千米级公铁两用斜拉桥设计规范.docx

ICS93.040CCSP28DB32江苏省地方标准DB32/TXXXX-XXXX千米级公铁两用斜拉桥设计规范Specificationsfordesignofthousand-meterscaleroad-cum-railwaycablestayedbridges报批稿XXXX -XX-XX 发布XXXX-XX-XX实施江苏省市场监督管理局发布中国标准出版社出版目次前言II1范围32规范性引用文件33术语和定义44总体要求55材料76设计荷载77结构计算98施工控制149健康监测1510养护维修及防护17-.Z-刖三本文件按照GB/T1.1-2020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。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由江苏省交通运输厅提出并归口。本文件起草单位：江苏省交通工程建设局、中铁大桥勘测设计院集团有限公司、中铁桥隧技术有限公司。本文件主要起草人：蒋振雄、郑清刚、黄健、苑仁安、李镇、王强、夏鹏飞、张锐、李海峰、郁海琛、孙建立、沈孔健、陈斌、沈波、徐伟、尹东亚、傅战工、陆荣伟、陆勤丰、梁志雯、谭国宏、张金涛、周子明、牛传同、张皓清。千米级公铁两用斜拉桥设计规范1范围本文件规定了千米级公铁两用斜拉桥（以下简称斜拉桥）在材料、设计荷载、结构计算、施工控制、健康监测、养护维修及防护等方面的规范要求。本文件适用于新建跨径8OOm13OOm的公铁两用斜拉桥的设计。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/T699优质碳素结构钢GB/T714桥梁用结构钢GB/T3077合金结构钢GB/T4334金属和合金的腐蚀奥氏体及铁素体奥氏体双相不锈钢晶间腐蚀试验方法GB/T8165不锈钢复合钢板和钢带GBZT17101桥梁缆索用热镀锌或锌铝合金钢丝GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB/T35156结构用纤维增强复:合材料拉索GB50111铁路工程抗震设计规范GB50982建筑与桥梁结构监测技术规范CJ/T297桥梁缆索用高密度聚乙烯护套料CJJIi城市桥梁设计规范JT/T775大跨度斜拉桥平行钢丝拉索JTGBOl公路工程技术标准JTGD60公路桥涵设计通用规范JTGD64公路钢结构桥梁设计规范JTG/T3360-01公路桥梁抗风设计规范JTG/T3360-02公路桥梁抗撞设计规范JTG3362公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG/T3365-01公路斜拉桥设计规范Q/CR749.1铁路桥梁钢结构及构件保护涂装与涂料第1部分：钢梁Q/CR757铁路桥梁运营状态监测技术条件TB/T3466铁路列车荷载图式TB10002铁路桥涵设计规范TB10005铁路混凝土结构耐久性设计规范TB10015铁路无缝线路设计规范TB10089铁路照明设计规范TB10091铁路桥梁钢结构设计规范TB10092铁路桥涵混凝土结构设计规范TB10093铁路桥涵地基和基础设计规范TB10095铁路斜拉桥设计规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。1.1 1公铁两用斜拉桥rail-cum-roadcable-stayedbridge同时具有公路（城市道路）和铁路交通功能的斜拉桥。1.2斜拉索staycable承受拉力并将主梁荷载传递到索塔的索体构件。1.3断索工况cablebreakingcondition任意一根斜拉索退出工作时的状态。1.4温度自适应塔梁纵向约束体系temperature-adaptingtower-girderrestraintsystem在半漂浮体系基础上，利用温度变形不敏感的水平索连接主梁温度不动点与索塔横梁，约束主梁纵向位移，并自动适应结构温度变形的结构体系。1.5成桥恒载索力cableforcesubjectedtodeadloadasbridgecompleted斜拉桥桥面系施工完成后恒载作用下的斜拉索索力。1.6EI地震（设计地震）Elgroundmotionearthquake50年超越概率10%,相当于地震重现期475年的地震作用。1.7E2地震（罕遇地震）E2groundmotionearthquake50年超越概率2%,相当于地震重现期2475年的地震作用。1.8列车摇摆力lateralswayforceoftrain列车运行时对钢轨顶面产生的左右摇摆力。1.9列车离心力centrifugalforceoftrain列车运行在曲线上产生的倾向曲线外侧的水平力。1.10 10钢轨伸缩力forceduetothethermalexpansionofthedeck因温度变化，引起桥梁与长钢轨纵向相对位移而产生的纵向力。3. 11断轨力forceactingonthebridgeduetothebreakingofrail因长钢轨折断，引起桥梁与长钢轨纵向相对位移而产生的纵向力。3.12车桥耦合振动VehiClebridgecouplingvibration车辆在桥梁上运动时由于轨道不平顺和桥梁变形引起的车辆和桥梁的振动。4总体要求4.1 一般规定4.1.1 斜拉桥设计应遵循安全可靠、技术先进、经济适用、外形美观、保护环境的原则。4.1.2 斜拉桥应合理选择跨径布置、横断面布置、结构体系和施工方法。4.1.3 主梁、斜拉索、索塔和基础等主要结构应选择合适的材料、合理的结构类型和构造，满足斜拉桥结构的强度、刚度、稳定性和耐久性的要求。主体结构设计使用年限应不小于100年。4.1.4 斜拉桥线路纵断面宜设为人字坡,变坡点宜设置在主跨跨中。主梁利用制造构形补偿恒载挠度，不设活载预拱度。4.1.5 斜拉桥设计应考虑斜拉索可更换，更换年限应不小于20年。斜拉索构件应便于加工、运输、安装、检查及养护。4.1.6 斜拉桥设计文件应明确制造和施工过程中的临时结构安拆、调索、吊机走行、边中跨合龙等关键控制工况要求，明确结构体系转换的顺序及应采取的相应措施要求。4.1.7 斜拉桥设计文件应明确施工期施工控制以及运营期养护维修的要求。4.1.8 桥梁构件应具备良好的耐久性，钢结构应根据设计使用年限和使用环境选择合适的材质及涂装体系，涂装要求应符合Q/CR749.1的规定。混凝土结构的耐久性设计应符合TBloO05规定。4.1.9 基础设置应避开活动断层、滑坡，宜避开挤压破碎带、石灰岩溶洞、人为坑洞等不良地质。4.1.10 宜采用具有综合技术优势的新材料、新结构、新工艺、新装备，提升工程品质。4.1.11 未尽事宜尚应符合国家和行业现行有关标准、规范的规定。4.2孔跨及结构设计4. 2.1斜拉桥的孔跨布置应考虑通航、防洪要求，宜采用双塔、多塔结构型式，边跨应设置辅助墩。4. 2.2斜拉桥宜按照恒载平衡的设计原则确定边中跨跨径比例。4. 2.3应根据桥梁结构纵向、竖向和横向的静、动力特性，选择主梁的材料、截面形式和梁高。中跨主梁宜采用钢梁，边跨主梁可采用钢梁、钢-混凝土结合梁、混凝土梁等。4. 2.4对于整体节段焊接钢桁梁结构，应依据主梁的制造线形，通过几何放样确定每个杆件长度及杆件之间夹角。4. 2.5根据索塔受力和景观等要求，可采用混凝土索塔、钢索塔、钢混凝土组合索塔或钢混混合索塔。宜采用倒Y型索塔结构型式或A型索塔结构型式，对应斜拉索空间索面布置，提高结构的抗风性能。4. 2.6钢筋混凝土索塔塔肢水平单向尺寸宜控制在20m以内。4. 2.7对于恒载横向不对称设计的超大跨度公铁两用斜拉桥，上下游斜拉索采用不同强度等级的材料适应偏载受力；通过钢桁梁杆件工厂制造长度的调整和施工控制措施保证桥梁的设计线形。4. 2.8斜拉索宜采用双索面或三索面布置。4. 2.9主梁采用钢主梁或结合梁时，斜拉索标准间距宜采用8m15m；采用混凝土梁时斜拉索标准间距宜采用6m-IOmo塔上斜拉索标准间距宜采用2m3m。4. 3刚度4. 3.1斜拉桥在列车静活载作用下主梁的竖向挠度不宜大于L500o4. 3.2在列车偏载、横向摇摆力、离心力、风荷载和温度的作用下，主梁的水平变位不宜大于L/1200.风荷载（有车）与温度荷载组合时，可按0.75倍的风荷载与0.6倍的温度荷载进行组合。4. 3.3斜拉桥在公路车辆和列车竖向静活载作用下，梁端竖向转角应符合TBIoo02的规定。4 .3.4斜拉桥应开展车桥耦合振动响应评价，具体指标应符合TB10002的规定。5 .4约束体系4. 4.1斜拉桥的约束体系可采用飘浮体系、半飘浮体系或温度自适应塔梁纵向约束体系，推荐采用温度自适应塔梁纵向约束体系。4. 4.2地震响应控制结构设计时，桥梁纵向可设置阻尼器、横向可设置摩擦摆支座等减隔震措施。4. 4.3斜拉桥的竖向支座不允许出现拉力。5材料5. 1混凝土5.1.1 斜拉桥主梁、索塔预应力混凝土构件的混凝土强度等级应不低于C50；钢筋混凝土索塔的混凝土强度等级不宜低于C50o5.1.2 混凝土抗压强度标准值应采用标准方法制作试件，养护至28天龄期，以标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。5.1.3 斜拉桥各构件中混凝土的强度等级、极限强度、容许应力、弹性模量和耐久性设计要求等，应符合TB10092中的规定。5.2钢材5.2.1 斜拉桥各构件中普通钢筋和预应力钢筋类别、抗拉强度标准值、计算强度、弹性模量、容许应力和容许疲劳应力幅等，应符合TB10092的规定。5.2.2斜拉桥所采用的钢板、型钢、高强螺栓、普通螺栓、焊缝等的技术要求、物理性能指标、耐久性设计要求等，应符合TB10091的规定。5.2.3斜拉桥所采用复合钢板的物理力学性能和工艺性能应符合GB/T8165和GB/T-714的规定，复合钢板成品的不锈钢复层应按照现行GB/T4334的规定进行晶间腐蚀检验，经过180。弯曲试验后应无裂纹和晶间腐蚀现象。5.3斜拉索5.3.1斜拉索宜采用7mm的镀锌钢丝或镀锌铝合金钢丝，其标准强度应不低于1770MPa,性能应符合GB/T17101的规定。5.3.2在疲劳寿命N=2xl06次时成品索的疲劳应力幅应不小于250MPao5.3.3斜拉索锚具钢材应选取高强度合金结构钢，其性能应符合GBZT3077的规定。5.3.4斜拉索外防护材料可采用高密度聚乙烯护套料，材料性能应满足现行CJ/T297的要求。5.4结构体系水平索水平索宜采用碳纤维增强复合材料（CFRP）平行丝成品索，筋材宜采用5mm7mm,弹性模量不宜低于165GPa,轴向线膨胀系数在0.55xlOS。o.75xl0心/也以内，其它性能应符合GB/T35156的规定。6设计荷载6.1一般规定斜拉桥设计荷载计算和组合，除本节有明确规定外，其余应符合TBlOOo2、TB10095.JTGB01、JTGD60>JTG/T3365-01或CJJII的规定。6.2荷载种类6.2.1斜拉索的张拉力和调整力应作为主力进行计算，并参与荷载组合。6.2.2斜拉桥同时承受铁路和公路活载，铁路活载按TBl（X）02中的规定计算。公路活载应按下列规定计算：a）跨度大于列车活载