JTG／T 3360-01-2018 标准规范下载简介

JTG／T 3360-01-2018 公路桥梁抗风设计规范简介：

《公路桥梁抗风设计规范》（JTG/T 3360-01-2018）是由中国交通运输部发布的行业标准，主要针对公路桥梁的抗风设计提供指导。这份规范的目的是保证桥梁在遭受风荷载时的安全性，防止因风荷载过大导致的结构破坏或者功能失效，确保行车安全和桥梁使用寿命。

这份规范涵盖了以下几个方面的内容：

1. 设计原则与依据：规定了桥梁抗风设计的基本原则，包括考虑风荷载的重要性，以及如何选择和使用风荷载数据。

2. 风荷载的计算：对风荷载的计算方法进行了详细规定，包括风压系数的计算、风荷载的分布以及风荷载的组合等。

3. 桥梁结构的抗风设计：提供了桥梁各部分（如桥塔、主梁、索塔等）的抗风设计方法，包括结构形式的选择、尺寸的确定、材料的选用等。

4. 试验与监测：对桥梁抗风试验和风荷载的现场监测进行了规定，以确保设计的科学性和安全性。

5. 风环境评估：规定了如何进行风环境的评估，包括风的频率、强度、方向等数据的收集和分析。

6. 灾害预防和应急处理：对如何预防风灾，以及在风灾发生后的应急处理措施提出了建议。

这份规范的实施，对于提升中国公路桥梁的抗风能力，保障公路交通的安全，具有重要的指导意义。同时，也为桥梁设计、施工和维护人员提供了明确的操作标准和指南。

JTG／T 3360-01-2018 公路桥梁抗风设计规范部分内容预览：

定桥梁在风作用下的动力作用效应较大时，应通过必要的风洞试验、虚拟风洞试验，以 及相应的数值分析获取桥梁结构或构件横风向风荷载及其效应

则构件上的总压力为，

则构件上的总压力为GB 50842-2013 建材矿山工程施工与验收规范，

P(0)为脉动风压。而

式中：S,(n) 脉动风压P（t）的谱密度函数； S.（n）—脉动风速的谱密度函数； LIm(n) /2, 水平联合接受函数，表达式为

K为脉动风的相关系数，一般取7~21。脉动风压的标准差为

S,(n) = 2P J.(n)[2S.(n)

G(t) = /1 +g() .0,()/P

S.(n,t) =S.(n)x(n,t) Y(n. t) = sin(Tn t)/ (TnT)

X(n,）=sin（Tn)/（TnT）

本规范根据Kaimal水平风谱，计算了不同基本风速、不同地表类别和儿种相关系 及不同桥面高度的等效静阵风系数。计算表明，对同类地表，等效静阵风系数随基

5.3主梁上的等效静阵风荷载

式中：B一主梁的特征宽度（m）： C——主梁坚向力系数；

=Cpcosα C,sina D

注：atm表示标准大气压，为101325P

5.3.2当桥梁主跨跨径小于或等于200m时，部分形式的主梁断面横向力系数0 按下列方法确定：

式中：B主梁的特征宽度（m）：

D一主梁梁体的投影高度（m）。 2桥梁的主梁截面带有斜腹板时，横向力系数C可根据腹板倾角角度折减，横

式中：β.腹板倾角() 如图5.3.2 所示

图53.2斜膜板的倾角定义示意图

注：实面积比=架净面积/桁架轮扇面积。

注：距比三两行架中心距/迎风桁架高座

栏时横向力系数C.可取0.8。在增设风障等附加措施时，宜通过风洞试验或 试验确定。

d)有附属栏杆、风障或声屏障的主架

闭口流线型箱梁的横向力系数受梁高、梁宽，以及有无气动措施的影响，本规范在 已有若干桥试验结果的基础之上，统计得出闭口流线型箱梁的横向力系数。表 内几座典型的闭口流线型箱梁的横向力系数

当主跨跨径大于200m时，桁架式主梁及其他复东断面 风温试验或虚拟风洞试验确定。

的增加而线性增加，即约为0.1~0.65；当间距比2.0

明，摩擦系数为0.10。在取用表（5.3.6） 所围成的外轮廉几何空间确定。

5.3.8在W1风作用水平下，风荷载与汽车荷载组合时，主梁的风荷载应包括作用 在车辆上的横向荷载，其增加值可取为1.5kN/m；当设置风障或声屏障时，可不考虑 作用在车辆上的横向荷载

W1风作用水平下，风荷载与车辆荷载组合时，需要考虑车辆上的风荷载效

权保型静气动力试验表明，对于梁高为3.5m的闭口箱 梁的车辆风荷载效应，考虑满布车辆的情况下，横桥向静气动力系数提高了 42%，按

图以及静气动力系数试验结果。 欧洲规范通过调整计算梁高来考虑有车辆时的主梁横向风荷载效应。如以宽35m 高3m的主梁为例，考虑车辆附加高度2.5m，则考虑车辆前后的计算梁高分别为3m与 5.5m，相应阻力系数取为1.0。若桥面的紊流强度为0.15，则荷载增加为1761N/m， 此结果略大于AASHTO规范的计算结果。综合试验与两个规范的结果，本规范取桥面 横桥向车辆风荷载增加值为1.5kN/m

5.4.1桥墩、桥塔、吊杆（索）上的风荷载以及横桥向风作用下斜拉索和主缆的等 效静阵风荷载可按式（5.4.1）计算：

数按最大取值。 利影响，一般取横桥向或顺桥向附近±30°风偏角范围内的最不利值作为阻力系数设计 数随风偏角变化的虚拟风洞试验结果

通长江大桥桥塔塔柱截面阻力系数随风偏角变亻

5.4.3作用于桥墩或桥塔的风荷载可按地面或水面以上0.65倍墩高或塔

确定，也可根据地表类别按本规范第4.2.6条规定的风速分布确定

桥塔根部等效弯矩为：

M = J,2p [U.1o ()"] Cpwxdx

M = p [U.0 (lo] 1Cpwh

令M=M，则有ha 2ag+dx，整理可得： ho:

注：表中（为螺旋线螺距（mm），d为螺旋线直径（mm）

5.4.7在顺桥向风作用下，悬索桥主缆单位长度上的顺桥向水平风何载取具横桥问

4.7在顺桥向风作用下，悬索桥主缆单位长度上的顺桥向水平风何载取具横桥 载的0.15倍，必要时也可通过风洞试验或虚拟风洞试验确定

2条确定单肢拱肋的阻力系数；当拱肋由双 验或虚拟风洞试验确定。

5.5抖振惯性荷载及其效应

5.5.1结构或构件的某阶振型抖振惯性力荷载，可在获得振型抖振位移的基础上， 过考虑质量分布、振型及频率等因素综合获得

根据牛顿第二定律，结构的惯性力F（x）与质量m（x）和加速度a（x） 比，即F，（x）=m（x）a（x）。在通过试验或理论分析获取每个振型在位置 的振动位移后，可以计算出该位置对应的加速度，结合质量分布即可获得惯性力

2抖振位移可在设计风速下考可能参与的振型、风的脉动空间相关性、构件 寺征等因素，通过频域分析、时域分析、风洞试验或虚拟风洞试验方法获取

5.5.3桥梁结构单位长度上第i阶振型的惯性力作用可按式（5.5.3）计算：

式中：F(x）一 桥梁x位置处第i阶振型惯性力作用（N/m； 峰值因子，一般取为3.5； m(x) 桥梁x位置处的质量线分布集度（kg/m）； g,(x)— 桥梁×位置处的第阶振型抖振位移标准差（m），一般通过抖振时域 或频域分析计算获得，也可以通过风洞试验或虚拟风洞试验获取； 第i阶振型频率（Hz）。

式中：R(x） 桥梁×位置处的抖振惯性力作用效应； R.(x) 桥梁位置处的第阶振型的抖振惯性力作用效应

式中：R（x） 桥x位置处的抖振惯性力作用效应； R.(x) 桥梁位置处的第阶振型的抖振惯性力作用效应

5.5.5抖振惯性力作用效应应

5.5.6当结构几何非线性效应较大时，宜采用考虑非线性效应的时域分析方法 构的风荷载作用效应

5.6施工阶段的风荷载

62动力特性计算有限元建模原则

6.2.1桥梁结构有限元的建立应与结构 量与质量惯性矩分布相一致。 6.2.2斜拉索的有限元模拟应考虑垂度效应，当索长超过400m时宜采用多个单元 分段模拟；当采用一个单元模拟时，拉索的弹性模量应进行折减，并按式（6.2.2） 计算，

式中：E 考虑垂度效应折减后的拉索弹性模量（Pa）： 拉索原始弹性模量（Pa）； 拉索密度（kg/m）； 拉索长度（m）； 拉索倾斜角（°）； α. O 拉索平均应力（Pa）； 重力加速度，取为9.81m/s

Eo (p.glcosa.) 1 + E. 12g

6.2.3采用杆系单元模拟桥梁主梁时，应根据主梁的结构形式选择与之

2.3采用杆系单元模拟桥梁主梁时，应根据主梁的结构形式选择与之相适应的 行刚度和质量分布等效模拟

积A和侧向弯曲惯性矩I全部集中于中

A, = 1, = 0

A2=12=0 A=A I,= l,

式中：A、A,——中梁与边梁的面积（m）； 2主梁竖向弯曲惯性矩1的分配应由边主梁的竖向弯曲惯性矩1提供所需的翘曲 扭转常数I，即：

1+212=1 21,b. = 1.

式中：b。一一边梁中心距的一半（m）； l.、lz——中梁与边梁的坚向弯曲惯性矩（m）； I一主梁的翘曲扭转常数（m）。 3开口断面的自由扭转常数较小，可以自由地分配给三根梁，但要保持左右的对 称性。 4全部质量m和质量惯性矩1.可集中在中梁上，也可以分配给三根梁，由边主梁

式中：ml、mz一中梁与边梁的单位长度质量（kg/m） m一主梁的单位长度质量（kg/m）； 1 主梁的单位长度质量惯性矩（kg：m/m）

6.2.4大跨径悬索桥、斜拉桥及拱桥的动力特性分析应考虑结构儿何非线性影响。

阶对称扭转的经验公式。

阶对称扭转的经验公式

表6.3.2斜拉桥扭转基频经验系数

注：开口指板梁式截面：半开口指分离式箱形梁截面：闭口指封闭式箱形梁截面

6.4悬索桥的基频估算

式中：f——对称竖向弯曲基频（Hz）; E—主缆的弹性模量（Pa)

E H Le 6 fh= 2T m dx LE COSa

H,B +Gla+EI f"= L B

0.4.5中跨简支的双塔悬索桥的对称扭转基频可按式（6.4.5）进行估简

式中：F一对称扭转基频（Hz）

6.5斜拉索及吊杆的频率估算公式

6.5.1柔性吊杆（索）的频率f.可按式（6.5.1）计算：

=2L 1 Gla+0.05256E.A.（B./2) B2 mar? + m.

与水平张紧弦的振动方程相似，根据达朗贝尔原理，可以推导出吊杆（索）的空 间自由振动方程：

中F一索的水平张力（N）

PL 绕弱轴弯曲振动频率 PPA4元pA

JTS 196-5-2009 三峡船闸设施安全检测技术规程F——拉索索力（N); 拉索单位长度质量（kg/m）； m 1拉索的计算长度（m）：

n一一振型阶数（可取1、2、3.. 斜拉索的平面内反对称振动频率：

式中：f.——拉索的第n阶面内模态频率（Hz），n为2、4、6。 3斜拉索的平面内对称振动频率：

6.6桥梁结构的阻尼比

《暖通空调系统清洁设备术语 GB/T 29909-2013》主梁振动为主的振型阻尼比.可按表6.6.

表6.61以主梁振动为主的振型阻尼比