定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。5.1.3结构重要性系数的确定，应符合JTGD60的要求。5.2各类作用5.2.1永久作用永久作用计算应按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。5.2.2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