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1、JTG中华人民共和国行业推荐性标准JTG/T 3365-012020公路斜拉桥设计规范公路斜拉桥设计规范Specifications for Design of Highway Cable-stayed Bridge2 0 2 0-4-2 6 发发布布2 0 2 0-8-1 实实施施中华人民共和国交通运输部发布中华人民共和国行业（推荐性）标准公路斜拉桥设计规范Specifications for Design of Highway Cable-stayed BridgeJTG/T 3365-012020主编单位：招商局重庆交通科研设计院有限公司批准部门：中华人民共和国交通运输部实施日期：202
2、0 年 8 月 1 日前言前 言根据交通运输部办公厅关于下达 2014 年度公路工程行业标准制修订项目计划的通知（厅公路字201487 号）的要求，由招商局重庆交通科研设计院有限公司作为主编单位主持公路斜拉桥设计细则（JTG/T D65-012007）（以下简称“原细则”）的修订工作。本规范是对原细则的全面修订。经批准颁发后以公路斜拉桥设计规范（JTG/T3365-012020）颁布实施。在修订过程中，规范修订组进行了大量的专题研究工作，吸取了国内其他单位的研究成果和实际工程设计经验；参考、借鉴了国际先进的标准规范；与国内相关规范进行了比较和协调。在规范条文初稿编写完成以后，通过多种方式广泛征
3、求了设计、施工、建设、管理等有关单位和个人的意见，并经过反复讨论、修改，最终定稿。本规范共分为9 章，主要章节包括：1 总则；2 术语和符号；3 材料；4 作用；5 总体设计；6 构造设计；7 结构分析计算；8 设计对施工监控的要求；9 养护条件设计。本次修订的主要内容包括：调整了原细则的章节顺序，并修改了部分章节的标题；扩大了本规范适用跨径范围；设计方法修改为统一采用以概率理论为基础的极限状态设计方法；增加了斜拉桥主体结构和可更换部件的设计使用年限、主梁检修道人群荷载、钢桁梁构造、混凝土索塔鞍座式锚固构造、塔梁临时固结措施、换索作业工况、养护检修设施耐久性等的相关规定；调整了地震作用、部分斜
4、拉桥斜拉索安全系数、斜拉索疲劳计算、施工阶段静力分析、施工过程控制精度等的规定。请各有关单位在执行过程中，将发现的问题和意见，函告本规范日常管理组，联系人：耿波（地址：重庆市南岸区学府大道 33 号，招商局重庆交通科研设计院有限公司，邮编：400067，电话：023-62653100，传真：023-62653511，电子邮箱：），以便修订时研用。公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）主 编 单 位：招商局重庆交通科研设计院有限公司参 编 单 位：中交第一公路勘察设计研究院有限公司中交公路规划设计院有限公司同济大学保利长大公路工程有限公司中交第二公路勘察设计研究院有限公司主编：
5、王福敏主要参编人员：耿 波 冯云成 王仁贵 李 军 石雪飞 钟建锋王丰华 宋松林 冯 苠 汪 宏 彭元诚 阮 欣主审：袁 洪参与审查人员：刘孝辉 秦大航 詹建辉 沈永林 梁立农 韩大章刘海青 史方华 罗吉智 鲍卫刚 庄卫林 陈 阵向中富 钟明全 徐宏光 张建东 杨 斌 谢 旭徐 伟 周志祥 吉 林 李德坤 朱东生参 加 人 员：魏思斯 李会驰-2-目次目次1 总 则.-1-2 术语和符号.-3-2.1 术语.-3-2.2 符号.-6-3 材料.-8-3.1 混凝土.-8-3.2 钢材.-8-3.3 斜拉索.-9-4 作用.-10-4.1 一般规定.-10-4.2 各类作用.-10-4.3 作用
6、组合.-12-5 总体设计.-13-5.1 一般规定.-13-5.2 基本结构体系与形式.-14-5.3 其他结构体系与形式.-18-6 构造设计.-22-6.1 一般规定.-22-6.2 主梁.-22-6.3 索塔.-31-6.4 斜拉索.-32-6.5 气动稳定构造措施.-35-6.6 锚固系统.-35-6.7 附属工程构造.-49-7 结构分析计算.-51-7.1 一般规定.-51-1-公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）7.2 成桥状态静力分析.-53-7.3 施工阶段静力分析.-60-7.4 静力稳定分析.-63-7.5 动力分析.-66-8 设计对施工监控的要求
7、.-74-8.1 一般规定.-74-8.2 基本要求.-75-8.3 控制精度.-76-9 养护条件设计.-77-9.1 一般规定.-77-9.2 养护及更换条件设计.-77-本规范用词用语说明.-79-2-总则1 总则1.0.1 为规范和指导公路斜拉桥的设计，按照安全、耐久、适用、环保、经济和美观的原则，制定本规范。条文说明根据公路工程技术标准（JTG B012014）和公路桥涵设计通用规范（JTGD602015）的规定，本条文进行相应修订。1.0.2 本规范适用于跨径 1000 m 以下的新建和改建公路斜拉桥的设计。条文说明公路斜拉桥设计细则（JTG/T D65-012007）（以下简称原
8、细则）适用范围为跨径 800m 以下的公路斜拉桥。近年来，国内外已修建了或正在建设多座跨径800m 以上乃至千米级的斜拉桥（表 1-1），本次修订充分总结吸收了近年来公路斜拉桥工程建设经验和技术成果，将适用跨径提高到1000m，以体现我国公路斜拉桥设计行业的技术发展水平。表 1-1 国内外已建或在建的跨径超过 800m 的公路斜拉桥不完全统计表序号1桥梁名称俄罗斯岛大桥沪通长江大桥（公铁两用）苏通长江大桥昂船洲大桥建成时间（年）2012地点俄罗斯中国中国中国中国日本法国中国中国中国中国主跨跨径(m)11041092108810189262在建32008420085鄂东长江大桥多多罗大桥2010
9、619998907诺曼底大桥19958568池州长江大桥九江长江公路大桥荆岳长江大桥芜湖长江二桥201982892013818101120108162017806-1-公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）1213仁川大桥20092016韩国中国800800鸭池河大桥1.0.3 本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，按分项系数的设计表达式进行设计。条文说明根据公路桥涵设计通用规范（JTG D602015）和公路钢结构桥梁设计规范（JTG D642015）的规定，本条文进行相应修订。1.0.4 公路斜拉桥主体结构设计使用年限为 100 年。对斜拉索等可更换部件，在确保结
10、构安全的前提下，应注重更换的可行性。条文说明：根据公路工程技术标准（JTG B012014）规定，结合公路斜拉桥结构特点及建设的实际情况，本规范确定公路斜拉桥主体结构设计使用年限为100 年。1.0.5 设计应统筹考虑施工及运营养护的需求。条文说明：公路斜拉桥在设计中需要考虑施工的可行性和合理性，还要注重运营养护的便利性，实现桥梁结构可视、可达、可检、可修。1.0.6 应积极、稳妥推广应用新材料、新技术、新工艺和新设备。1.0.7 公路斜拉桥设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。-2-术语和符号2 术语和符号2.1 术语2.1.1 斜拉桥 cable-stayed
11、bridge将斜拉索分别锚固在梁、塔或其他载体上，形成共同承载的结构体系。2.1.2 主梁 girder由斜拉索和支座支承，直接承受由桥面传递的交通荷载的构件。2.1.3 索塔 pylon用于锚固或支承斜拉索，并将其索力传递给下部结构的构件。2.1.4 斜拉索 stay cable承受拉力并支承主梁的构件。2.1.5 过渡墩 transition pier联跨分界处的桥墩。2.1.6 辅助墩 auxiliary pier为提高结构整体刚度，改善结构受力而在边跨内设置的桥墩。2.1.7 飘浮体系 floating system塔墩固结，主梁在索塔处不设竖向支座、全桥不设纵向约束的结构体系。-3-
12、公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）2.1.8 半飘浮体系 semi-floating system塔墩固结，主梁在塔墩上设置竖向支座，纵向不约束或者弹性约束的结构体系。2.1.9 塔梁固结体系 fixed system between pylon and girder塔梁固结、主梁在墩处设支座的结构体系。2.1.10 塔梁墩固结体系 rigid frame system塔、梁、墩固结在一起的结构体系。2.1.11 地锚体系 ground anchoring system边跨斜拉索全部或部分锚固在地锚上的结构体系。2.1.12 部分斜拉桥 extra-dosed bridg
13、e拉索承载相对较小且应力幅相对较低、主梁承载相对较大的斜拉桥。2.1.13 多塔斜拉桥 multi-span cable-stayed bridge多于两个索塔的斜拉桥。2.1.14 混凝土梁斜拉桥 cable-stayed bridge with concrete girder主梁为钢筋混凝土或预应力混凝土结构的斜拉桥。2.1.15 钢箱梁斜拉桥 cable-stayed bridge with steel box girder主梁为钢箱结构的斜拉桥。2.1.16 钢桁梁斜拉桥 cable-stayed bridge with steel truss girder主梁为钢桁结构的斜拉桥。2.
14、1.17 组合梁斜拉桥 cable-stayed bridge with composite girder主梁为钢-混组合结构的斜拉桥。-4-术语和符号2.1.18 混合梁斜拉桥 cable-stayed bridge with hybrid girder（修订）主梁在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。2.1.19 斜拉索减振装置 damping devices of stay cable减小斜拉索风振或风雨振的措施或装置。2.1.20 钢锚梁 steel anchorage beam索塔上锚固斜拉索的钢结构梁式装置。2.1.21 钢锚箱 steel ancho
15、rage box索塔和主梁上锚固斜拉索的钢结构箱形装置。2.1.22 分丝管 strand-separation tube在索塔鞍座内布置的供单根钢绞线穿过的管道。2.1.23 限位装置 limited movement bearing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。2.1.24 斜拉索风雨振 wind-rain induced vibration of stay cable在一定临界风速下，雨水沿斜拉索流动引起的斜拉索驰振。2.1.25 设计成桥状态 design state of completed bridge在设计规定的荷载下，斜拉桥塔梁线形平顺、主梁和索塔弯矩
16、应控制在可行域范围、索力分布应相对均匀的成桥状态。2.1.26 斜拉索涡激共振 vortex-induced resonance of stay cable风流经斜拉索时会发生漩涡脱落，当漩涡脱落频率接近或等于拉索自振频率时，由周期性漩涡力所激发出的斜拉索共振现象。-5-公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）2.1.27 斜拉索尾流驰振 wake galloping of stay cable后排斜拉索处在前排斜拉索尾流不稳定的驰振区内而发生的风致振动。2.1.28 斜拉索参数共振 parametric resonance of stay cable当主梁的振动频率与斜拉索的
17、横向振动频率满足倍数条件时，斜拉索发生的振动。2.2 符号2.2.1 几 何 参 数 有 关 符号A斜拉索的截面面积；D斜拉索直径；l计算跨径；S斜拉索长度；y斜拉索振动的振幅；斜拉索与水平线的夹角；风的相对攻角。2.2.2 材料性能有关符号E考虑垂度影响的斜拉索换算弹性模量；E0斜拉索钢材弹性模量；fd斜拉索的抗拉强度设计值；m斜拉索的单位长度质量；W斜拉索单位长度的重力；斜拉索单位体积的重力；T斜拉索的换算重度。2.2.3 作 用 和 作 用 效 应 有 关 符 号f汽车荷载（不计冲击力）引起的竖向挠度；Nd斜拉索的轴向拉力设计值；-6-术语和符号T0变形前的索力；T1变形后的索力；斜拉索
18、应力；0斜拉索原有应力；1承受新的荷载后斜拉索的应力；2.2.4 计 算 系 数 及 其 他 有 关 符 号Cy斜拉索在竖直方向上的风荷载系数；风速；0结构重要性系数；d斜拉桥的结构体系修正系数；阻尼比；1 斜 拉 索 自 振 圆 频 率；空气质量密度。-7-公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）3 材料3.1 混凝土3.1.1 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，应按现行公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 3362）的规定采用。3.1.2 混 凝 土 主 梁 和 索 塔 所 采 用
19、的 混 凝 土 强 度等 级 不 应 低 于 C40。3.2 钢材3.2.1 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，应按现行公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 3362）的规定采用。3.2.2 斜 拉 桥 所 采 用 的 钢 板、型 材、普 通 螺 栓、锚 栓、高 强 螺 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，应按现行公路钢结构桥梁设计规范（JTG D64）的规定采用。条文说明本条增加了对剪力钉材料的规定。剪力钉在斜拉桥的钢-混组合构件中有
20、较为广泛的应用。苏通长江公路大桥、上海长江大桥、重庆东水门长江大桥、重庆千厮门嘉陵江大桥等斜拉桥的钢-混凝土组合索塔锚固区均采用剪力钉作为连接件。重庆江津观音岩大桥、厦漳大桥南汊主桥以及水土嘉陵江大桥等斜拉桥的钢-混组合主梁也采用剪力钉作为连接件。-8-材料3.3 斜拉索3.3.1 斜拉索用高强钢丝应采用 5mm 或 7mm 钢丝，其性能应满足现行桥梁缆索用热镀锌或锌铝合金钢丝（GB/T 17101）的要求。钢丝抗拉强度设计值按现行公路钢结构桥梁设计规范（JTG D64）的规定采用，标准强度不宜低于 1670MPa。钢丝防护镀层或涂层的性能应满足国家或行业现行有关标准的规定。3.3.2 斜拉索
21、用钢绞线应采用高强度低松弛预应力钢绞线，其性能应满足现行高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线（YB/T 152）的要求。斜拉索用钢绞线的抗拉强度设计值应按现行公路钢结构桥梁设计规范（JTG D64）的规定采用，标准强度不宜低于 1770MPa。钢绞线防护镀层或涂层的性能应满足国家或行业现行有关标准的规定。条文说明3.3.13.3.2 斜 拉 索 一 般 采 用 高 强 度 钢 丝 或 钢 绞 线，钢 丝或 钢 绞 线 防 护 一 般 采用镀锌、环氧涂层、锌铝合金镀层等方式。3.3.3 斜拉索用锚具材料性能应满足现行优质碳素结构钢（GB/T 699）或 合金结构钢（GB/T 3077）的要求。3.3.
22、4 斜拉索外防护材料性能应满足现行桥梁缆索用高密度聚乙烯护套料（CJ/T 297）的要求。-9-公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）4 作用4.1 一般规定4.1.1 公 路 斜 拉 桥 设 计 采 用 的 结 构 重 要 性 系 数、作 用 及其 组 合，除 本 章 有 明 确 规定外，应符合现行公路桥涵设计通用规范（JTG D60）的规定。4.2 各类作用4.2.1 计 算 结 构 重 力 时，当 钢 筋 混 凝 土 或 预 应 力 钢 筋 混凝 土 体 积 含 筋 率（含 普 通钢筋和预应力钢筋）大于 2%时，其重度可按单位体积中扣除钢筋体积的混凝土的自重与所含钢筋的
23、自重之和计算。4.2.2 计 算 汽 车 冲 击 力 时，结 构 基 频 应 取 主 梁的 竖 向 弯 曲 基 频。4.2.3 斜拉桥主梁的专用检修道，人群荷载可取 1.5kN/m2。条文说明现行公路桥涵设计通用规范（JTG D60）对于主梁设置的专用检修道上的人群荷载集度并未做具体规定，本条参考国外有关标准和国内已设置检修道的具体情况，推荐采用此集度标准。4.2.4 风荷载标准值应按现行公路桥梁抗风设计规范（JTG/T 3360-1）的规定计算。在风环境比较复杂的地区，应进行专题研究。4.2.5 温度作用应符合下列规定：-10-作用1 考 虑 温 度 作 用 时，应 根 据 当 地 的 具
24、体 情 况，结 构 物使 用 的 材 料 和 施 工 条 件等因素计算由温度引起的结构效应。2 体 系 温 差 应 按 现 行 公 路 桥 涵 设 计 通 用 规 范 （JTG D60）的规定执行。3 主 梁 的 竖 向 温 度 梯 度 引 起 的 效 应 按 现 行 公 路 桥 涵设 计 通 用 规 范 （JTGD60）的规定执行。4 四 车 道 以 上 宽 幅 无 悬 臂 主 梁，宜 考 虑 横 桥 向温 度 梯 度 作 用 的 影 响。5 无 实 测 数 据 时，混 凝 土 索 塔 两 侧 的 梯 度 温 差可 取 5。6 构件间的温差可按下述范围取值：1）斜拉索与混凝土主梁、索塔：10
25、15；2）斜拉索与钢主梁：10。条文说明本次修订增加了主梁横向温度梯度作用的有关规定，横向温度梯度作用一般根据桥梁的地理位置、环境条件等因素确定。无实测数据时，参考现行公路桥涵设计通用规范（JTG D60）相关条文及说明。4.2.6 斜拉桥应采用 E1 和 E2 两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 150m 的 斜 拉 桥，地 震 作 用 可 按 现 行 公 路 桥 梁 抗 震 设 计 规 范（JTG/T 2231-01）中 A 类桥梁的规定采用。其余情况应根据专门的工程场
26、地地震安全性评价确定桥址 E1 和 E2 地震作用。工程场地地震安全性评价应符合下列规定：1 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动加速度时程的周期范围应包含斜拉桥结构的基本周期。2 桥 址 存 在 地 质 不 连 续 或 地 形 特 征 可 能 造 成 各 桥 墩 的地 震 动 参 数 显 著 不 同，应考虑地震动参数的空间变化。3 桥 址 距 有 发 生 6.5 级以上地震潜在危险的地震活动断层 30km 以内时，近断裂效应应包括上盘效应、破裂的方向性效应，以保证设计加速度反应谱长周期段的可靠性。条文说明与悬索桥类似，斜拉桥一般造价较高，一旦发生破
27、坏，修复困难，因此设防水-11-公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）准重现期定得较高；由于长周期和大跨径的特点，其对工程场地地震安全性评价的要求也与悬索桥类似，因此本条规定参考现行公路悬索桥设计规范（JTG/TD65-05）。4.2.7 需 要 考 虑 船 舶 或 汽 车 撞 击 作 用 时，撞 击 作 用 设 计值 应 符 合 现 行 公 路 桥 梁抗撞设计规范（JTG/T 3360-02）的规定。4.2.8 进 行 施 工 过 程 计 算 时，应 根 据 桥 梁 结 构 的 特 点、施 工 方 法 和 工 艺 等，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
28、人员、桥面堆载、临时配重以及施工期间风荷载等。4.3 作用组合4.3.1 作用组合应符合现行公路桥涵设计通用规范（JTG D60）中有关作用组合的规定。4.3.2 斜拉桥抗震计算作用组合应按现行公路桥梁抗震设计规范（JTG/T2231-01）的规定采用。4.3.3 斜拉桥防船撞计算作用组合应按现行公路桥梁抗撞设计规范（JTG/T3360-02）的规定采用。（新增）-12-总体设计5 总体设计5.1 一般规定5.1.1 斜拉桥应根据桥梁使用功能、技术标准、建设条件、景观、环保等要求，考虑全寿命周期成本，进行总体设计。5.1.2 总体设计应对跨径布置、横断面布置、结构体系、施工方案以及主梁、斜拉索
29、、索塔和基础等进行综合比选。5.1.3 设 计 应 明 确 主 体 结 构 以 及 斜 拉 索、阻 尼 装 置、支座、伸 缩 装 置 等 可 更 换 部件的设计使用年限。可更换部件的设计使用年限不应低于表 5.1.3 的规定。表 5.1.3 主要可更换部件的设计使用年限部件斜拉索设计使用年限（年）202030255015斜拉索外置式阻尼装置塔梁间阻尼装置盆式橡胶支座钢支座伸缩装置条文说明现行公路桥涵设计通用规范（JTG D60）规定了斜拉索、栏杆、伸缩装置、支座等可更换部件的设计使用年限。本条补充了阻尼装置，细化了支座类型，对斜拉桥主要可更换部件的设计使用年限进行了规定。5.1.4 设计应明确
30、施工过程中结构体系转换的顺序及应采取的措施。-13-公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）条文说明斜拉桥施工过程中往往要经过多次结构体系转换，体系转换顺序及应采取的措施是斜拉桥施工阶段的关键环节，设计需要明确。5.1.5 应综合考虑抗风、抗震、防撞等复杂因素进行总体设计，必要时进行专题研究。条文说明斜拉桥是柔性结构，在风、地震、撞击等作用下容易发生振动和损伤，严重时可能导致桥梁出现安全问题。对于风速较大、风环境复杂地区的斜拉桥，根据需要进行桥址区风环境研究以及桥梁抗风性能研究；对于桥址区地震烈度高、场地条件复杂的斜拉桥，根据需要进行地震动参数研究以及桥梁抗震性能研究；对于通航
31、环境复杂、船舶撞击力大的斜拉桥，根据需要进行船撞力设防标准研究以及防船撞措施研究。5.1.6 设计中应对斜拉桥的运营、养护提出技术要求。条文说明斜拉桥是由多个部件组成的复杂结构，在运营过程中，由于环境、交通以及结构本身的缺陷等因素，桥梁结构会产生一定的损伤和病害。合理的运营养护措施对于保障桥梁安全运营、延长桥梁使用寿命具有重要意义。针对斜拉桥的具体特点和关键构造，设计需要提出相应技术要求。5.2 基本结构体系与形式5.2.1 斜拉桥主要由主梁、斜拉索、索塔、墩台及基础等部分构成，在边跨内可根据需要设置辅助墩。5.2.2 斜 拉 桥 可 采 用 如 下 结 构 体 系：飘 浮 体 系、半 飘 浮
32、体 系、塔 梁 固 结 体 系、塔梁墩固结体系，如图 5.2.2 所示。-14-总体设计a）飘浮体系b）半飘浮体系c）塔梁固结体系d）塔梁墩固结体系图 5.2.2 斜拉桥四种基本结构体系条文说明斜拉桥的基本结构体系按主要受力构件塔、梁、墩的连接方式划分，主要有以下四类：1 飘浮体系塔墩固结，主梁在索塔处不设支座，仅在桥台或过渡墩、辅助墩上设置纵向活动支座。2 半飘浮体系塔墩固结，主梁在塔墩上设置竖向支承，纵向可以是不约束或者弹性约束。对于较小跨径的斜拉桥，也有在塔墩上设置固定支座的情况。3 塔梁固结体系塔梁固结，在桥墩上设置支座。该体系塔柱和主梁的温度内力小，但是总体刚度较差，支座吨位大，支座
33、的养护和更换不方便，因而较少采用。4 塔梁墩固结体系塔梁墩固结体系，在索塔处不需要设支座，整体刚度大，但是温度内力大。该体系最适用于独塔斜拉桥。当主墩较高且具有合适的柔度时，大跨径的双塔斜拉桥也能采用塔梁墩固结体系，如主跨 550m 的福建长门大桥、主跨 350m 的广东新造珠江大桥。多塔斜拉桥的中塔也有采用塔梁墩固结体系，如宜昌夷陵长江大桥（38m38.5m43.5m2348m43.5m38.5m38m）。早期也曾修建带挂孔的塔梁墩固结体系斜拉桥，如委内瑞拉的Maracaibo 桥（主跨235m），以及跨中带铰的塔梁墩固结体系斜拉桥，如中国的淡水河桥（主跨134m）。因此体系的斜拉桥行车不舒
34、适，目前很少采用。5 其他体系在斜拉桥发展过程中，出现一些其他体系的斜拉桥。-15-公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）1）地锚体系斜拉桥根据斜拉索的锚固方式衍生出地锚体系斜拉桥，边中跨比很小，边跨设置地锚，以维持体系平衡。对于非独塔地锚体系斜拉桥，根据需要在主跨跨中设置可供主梁因温度变化而伸缩的装置。2）部分斜拉桥部分斜拉桥是以主梁受力为主、介于斜拉桥和连续梁桥之间的桥型。部分斜拉桥主梁承载相对较大，拉索承载相对较小且应力幅较低，接近于带体外预应力的连续梁。3）无背索斜拉桥当边跨不设置斜拉索时衍生出无背索斜拉桥。该种体系的斜拉桥依靠索塔本身承受拉索的不平衡力。有时可将索塔
35、向边跨倾斜，用塔身重力来平衡索力。4）协作体系斜拉桥和其他桥型结构协作共同受力时形成协作体系。如斜拉桥与梁桥的协作体系、斜拉桥与悬索桥的协作体系、斜拉桥与拱桥的协作体系等。5.2.3 斜拉桥依据索塔在纵桥向布置、斜拉索索面布置、主梁材料等可采用以下结构类型：1 根据索塔在纵桥向的布置，斜拉桥可采用独塔斜拉桥、双塔斜拉桥、多塔斜拉桥。2 根 据 斜 拉 索 索 面 布 置，斜 拉 桥 可 采 用 单 索 面、双索 面、多 索 面 斜 拉 桥。如图 5.2.3 所示。a）单索面b）双索面c）多索面图 5.2.3 斜拉索索面布置3 根据主梁材料，斜拉桥可采用混凝土梁斜拉桥、钢箱梁斜拉桥、钢桁梁斜-1
36、6-总体设计拉桥、组合梁斜拉桥、混合梁斜拉桥。条文说明根据索塔、斜拉索的布置情况以及主梁的材料类型划分出多种结构形式的斜拉桥。本条中列出的三种划分方式能够组合出多种结构形式的斜拉桥，如：单塔双索面混凝土梁斜拉桥、双塔双索面钢箱梁斜拉桥、三塔双索面混合梁斜拉桥等。5.2.4 斜拉桥总体布置及基本参数应按如下原则选用：1 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，多塔斜拉桥的各主跨跨径可不相同，其边跨与主跨比可参照双塔斜拉桥选用。2 双 塔、多 塔 斜 拉 桥 桥 面 以 上 塔 高 与 主 跨 跨 径 比 宜 为 1/31/6；独塔斜拉
37、桥桥面以上塔高与主跨的跨径比宜为 1/1.51/3。3 斜拉桥最外侧斜拉索倾角不宜小于 22。4 梁 高 应 根 据 跨 径、索 面 布 置、截 面 形 式、纵 横向 受 力 特 点 等 综 合 确 定。5 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钢主梁或组合梁宜为 816m；对于混凝土主梁宜为 612m。6 辅 助 墩 应 根 据 斜 拉 桥 整 体 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。条文说明本条文是结合已建斜拉
38、桥的实际应用情况总结得出，分别从梁、塔、索、辅助墩等方面提出了总体设计时需要确定的基本参数。提出的比例适用于一般情况，对于特殊条件下的斜拉桥，需要通过合理的结构布置适当调整。影响斜拉桥梁高的因素很多，如索的布置（索距、索面距）、跨径、截面形式、荷载等，实际情况中，斜拉桥梁高和跨径的比例关系离散性也很大。故本条未给出梁高和跨径的比例关系，设计时需要根据具体情况确定。斜拉索为主梁提供弹性支承，并将荷载传递给索塔，是主要的传力构件。斜拉索的布置力求结构受力合理。常见的斜拉索纵桥向布置形式如图5-1 所示。-17-公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）a)扇形b)竖琴形c)辐射形d)
39、星形e)星形与扇形组合图 5-1 斜拉索纵桥向布置形式5.3 其他结构体系与形式5.3.1 根 据 结 构 受 力，多 塔 斜 拉 桥 的 中 塔 与 边 塔 可 采 用不 同 的 塔 梁 墩 约 束 方 式，并可采取增大中间塔或主梁刚度、设置辅助索约束塔顶变位等措施提高体系整体刚度。条文说明多塔斜拉桥是指塔数在两个以上的斜拉桥。目前世界上部分主跨超过200m 的多塔斜拉桥见表5-1。表 5-1 主跨超过 200m 的多塔斜拉桥不完全统计表桥名国家委内瑞拉意大利中国跨径布置（m）160523616086202210140+861274484751272863560286主梁类型混凝土梁混凝土梁
40、组合梁塔数改善受力的措施刚性塔，T 构+挂梁刚性塔，T 构+挂梁中塔设置辅助索金字塔式桥塔Maracaibo 桥Polcevera 桥汀九大桥6334Rion-Antirion希腊组合梁加密边跨索距；中塔塔梁固结；边跨设两个辅助墩3838.543.5234843.538.538宜昌夷陵长江大桥中国混凝土梁组合梁335779.86311.44299.4683.8467.87塔墩固结，边跨设辅助墩Mezcala 桥墨西哥中塔塔梁墩固结，边跨设两个辅助墩增加主梁和索塔刚滨州黄河大桥中国中国42+42+300+300+42+42混凝土梁混凝土梁33岳阳洞庭湖大桥1302310130-18-总体设计度；
41、设附加压重，提高外索张紧程度混合梁（组合梁+混凝土梁）901602616160加大梁重和拉索面积武汉二七长江大桥嘉绍大桥中国中国3690主梁中心设刚性铰；索塔处设双排支座702005428200钢箱梁70Maracaibo 桥和Polcevera 桥的T 构+挂梁体系是早期的结构体系，现基本不采用。多塔斜拉桥的关键问题是提高其整体刚度，因为多主跨斜拉桥的整体刚度较低。在典型的双塔斜拉桥中，主跨加载时主梁下挠，两塔向加载孔弯曲，边跨上挠，边跨尾端背索拉力变化较大，约束了塔向加载孔的变位。当边跨设置有辅助墩时在主跨加载，所有锚固在边跨外侧及辅助墩附近的斜拉索均像边跨背索一样起到约束作用，提高了桥梁
42、的整体刚度，减小了边跨的上挠和主跨的下挠。对于多塔斜拉桥，边跨背索对中间塔约束作用较弱，因而整体刚度较小，主跨加载时挠度较大。因此提高桥梁的体系刚度成为多跨斜拉桥设计中的关键问题。增加主梁刚度可以在一定程度上提高多塔多跨斜拉桥的整体刚度，但这样做必然会增加桥梁的自重。在需要采用多塔多跨式斜拉桥时，通常将中间的索塔做成刚性塔，此时索塔和基础的工程量会增加很多；如用拉索约束中间索塔塔顶变位，则有长索的自重下垂度很大，拉索的刚度较小，风荷载较大时易毁坏，视角上不美观等缺点。5.3.2 在 受 到 地 形 条 件 限 制，边 中 跨 比 很 小 时，可 采 用地 锚 式 斜 拉 桥；地 锚 可 采用重
43、力式锚、抗拔桩锚等可靠的锚固方式；为适应温度引起的梁体伸缩，非独塔地锚式斜拉桥的主跨跨中宜采取允许梁体纵向变形的措施。条文说明国内外修建了少量地锚式斜拉桥。典型的三跨地锚式斜拉桥有：西班牙Luna 桥，跨径组成为67m+440m+67m，边跨另设36.23m 长的地锚；中国郧阳汉江大桥，跨径组成为 43m+414m+43m，边跨另设 43m 长的地锚。-19-公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）这两座斜拉桥为部分地锚式斜拉桥。少量单跨斜拉桥，主跨侧自锚，背索全部采用地锚，如日本的松山桥（主跨96.6m，地锚长32.5m）和秩父桥（主跨153m，地锚长22.5m），西班牙的E
44、bro 桥。中国贵州芙蓉江大桥为一斜塔单索面斜拉桥，塔柱后倾 18.4，主跨 170m，边跨拉索全部锚固于其后的重力式锚碇上。5.3.3 塔高较矮、采用塔梁墩固结或塔梁固结体系的混凝土部分斜拉桥，总体布置及基本参数应符合下列规定：1 边跨与主跨跨径比宜采用 0.50.76。2 桥面以上塔高与主跨跨径比宜采用 1/61/10。3 主 梁 宜 采 用 箱 形 截 面，采 用 等 截 面 时，梁 高 与 主 跨跨 径 之 比 宜 采 用 1/3 5 1/45；采用变截面时，根部梁高与主跨跨径之比宜采用 1/251/30，跨中梁高与主跨跨径之比宜采用 1/551/65。4 主梁上的无索区长度，索塔附近
45、宜采用 0.150.20 倍主跨跨径；中跨跨中宜采用 0.200.35 倍主跨跨径；边跨宜采用 0.200.35 倍边跨跨径。条文说明本次修订从结构受力特性方面将主梁承载相对较大，拉索承载相对较小、应力幅相对较低的斜拉桥定义为部分斜拉桥，涵盖了原细则中的矮塔斜拉桥。鉴于部分斜拉桥与典型斜拉桥无论从外形还是构造仍有不少相同之处，同时在我国发展较快，因此保留关于部分斜拉桥的相应条款。部分斜拉桥是斜拉桥和连续梁桥之间的一种过渡桥型，在100m300m 跨径范围，部分斜拉桥是较有竞争力的桥型。部分斜拉桥是以主梁为主体的承重结构，斜拉索或者斜拉杆只相当于除体内索之外加设的一些体外索，从而取得降低主梁高度
46、的目的。因而它兼有连续梁桥与斜拉桥的优点。与连续梁桥或连续刚构桥相比，它有如下优点：1 跨 越 能 力 较 连 续 梁 桥 大，同 跨 径 时，梁 高 较 连 续 梁桥 低 许 多，可 降 低 建 筑高度。2 对 于 大 跨 径 桥 梁 而 言，相 同 跨 径 的 部 分 斜 拉 桥 比连 续 梁 桥 经 济。3 特大跨预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥存在主梁下挠和开裂问题。部-20-总体设计分斜拉桥可以通过索力主动调整主梁内力和线形。与斜拉桥相比，部分斜拉桥有如下优点：1 塔高较低，塔身结构简单，施工方便。2 斜拉索应力变化幅度较小，通常为较高的应力水平。3 主 梁 抗 弯 刚 度 大，一
47、般 采 用 梁 桥 施 工 方 法，而 无 须像 斜 拉 桥 那 样 采 用 大 型牵索挂篮，极大地方便了施工。4 整体刚度大，变形小。-21-公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）6 构造设计6.1 一般规定6.1.1 斜拉桥各主要组成部分的构造，应保证结构具有足够的强度和刚度，同时使内力传递顺畅，减少应力集中，便于施工和养护。6.1.2 斜拉桥构造设计时应考虑斜拉索等可更换部件的维护和更换，预设必要的空间和构造措施。条文说明斜拉桥中的斜拉索、支座、阻尼器、防撞护栏、桥面铺装、伸缩装置等部件在桥梁运营期内需要日常维护，使用若干年后可能需要更换。在对斜拉桥进行构造设计时，需要
48、考虑该类部件更换的可行性和方便性。6.2 主梁6.2.1 斜拉桥的主梁宜布置成连续体系。条文说明斜拉桥的主梁一般都布置成连续梁，这种体系桥面整体性强，行车平稳舒适，后期养护也较简便。在早期的斜拉桥中，也曾采用T 构加挂梁的形式，如委内瑞拉的Maracaibo 桥的 Morandi 体系。在中国的光复桥中，也曾设剪力铰。非连续体系主梁尽管可以减少超静定次数，但是破坏了桥梁的整体性和桥面的连续性，影响行车的舒适性，施工、养护较困难，使用较少。-22-构造设计6.2.2 主梁可采用混凝土梁、钢箱梁、钢桁梁、钢-混组合梁等。主梁的截面形式应根据材料、跨径、索距、桥宽、索面数等不同，并综合考虑结构受力、
49、耐久性、抗风稳定和施工方法进行选用。6.2.3 混凝土主梁可采用实心板截面、边箱梁截面（PK 梁）、箱形截面、带斜撑箱形截面和肋板式截面，如图 6.2.3 所示。混凝土主梁的截面形式宜按照如下原则选取：1 实 心 板 截 面 适 用 于 跨 径 200m 以下的混凝土斜拉桥。2 肋 板 式 截 面、边 箱 梁 截 面 及 箱 形 截 面 适用 于 双 索 面 斜 拉 桥。3 箱形截面或带斜撑箱形截面适用于单索面斜拉桥。4 当桥面很宽时，主梁截面可考虑设为单箱多室截面、肋板式截面及边箱梁截面，必要时适当增加在中间板部分的梁肋数。斜拉索斜拉索斜拉索a）实心板截面b）边箱梁截面（PK 梁）斜拉索斜拉
50、索c）箱形截面d）带斜撑箱形截面斜拉索斜拉索e）肋板式截面图 6.2.3 混凝土斜拉桥主梁典型截面示意条文说明希腊Evripos 桥采用实心板梁截面，主跨215m，板厚45cm。肋板式截面和实心板梁截面一样，都仅适用于双索面斜拉桥，这是主梁趋于轻型化的重要标志之一。肋板式截面已被广泛采用，例如主跨322m 的铁罗坪大桥和主跨300m 的绍兴曹娥江大桥。-23-公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）6.2.4 钢 箱 梁 可 采 用 整 体 式 或 分 体 式 箱 形 截 面 以 及 边 箱梁 截 面，钢 箱 梁 典 型 截 面形式如图 6.2.4 所示。斜拉索斜拉索a）整体式