DB33 T 856-2012(2015) 特大跨径钢箱梁悬索桥设计指南.pdf
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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.
2、3 高强度钢丝及钢丝绳 . 6 4.4 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
3、. 14 8.5 附属设施 . 14 9 缆索系统 . 14 DB33/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
4、2012 III 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 标准化工作导则 第 1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
5、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
6、 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 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
7、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 D62-2004 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
8、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
9、.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 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
10、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( cable 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
11、 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 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 ds
12、r 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
13、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
14、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
15、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 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
16、、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 2
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