公路斜拉桥设计规范2020宣贯结构分析计算.pdf

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1、交通运输部公路工程行业标准宣贯公路斜拉桥设计规范JTG/T 3365 012020 公路斜拉桥设计规范JTG/T 3365-012020 重点修订重点修订内容详解（四）：斜拉桥结构分析计算内容详解（四）：斜拉桥结构分析计算宣贯内容宣贯内容一、规范条文概况一、规范条文概况二、规范条文解读二、规范条文解读公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 1二、规范条文解读二、规范条文解读三、讨论和展望三、讨论和展望1 1 斜拉桥的安全性斜拉桥的安全性一、规范条文概况一、规范条文概况安全是工程结构的基本要求，人类对结构安全的追求由来已久汉谟拉比法典对建筑安全的要求：“同态复仇法”

2、工匠建造的房屋倒塌，若压死了屋主，把工匠处死，若压死的是房主的妻子汉莫拉比约公元前1792前1750年在位公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 2建筑十书要求建筑的三要素：实用、坚固、美观马可维特鲁威（公元前1世纪）欧洲古桥工匠建造的房屋倒塌，若压死了屋主，把工匠处死，若压死的是房主的妻子或儿子，就把工匠的妻子或儿子处死。一、规范条文概况一、规范条文概况各类斜拉桥的安全事故，警示质量安全在工程建设上的重要性1 1 斜拉桥的安全性斜拉桥的安全性公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 32018年8月，意大利北部城市热那亚发生严重塌桥事

3、故，事故造成43人死亡事故分析（斜拉索失效）：斜拉索采用外部混凝土防护，耐久性不足，斜拉索断裂、引起稀索体系斜拉桥垮塌一、规范条文概况一、规范条文概况各类斜拉桥的安全事故，警示质量安全在工程建设上的重要性1 1 斜拉桥的安全性斜拉桥的安全性公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 42018年1月，哥伦比亚Chirajara桥在施工时垮塌事故分析（施工）：塔柱斜率变化、使得塔柱节点处产生横向拉力；当横梁内的抗拉钢筋配置不足或锚固无效时，横梁与塔柱的联结点的破坏，从而引发大桥的倒塌一、规范条文概况一、规范条文概况各类斜拉桥的安全事故，警示质量安全在工程建设上的重要性1

4、 1 斜拉桥的安全性斜拉桥的安全性公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 52018年3月，美国FIU人行天桥在施工过程中发生垮塌事故分析（施工）：12号节点的承载力不足，引起垮塌一、规范条文概况一、规范条文概况各类斜拉桥的安全事故，警示质量安全在工程建设上的重要性1 1 斜拉桥的安全性斜拉桥的安全性公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 61999年9月，台湾集集地震（里式7.6级）中处于施工的集鹿大桥产生地震损伤事故分析（地震）：桥塔在墩梁固结处400cm范围出现混凝土剥落（横桥向塑性铰），斜拉索脱落，主梁在过渡墩的相对位移过大一

5、、规范条文概况一、规范条文概况各类斜拉桥的安全事故，警示质量安全在工程建设上的重要性1 1 斜拉桥的安全性斜拉桥的安全性公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 72007年6月，广东九江大桥发生船撞桥事故，桥面坍塌200m，事故造成8人死亡事故分析（船撞）：船舶因偏离航道，致使船头与九江大桥23号桥墩发生触碰，导致九江大桥23号、24号、25号三个桥墩倒塌，并引发所承载桥面坍塌一、规范条文概况一、规范条文概况 桥梁工程是跨越沟谷河流的人工构筑物，勘察设计需重点关注四类因素自然和社会环境自然和社会环境的作用规律的作用规律桥梁的桥梁的静动力特性静动力特性桥梁构件的桥梁

6、构件的承载性能承载性能地基与基础的地基与基础的承载性能承载性能2 2 斜拉桥设计的标准体系斜拉桥设计的标准体系公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 8荷载作用的荷载作用的模型和取值模型和取值分析方法及分析方法及控制措施控制措施结构体系与构件结构体系与构件的强度、耐久性的强度、耐久性地基与基础的强地基与基础的强度和变形性能度和变形性能一、规范条文概况一、规范条文概况 针对四类因素，以可靠性理论为基础，在桥梁设计规范中逐一落实荷载作用的荷载作用的模型和取值模型和取值公路桥涵通用设计规范公路桥涵通用设计规范公路桥梁抗震设计规范公路桥梁抗震设计规范公路桥梁抗风设计规范公

7、路桥梁抗风设计规范公路桥梁抗撞设计规范公路桥梁抗撞设计规范公路工程结构可靠性设计统一标准公路工程结构可靠性设计统一标准2 2 斜拉桥设计的标准体系斜拉桥设计的标准体系桥涵结构桥涵结构的作用的作用结构分析结构分析公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 9分析方法及分析方法及控制措施控制措施结构体系与构件结构体系与构件的承载性能的承载性能地基与基础的方地基与基础的方案和承载性能案和承载性能公路桥梁抗撞设计规范公路桥梁抗撞设计规范公路斜拉桥设计规范公路斜拉桥设计规范公路悬索桥设计规范公路悬索桥设计规范公路混凝土桥涵设计规范公路混凝土桥涵设计规范公路钢结构桥梁设计规范公路

8、钢结构桥梁设计规范公路组合桥梁设计施工规范公路组合桥梁设计施工规范公路桥涵地基与基础设计规范公路桥涵地基与基础设计规范JTG 3363-2020极限状态设计和分项系数设计极限状态设计和分项系数设计承载能力极限状态：承载能力极限状态：正常使用极限状态：正常使用极限状态：结构分析结构分析确定效应、抗力和其他性能确定效应、抗力和其他性能结构模型、作用模型、分析方法结构模型、作用模型、分析方法材料和岩土的性能材料和岩土的性能强度、弹性模量、变形模量、压缩强度、弹性模量、变形模量、压缩模量、粘聚力、内摩擦角等物理力模量、粘聚力、内摩擦角等物理力学性能，以及测试方法。学性能，以及测试方法。一、规范条文概况

9、一、规范条文概况3 3 规范规范结构分析计算结构分析计算 一般规定一般规定 静力计算静力计算2007版版公路斜拉桥设公路斜拉桥设计细则计细则计算计算 一般规定一般规定 成桥状态静力分析成桥状态静力分析2020版版公路斜拉桥设公路斜拉桥设计规范计规范结构分析计算结构分析计算公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 10 动力特性计算动力特性计算 空气动力稳定计算空气动力稳定计算 抗震计算抗震计算 施工阶段计算施工阶段计算 施工阶段静力分析施工阶段静力分析 静力稳定分析静力稳定分析 动力分析动力分析一、规范条文概况一、规范条文概况3 3 规范规范结构分析计算结构分析计算

10、章节划分章节划分 分析目的分析目的 设计状况设计状况作用作用刚度特性刚度特性 材料弹塑性材料弹塑性 阻尼特性阻尼特性 质量特性质量特性成桥状态静力分析验算成桥状态的承载性能持久状况永久作用和可变作用弹性施工阶段静力分析验算施工阶段的承载性能短暂状况永久作用和可变作用弹性公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 11载性能变作用静力稳定分析验算成桥、施工阶段结构的整体和局部稳定性持久状况短暂状况永久作用和可变作用弹塑性动力分析验算抗风、抗震和抗撞性能偶然状况地震状况永久作用和偶然作用弹性弹塑性一、规范条文概况一、规范条文概况3 3 规范规范结构分析计算结构分析计算项目

11、项目分析内容分析内容检算内容检算内容成桥状态静力分析基于设计成桥状态，分析在永久作用和可变作用下主要构件的最不利内力、应力和变形检验基础、索塔、桥墩、主梁、斜拉索和支承连接装置的承载力检验主梁的挠度、支承连接装置的位移在永久作用和可变作用下，斜拉桥典型应力扰动区的受力情况检验索塔与横梁连接区、索塔与主梁连接区、索塔的锚固部位、主梁的锚固部位等应力扰动区的承载力施工阶段静力分析在永久作用和施工荷载作用下，主要构件的最不利内力和应力检验基础、索塔、桥墩、主梁、斜拉索和支撑连接装置的承载力检验索塔与横梁连接区、索塔与主梁连接区、公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 1

12、2静力分析在永久作用和施工荷载作用下，斜拉桥典型应力扰动区的受力情况检验索塔与横梁连接区、索塔与主梁连接区、索塔的锚固部位、主梁的锚固部位等应力扰动区的承载力静力稳定分析在永久作用和可变作用下，斜拉桥的整体稳定和局部稳定检验结构的稳定性系数在永久作用和施工荷载作用下，斜拉桥的整体稳定和局部稳定检验结构的稳定性系数动力分析在地震作用下结构的内力和变形检验基础、索塔、桥墩和支撑连接装置的承载力、延性性能和变形性能在风荷载作用下结构的静力及动力响应检验斜拉桥的空气动力稳定性、斜拉索的风振和风雨振性能在船舶撞击作用下结构的内力、变形检验基础、索塔和桥墩的承载力一、规范条文概况一、规范条文概况3 3 规

13、范规范结构分析计算结构分析计算20202020版版公路斜拉桥设计规范公路斜拉桥设计规范20072007版版公路公路斜拉桥设计细则斜拉桥设计细则一般规定7.1.1 斜拉桥应进行结构的静力分析、稳定分析和动力分析，施工阶段和成桥状态下结构的强度、刚度和稳定性应满足要求6.1.17.1.2斜拉 桥 的 结构 计 算 模型、几 何特 性、边界 条 件 应反 映 实 际斜拉桥结构的总体静力分析、局部静力分析、稳定分析和动力分析宜采用空间结构计算模型6.1.2、6.1.3在方案设计阶段，总体静力分析可采用平面杆系计算模型，并应考虑下列因素：1）荷载横向分布；2）空间斜拉索简化为平面索的索力换算；3）若拉索

14、锚固点与主梁（索塔）形心位置不同时宜考虑拉6.1.36.2.1-36.2.1-4新增公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 13反 映 实 际结 构 状 况和 受 力 特征3）若拉索锚固点与主梁（索塔）形心位置不同时，宜考虑拉索偏心对主梁受力（索塔）的影响新增进行局部静力分析时，计算区域应满足圣维南原理6.1.2、6.1.3一、规范条文概况一、规范条文概况3 3 规范规范结构分析计算结构分析计算公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 14一、规范条文概况一、规范条文概况3 3 规范规范结构分析计算结构分析计算20202020版版公路斜

15、拉桥设计规范公路斜拉桥设计规范20072007版版公路公路斜拉桥设计细则斜拉桥设计细则成桥状态7.2.1斜 拉 桥 结斜拉桥结构分析宜计入几何非线性的影响，考虑斜拉索垂度效应、P-效应、大位移效应6.2.1-26.2.1-5斜拉桥结构分析，宜考虑基础变位对结构的影响：1）有限元模型将基础与其他结构按施工形成过程一并考虑时，应计入桥墩、索塔施工偏心对基础的影响和桥梁横向荷载对基础的影响2)当基础单独分析时，除应计入桥墩、索塔施工偏心和桥梁横6.2.1-76.2.8公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 15状态静力分析斜 拉 桥 结构 的 总 体静力分析)当基础单独

16、分析时，除应计入桥墩索塔施工偏心和桥梁横向荷载的影响外，还应计入上部结构产生效应后对基础产生的二次效应对风荷载等横向荷载，索塔分析可采用平面框架模型6.2.5主梁为箱形结构时，应考虑扭转翘曲影响。主梁为组合结构时，应考虑主梁的两种材料不一致而引起的结构内力重分配6.2.1-66.2.1-7按施工过程，根据现行公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 3362）的规定计算混凝土收缩徐变效应6.2.10一、规范条文概况一、规范条文概况3 3 规范规范结构分析计算结构分析计算20202020版版公路斜拉桥设计规范公路斜拉桥设计规范20072007版版公路公路斜拉桥设计细则斜拉桥设计细则成桥状

17、态静力分析7.2.2斜 拉 桥 结构 的 局 部静力分析塔梁连接区、斜拉索锚固部位及钢混结合部等受力复杂部位应进行局部分析6.2.1-96.2.6-1局部分析和应力计算宜采用空间有限元方法，其计算模型边界条件应能真实反映实际结构的受力状况索塔锚固部位配置预应力钢筋时，可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，采用拉杆-压杆模型进行锚固部位结构验算新增钢梁的索梁锚固部位还应进行局部稳定分析和疲劳分析6.2.6-2 公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 16一、规范条文概况一、规范条文概况3 3 规范规范结构分析计算结构分析计算20

18、202020版版公路斜拉桥设计规范公路斜拉桥设计规范20072007版版公路公路斜拉桥设计细则斜拉桥设计细则成桥7.2.3斜 拉 桥 结构 的 设 计成 桥 状 态分析预应力混凝土梁斜拉桥应计入预应力效应和汽车荷载效应；组合梁斜拉桥应计入桥面板预应力效应和汽车荷载效应；钢箱梁斜拉桥应计入汽车荷载效应。6.2.2基础计算应符合现行公路桥涵地基与基础设计规范（JTG 3363）的规定重力式地锚计算应包括抗倾覆、抗滑移，其安全系数应不小于2.06.2.8公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 17成桥状态静力分析7.2.4斜 拉 桥 主要 构 件 的强度计算混凝土索塔和

19、混凝土主梁的强度计算，应符合现行公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 3362）的规定钢索塔、钢主梁和组合结构主梁的强度计算，应符合现行公路钢结构桥梁设计规范（JTG D64）的规定6.2.7斜拉索的承载力应满足下式要求:斜拉索的承载力应满足公路钢结构桥梁设计规范的规定，部分斜拉桥用斜拉索的强度设计值提高50%；短暂状况斜拉索的抗拉强度设计值宜提高25%斜拉索的疲劳计算，应符合现行公路钢结构桥梁设计规范（JTG D64）的规定。其中部分斜拉桥斜拉索的疲劳应力幅应控制在80MPa3.44.3.4-7新增一、规范条文概况一、规范条文概况3 3 规范规范结构分析计算结构分析计算20202

20、020版版公路斜拉桥设计规范公路斜拉桥设计规范20072007版版公路公路斜拉桥设计细则斜拉桥设计细则成桥状态静力分析7.2.5主 梁 的 刚度计算汽车荷载（不计冲击力）引起的竖向挠度，当汽车荷载作用于一个跨径内引起该跨径正负挠度时，f取正负挠度绝对值之和。4.4.17.2.6预 拱 度 计算设计预拱度不宜小于主梁的混凝土收缩徐变产生的竖向挠度及1/2汽车荷载产生的竖向挠度之和6.6.47.2.7过 渡 墩 与辅 助 墩 支持久状况下，过渡墩和辅助墩的墩顶支承系统应保证斜拉桥结构体系不发生变化。过渡墩和辅助墩支座宜处于受压状态，或新增公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯

21、Page 18辅 助 墩 支承系统设置可靠的抗拔装置7.2.8斜 拉 索 更换要求在一根斜拉索更换、邻近更换斜拉索的车道封闭交通的正常换索工况下，索塔、主梁和斜拉索应满足成桥状态的强度、刚度和稳定性要求6.2.1-8一、规范条文概况一、规范条文概况3 3 规范规范结构分析计算结构分析计算公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 19可靠性可靠性三个正常三个正常正常设计正常施工正常使用安全性适用性耐久性公路工程结构可靠性设计统一标准公路工程结构可靠性设计统一标准JTGJTG 21202120-20202020公路工程结构的设计应使结构在规定的设计使用年限内满公路工程结

22、构的设计应使结构在规定的设计使用年限内满足规定的各项功能要求足规定的各项功能要求公路工程结构在正常设计公路工程结构在正常设计、正常施工和正常使用时应符合正常施工和正常使用时应符合安全性安全性、耐久性和适用性耐久性和适用性要求要求一、规范条文概况一、规范条文概况3 3 规范规范结构分析计算结构分析计算20202020版版公路斜拉桥设计规范公路斜拉桥设计规范20072007版版公路公路斜拉桥设计细则斜拉桥设计细则施工阶段7.3.1施 工 阶 段划 分 与 计算各施工阶段的计算简图应与施工流程的划分一致6.6.1斜拉桥的体系转换计算阶段斜拉桥的施工阶段不平衡荷载因素施工阶段应计算：斜拉索索力、结构内

23、力、截面应力、支座反力、索塔及主梁变位等公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 20阶段静力分析力、索塔及主梁变位等施工阶段构件验算应遵照现行公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 3362）、公路钢结构桥梁设计规范（JTG D64）的有关规定执行7.3.2临时墩在斜拉桥施工过程中，可在不影响通航的范围内设置临时墩。临时墩参与施工过程中的结构计算。在有漂浮物的河流，临时墩应考虑漂浮物的撞击6.6.27.3.3墩 梁 临 时固结斜拉桥的墩梁临时锚固应满足最大双悬臂状态和最大单悬臂状态的受力要求新增一、规范条文概况一、规范条文概况3 3 规范规范结构分析计算

24、结构分析计算临时墩公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 21最大双悬臂最大单悬臂一、规范条文概况一、规范条文概况3 3 规范规范结构分析计算结构分析计算 加拿大新尚普兰大桥跨径布置为（80.4+124+240+84.4）m的独塔斜拉桥，是世界上首座采用三个分公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 22东侧辅助跨作为一个独立的跨度施工，并在主跨度悬臂施工前完成。待主跨悬臂施工至最大悬臂后，东侧辅助墩附近设置临时支墩和临时斜拉系统，连接主跨并进行最终合拢，待箱梁合拢后拆除是世界上首座采用三个分体式箱梁的公轨合建桥一、规范条文概况一、规范

25、条文概况3 3 规范规范结构分析计算结构分析计算20202020版版公路斜拉桥设计规范公路斜拉桥设计规范20072007版版公路公路斜拉桥设计细则斜拉桥设计细则静力稳定分析7.4.1静 力 稳 定的 分 析 内容斜拉桥的静力稳定分析应包括整体稳定和局部稳定，稳定分析应涵盖主要体系转换过程和主要作用组合新增7.4.2整体稳定分析斜拉桥整体稳定分析，应计入斜拉索垂度的影响。斜拉桥结构体系第一类稳定，即弹性屈曲的结构稳定安全系数应不小于4；第二类稳定，即计入材料非线性影响的弹塑性强度稳定的安全系数，混凝土主梁应不小于2.50，钢主梁应不小于6.2.9公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-0120

26、20）宣贯Page 23分析稳定的安全系数，混凝土主梁应不小于，钢主梁应不小于1.75。7.4.3局部稳定分析钢主梁、钢索塔的受压板件局部稳定验算应符合现行公路钢结构桥梁设计规范（JTG D64）的规定。组合梁的混凝土桥面板稳定应力验算应计入桥面板局部荷载引起的应力6.2.9一、规范条文概况一、规范条文概况3 3 规范规范结构分析计算结构分析计算20202020版版公路斜拉桥设计规范公路斜拉桥设计规范20072007版版公路公路斜拉桥设计细则斜拉桥设计细则动力7.5.1动力特性分析斜拉桥的结构动力特性计算，应分析斜拉桥的自振特性振型和频率。结构计算模式应正确反映桥梁质量、刚度的实际分布，并计入

27、非线性影响6.37.5.2抗震设计抗震分析流程抗震设防目标地震作用分析方法抗震性能验算新增公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 24分析7.5.3抗风设计斜拉桥的空气动力稳定性，应按现行公路桥梁抗风设计规范（JTG/T 3360-01）或采用其他有效计算方法进行分析，必要时进行风洞试验。斜拉桥的空气动力稳定性，应考虑主要体系转换过程。斜拉索风振、风雨振计算。6.47.5.4抗撞设计 斜拉桥防船撞设计宜按现行公路桥梁抗撞防撞设计规范（JTG/T 3360-02）的要求执行。新增一、规范条文概况一、规范条文概况3 3 规范规范结构分析计算结构分析计算公路斜拉桥设计规

28、范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 25宣贯内容宣贯内容一、规范条文概况一、规范条文概况二、规范条文解读二、规范条文解读公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 26二、规范条文解读二、规范条文解读三、讨论和展望三、讨论和展望主梁主梁索塔索塔斜拉索斜拉索基础基础结构体系是塔、梁、索构件的组合方式及力的传递方式二、规范条文解读二、规范条文解读7.2.3 7.2.3 设计成桥状态设计成桥状态公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 27设计成桥状态：设计成桥状态：在设计规定的荷载下，斜拉桥塔梁线形平顺、主梁和索塔弯矩控制在可

29、行域范围、索力分布相对均匀的成桥状态塔、梁和索的多目标优化二、规范条文解读二、规范条文解读7.2.3 7.2.3 设计成桥状态设计成桥状态 索力分布要尽量均匀索力分布要尽量均匀。通常短索的索力小，长索的索力大，呈递增趋势，局部地方应允许索力有突变。如0号索(当为全漂浮体系的桥型)和l号索的索力通常用较大的值；尾索由于起锚固作用，其索力通常取值较大，从而索的刚度较大，对活载受力有利。在所有的索中，不宜有太大或太小余力的索。主梁弯矩要在应力允许范围之内主梁弯矩要在应力允许范围之内，这在混凝土斜拉桥中是计算中的公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 28主梁弯矩要在应力

30、允许范围之内主梁弯矩要在应力允许范围之内，这在混凝土斜拉桥中是计算中的难点与重点，在刚箱梁斜拉桥中因其主梁应力允许范围较大，通常较为容易满足，同时主梁弯矩尽可能均匀。主塔弯矩主塔弯矩、塔顶偏位不能太大塔顶偏位不能太大，需综合考虑恒、活载的影响，恒载状态下，塔顶可以在岸侧有一定的预偏。边墩和辅助墩支座反力在恒载下要有足够的压力储备边墩和辅助墩支座反力在恒载下要有足够的压力储备，最好在活载下不出现负反力，可通过配重与设置拉力支座来满足。二、规范条文解读二、规范条文解读7.2.3 7.2.3 设计成桥状态设计成桥状态桥名方法鄂东大桥基于应力平衡的分步法嘉绍大桥以主梁弯曲能量最小为目标的影响矩阵法闵浦

31、二桥基于主梁弯曲能量最小的综合调索法厦漳大桥主梁弯曲能量最小法+影响矩阵法公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 29厦漳大桥主梁弯曲能量最小法+影响矩阵法步骤步骤1：用最小弯曲能量法初定成桥状态：用最小弯曲能量法初定成桥状态步骤步骤2：用影响矩阵法进行索力调匀：用影响矩阵法进行索力调匀步骤步骤3：用应力平衡法计算主梁合理受力状态：用应力平衡法计算主梁合理受力状态步骤步骤4：用影响矩阵法进行合理成桥状态调整：用影响矩阵法进行合理成桥状态调整步骤步骤5：成桥状态检验：成桥状态检验二、规范条文解读二、规范条文解读7.2.4 7.2.4 构件强度验算构件强度验算公路工程

32、结构可靠性设计统一标准JTG 2120-2020公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 30二、规范条文解读二、规范条文解读7.2.4 7.2.4 构件强度验算构件强度验算结构承载能力极限状态（材料性能控制）承载力稳定裂缝公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 31地基正常使用极限状态承载能力极限状态（岩土强度控制）正常使用极限状态变形承载力沉降二、规范条文解读二、规范条文解读7.2.4 7.2.4 构件强度验算构件强度验算1 总则2 术语、符号3 材料及设计指标4 4 结构分析结构分析4.1 4.1 结构分析模型结构分析模型7 7

33、钢板梁钢板梁8 8 钢箱梁钢箱梁9 9 钢桁梁钢桁梁10 10 钢管结构钢管结构11 11 钢钢-混凝土组合梁混凝土组合梁公路钢结构桥梁设计规范JTG D64-2015公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 324.1 4.1 结构分析模型结构分析模型4.2 4.2 结构强度、稳定和变形计算结构强度、稳定和变形计算5 5 构件设计与计算构件设计与计算轴心受力构件、受弯构件轴心受力构件、受弯构件拉弯和压弯构件、抗疲劳设计拉弯和压弯构件、抗疲劳设计6 6 连接的构造与计算连接的构造与计算焊接连接，栓、钉连接焊接连接，栓、钉连接11 11 钢钢-混凝土组合梁混凝土组合梁

34、12 12 钢塔钢塔13 13 缆索系统缆索系统14 钢桥面铺装15 防护及维护设计16 支座与伸缩装置二、规范条文解读二、规范条文解读7.2.4 7.2.4 构件强度验算构件强度验算1 总则2 术语和符号3 材料4 结构设计基本规定增加一般规定和耐久性设计要求两节公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG 3362-2018公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 33增加一般规定和耐久性设计要求两节5 持久状况承载能力极限状态计算6 持久状况正常使用极限状态计算7 持久状况和短暂状况构件的应力计算8 构件计算的规定增加后张预应力混凝土锚固区和支座处横隔梁两节

35、9 构造规定二、规范条文解读二、规范条文解读7.2.4 7.2.4 构件强度验算构件强度验算1 总则2 术语和符号3 基本规定规定了地基与基础验算内容、作用组合、安全系数等4 地基岩土分类、工程特性与地基承载力公路桥涵地基与基础设计规范JTG 3363-2020公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 344 地基岩土分类、工程特性与地基承载力5 浅基础6 桩基础7 沉井基础8 地下连续墙9 特殊地基和基础9.1软弱地基9.2湿陷性黄土地基9.3陡坡地基与基础9.4岩溶地基与基础9.5挤扩支盘桩基础二、规范条文解读二、规范条文解读7.2.4 7.2.4 构件强度验算

36、构件强度验算公路桥涵设计通用规范JTG 3363-2020基本组合偶然组合公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 35频遇组合准永久组合标准值组合二、规范条文解读二、规范条文解读7.2.4 7.2.4 构件强度验算构件强度验算公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG 3362-2018构件类型构件类型极限状态极限状态验算内容验算内容作用组合作用组合钢筋混凝土和B类预应力混凝土结构承载能力抗弯承载力基本组合抗剪承载力基本组合剪扭承载力基本组合正常使用裂缝宽度频遇组合竖向挠度频遇组合公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 36A类和

37、全预应力混凝土结构承载能力抗弯承载力基本组合抗剪承载力基本组合剪扭承载力基本组合应力验算标准值组合正常使用抗裂性验算频遇组合、准永久组合竖向挠度频遇组合应力扰动区承载能力尺寸及配筋验算基本组合二、规范条文解读二、规范条文解读7.2.4 7.2.4 构件强度验算构件强度验算验算内容验算内容作用组合作用组合稳定性标准值组合（作用的分项系数、频遇值系数、准永久值系数取1.0；结构重要性系数取1.0）承载力频遇组合、偶然组合。频遇值系数和准永久值系数取公路桥涵地基与基础设计规范JTG 3363-2020公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 37承载力频遇组合、偶然组合。

38、频遇值系数和准永久值系数取1.0；不考虑结构重要性系数。汽车荷载计入冲击系数。应力、偏心距沉降、变形准永久组合。仅计结构重力、预加力、土的重力、土侧压力和汽车荷载、人群荷载。二、规范条文解读二、规范条文解读7.2.4 7.2.4 构件强度验算构件强度验算13.2.2 缆索的抗疲劳设计应按5.5节抗疲劳设计进行，疲劳抗力根据缆索的疲劳强度曲线和疲劳细节构造分类分别从图13.2.2和表13.2.2中查取。表表13.2.2 缆索构件的疲劳细节缆索构件的疲劳细节受拉构件类型受拉构件类型疲劳细节疲劳细节CMPa钢丝绳150公路钢结构桥梁设计规范JTG D64-2015公路斜拉桥设计规范（JTG/T 33

39、65-012020）宣贯Page 38规定了缆索构件的抗疲劳承载能力设计：对于按疲劳荷载模型I计算的，用；对于按疲劳荷载模型II计算的，用。图图13.2.2 缆索构件的疲劳细节曲线缆索构件的疲劳细节曲线平行钢绞线束160平行钢丝束160注：采用疲劳荷载模型I时，CC6/1D858.052DC二、规范条文解读二、规范条文解读7.2.4 7.2.4 构件强度验算构件强度验算预应力筋用锚具、夹具和连接器 GB/T 14370-2015 公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 39二、规范条文解读二、规范条文解读7.2.5 7.2.5 主梁刚度验算主梁刚度验算公路钢结构桥

40、梁设计规范JTG D64-2015公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 40公路悬索桥设计规范JTG/T D65-05-2015二、规范条文解读二、规范条文解读7.2.7 7.2.7 过渡墩和辅助墩墩顶支承过渡墩和辅助墩墩顶支承桥名桥名支反力上拔安全系数支反力上拔安全系数鄂东大桥鄂东大桥辅助墩1 1.09辅助墩21.05辅助墩31.35厦漳大桥北汊主桥厦漳大桥北汊主桥辅助墩1.0嘉绍大桥嘉绍大桥索塔1.0公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 41嘉绍大桥嘉绍大桥辅助墩1.0苏通大桥的压重数量，使活载安全系数达1.251.30，同时

41、要求支座具有一定的抵抗上拔能力作为安全储备，使活载安全系数达1.5 以上二、规范条文解读二、规范条文解读7.5.2 7.5.2 抗震设计抗震设计斜拉桥抗震分析流程E1地震验算E2地震验算E2E2地震地震作用计算作用计算构造细节设计通过通过公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 42动力特征分析E1E1地震地震作用计算作用计算验算不满足不满足方案设计分析模型设防保准地震参数前期工作二、规范条文解读二、规范条文解读7.5.2 7.5.2 抗震设计抗震设计公路斜拉桥设计规范抗震设防目标构件构件E1E1地震作用地震作用E2E2地震作用地震作用震后使用要求震后使用要求损伤状

42、态损伤状态震后使用要求震后使用要求损伤状态损伤状态基础基础可正常使用结构总体反应在弹性范围，基本无损伤不需修复可正常使用可发生局部轻微损伤辅助墩、过渡墩辅助墩、过渡墩可正常使用结构总体反应在弹性范经简单修复可正 可发生局部轻微损公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 43辅助墩、过渡墩辅助墩、过渡墩可正常使用围，基本无损伤常使用伤索塔索塔可正常使用结构总体反应在弹性范围，基本无损伤经简单修复可正常使用可发生局部轻微损伤主梁、斜拉索主梁、斜拉索可正常使用结构总体反应在弹性范围，基本无损伤不需修复可正常使用可发生局部轻微损伤支承连接装置支承连接装置可正常使用结构总体反

43、应在弹性范围，基本无损伤经简单修复可正常使用可发生局部轻微损伤二、规范条文解读二、规范条文解读7.5.2 7.5.2 抗震设计抗震设计公路悬索桥设计规范抗震设防目标构件类别构件类别E1E1水准水准E2E2水准水准性能要求性能要求受力状态受力状态功能要求功能要求性能要求性能要求受力状态受力状态功能要求功能要求加劲梁加劲梁无损伤保持弹性轻微损伤总体弹性进简单修复主缆主缆无损伤轻微损伤保持弹性吊索吊索无损伤无损伤公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 44保持弹性车辆正常通行进简单修复可继续使用或依靠结构重力自行恢复总体弹性基础基础无损伤轻微损伤索塔索塔无损伤轻微损伤桥

44、墩桥墩无损伤可修复损伤可塑性支座支座无损伤正常工作减震耗能装置减震耗能装置无损伤轻微损伤正常工作锚碇锚碇无损伤轻微损伤正常工作二、规范条文解读二、规范条文解读7.5.2 7.5.2 抗震设计抗震设计公路桥梁抗震设计规范性能要求性能要求截面验算指标截面验算指标无损伤无损伤公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 45轻微损伤轻微损伤二、规范条文解读二、规范条文解读7.5.2 7.5.2 抗震设计抗震设计公路桥梁抗震设计规范性能要求性能要求截面验算指标截面验算指标可修复损伤可修复损伤公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 46二、规范条文解

45、读二、规范条文解读7.5.2 7.5.2 抗震设计抗震设计公路斜拉桥设计规范抗震性能验算准则结构部件结构部件抗震设防水准抗震设防水准E1E1E2E2基础基础按现行公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63）进行基础的承载力计算基础结构由地震组合产生的弯矩设计值小于截面等效抗弯屈服弯矩（考虑轴力），等效抗弯屈服弯矩按现行公路桥梁抗震设计规范（JTG/TB02-01）的规定计算；按现行公路工程抗震规范（JTG B02）和公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 47载力计算按现行公路工程抗震规范（JTG B02）和公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63）进行地基的承

46、载力计算辅助墩、过渡墩辅助墩、过渡墩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）和公路钢结构桥梁设计规范（JTG D64）进行承载力计算按现行公路工程抗震规范（JTG B02）和公路桥梁抗震设计规范（JTG/T B02-01）的规定，进行塑性变形能力和抗剪承载力计算索塔索塔索塔截面由地震组合产生的弯矩设计值小于截面等效抗弯屈服弯矩（考虑轴力），等效抗弯屈服弯矩按现行公路桥梁抗震设计规范（JTG/T B02-01）的规定计算二、规范条文解读二、规范条文解读7.5.2 7.5.2 抗震设计抗震设计斜拉桥抗震性能验算准则结构部件结构部件抗震设防水准抗震设防水准E1E1E2E2主

47、梁、斜拉索主梁、斜拉索按第7.2.4条的规定进行承载力计算支承连接装置支承连接装置按现行公路工程抗震规范（JTG B02）和公路桥梁抗震设计规范（JTG/T B02-01）的规定，进行变形能力和抗剪承载力计算公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 48性能要求性能要求截面验算指标截面验算指标E1E1水准水准二、规范条文解读二、规范条文解读7.5.2 7.5.2 抗震设计抗震设计公路悬索桥设计规范抗震性能验算准则公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 49E2E2水准水准二、规范条文解读二、规范条文解读7.5.2 7.5.2 抗震设计抗

48、震设计典型斜拉桥抗震设防标准选取桥名桥名设防标准设防标准苏通大桥苏通大桥E1:100年10%，检验结构应力是否满足正常使用极限状态要求E2:100年4%，检验结构承载力是否满足承载能力极限状态要求（考虑延性），检验位移或变形鄂东大桥鄂东大桥E1：100年10%，校核结构强度，主要结构接近或刚进入屈服E2：100年3%，校核结构位移，主要结构满足承载能力极限荆岳长江大桥荆岳长江大桥E1：100年10%，验算结构强度和应力E2：100年5%，检验结构位移或变形厦漳大桥厦漳大桥E1：100年10%桥塔辅助墩与边墩基本保持弹性公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 50厦

49、漳大桥厦漳大桥北汊主桥北汊主桥E1：100年10%，桥塔、辅助墩与边墩基本保持弹性E2：100年5%，桥塔、辅助墩与边墩验算等效屈服强度上海长江大桥上海长江大桥E1：100年10%，桥塔和主梁以及桩基保持弹性，辅助墩与边墩基本保持弹性，支座保持正常工作E2：100年3%，桥塔基本保持弹性，梁及桩基保持弹性，辅助墩与边墩有足够的延性以满足变形要求，保证不倒塌，支座允许剪坏万州长江大桥万州长江大桥E1：100年10%，结构在弹性范围内工作，基本不损伤E2：100年4%，结构局部可发生可修复的损伤，基本不影响车辆通行金塘大桥金塘大桥E1：100年10%，主要结构处于正常使用极限状态E2：100年5%

50、，主要结构处于承载能力极限状态，校核位移、变形嘉绍大桥嘉绍大桥E1：100年10%，索塔校核裂缝，过渡墩、辅助墩按承载能力极限状态校核强度E2：100年3%，索塔按承载能力极限状态校核强度；过渡墩、辅助墩考虑延性，校核变形二、规范条文解读二、规范条文解读公路桥梁抗震规范7.5.2 7.5.2 抗震设计抗震设计公路斜拉桥设计规范（JTG/T 3365-012020）宣贯Page 51规范JTG/T2231-01-2020地基抗震容许承载力调整系数地基土在短暂的瞬时作用下，可以取较高的极限承载力。二、规范条文解读二、规范条文解读7.5.4 7.5.4 抗撞设计抗撞设计一是降低船桥碰撞概率一是降低船