【JT交通运输标准】 公路桥梁抗风设计规范

中华人民共和国行业推荐性标准公路桥梁抗风设计规范
Wind-resistant Design Specification for Highway BridgesJTG/T3360-01—2018
主编单位：同济人学
批准部门：中华人民共和国交通运输部实施日期：2019年03月01日
人民交通出版社股份有限公司
中华人民共和国交通运输部
第79号
交通运输部关于发布
《公路桥梁抗风设计规范》的公告现发布《公路桥梁抗风设计规范》（JTC/T3360-01-2018）：作为公路工程行业推荐性标准，自2019年3月1日起施行，原《公路桥梁抗风设计规范》（JTG/TD60-012004）及其英文版同时废止。《公路桥梁抗风设计规范》（JTG/T3360-012018）的管理权和解释权归交通运输部，日常解释和管理工作由主编单位同济大学负责。请各有关单位注意在实践中总结经验，及时将发现的问题和修改建议函告同济大学（地址：上海市四平路1239号同济大学桥梁馆313室，邮政编码：200092）
特此公告。
中华人民共和国交通运输部
2018年11月19日
交通运输部办公厅
2018年11月22日印发
根据交通运输部办公厅《关于下达2013年度公路工程行业标准规范制修订项目计划的通知》（交公路字【2013】169号）的要求，由同济人学承担对《公路桥梁抗风设计规范》（JTG/TD60-012004）（以下简称《规范》04版）的修订工作本规范是对《规范》04版的全面修订。经批准颁发后以公路桥梁抗风设计规范》（JTG/T3360-01—2018）颁布实施。本次规范修订工作，系统总结了规范》04版实施以来我国公路桥梁建设的经验，在充分吸收近年米我国桥梁抗风研究和抗风设计成果的基础上，有针对性地开展了专项支撑科研项目，参考借鉴了欧洲规范、英国BS5400规范、美国公路桥梁设计规范、日本和丹麦的规范或指南及其相关研究成果和工程实践经验，经过反复征求意见和修改，由交通运输部主管部门会同有关部门审查定稿本次修订的主要内容包括：增加了基本要求、风致行车安全、虚拟风洞试验、桥址风观测等相关规定修订了全国基本风速图和风速值表：调整了风速参数确定的相关规定；补充了设计紊流强度的规定；调整并补充了风荷载确定的相关规定：补充了斜拉索与吊杆等动力特性基频估算，修订了阻尼比确定的内容修订了抗风承载能力极限状态与正常使用极限状态设计的有关规定：补充了减振阻尼器设计的相关规定。本规范由陈艾荣负责起草第1章、第2章、第3章，陈艾荣、马如进负贡起草第4章、第9章与附录A，马如进负责起草第5章、第6章，陈艾荣、王达磊负责起草第7章，第8章，王达磊、马如进负责起草第10章，王达磊负责起草第11章，马如进、刘高负责起草附录B，王达磊，艾辉林负责起草附录C，艾辉林、刘高、刘天成负责起草附录D。
请各单位在执行过程中，将发现的问题和意见，函告本规范日常管理组，联系人：陈艾荣（地址：上海市四平路1239号同济大学桥梁馆313室：邮政编码：200092：电话：021-65981871：传真：021-65984211：E-mail：a.chen@tongji.edu.cn）：以便下次修订时参考。
主编单位：同济大学
参编单位：中交公路规划设计院有限公司上海矩尺土木科技有限公司
中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司公路桥契抗风设计规范（JTC7T3360-01-2018）编：陈艾荣
主要参编人员：马如进
刘高艾辉林刘天成
王达磊
审：吉林
参与审查人员：陈政清
李龙安袁洪彭元诚韩大章
廖海黎
周良茅兆祥许福友刘志文马人乐马）bzxZ.net
李加武王似舜吴怀义
参与人员：本其恒
崔传杰
1总则
2术语和符号
2.1术语·..
2.2符号
3基本要求
3.1一般规定
3.2抗风设计目标及性能要求
3.3风荷载与其他作用组合
3.4桥梁抗风设计流程
4风速参数··
4.1基本风速
4.2设计基准风速
4.3设计案流强度.·
5风荷载··
5.1般规定··.
5.2等效静阵风风速
5.3主梁上的等效静阵风荷载，
5.4桥墩、桥塔斜拉索、主缆和吊杆（索）上的等效静阵风荷载5.5抖振惯性荷载及其效应·
5.6施工阶段的风荷载··
6桥梁的动力特性
一般规定-
6.2动力特性计算有限元建模原则6.3斜拉桥的基频估算
6.4悬索桥的基频估算·
6.5斜拉索及吊杆的频率估算公式…6.6桥梁结构的阻尼比····
7抗风承载能力极限状态设计
7.1—般规定···
7.2静风稳定性·
7.3驰振稳定性··
公式柔#天波计置mGT
7.4尾液驰派-
7.5顺报稳定性
7.6涡激共振
7.7施工阶段的抗风稳定性检验
8抗风正常使用极限状态设计
一般规定
&2涡激共报
83抖振···
84舒拉索与吊杆索）
8.5风标舒适度控制标准
9风致振动控制
9.1一般规定
92主梁
9.3桥塔和高墩
9.4斜拉索和吊杆（素）
10风致行车安全
10.1一般规定
10.2风致行车安全评估
10.3风障设计
11风洞试验及虚拟风洞试验
附录A全国桥梁抗风风险区划图及风速参数分布图表附录B桥址风观测基本要求
附录C风洞试验要求
附录D虚拟风洞试验要求
本规范用词用语说明·
1总则
1.0.1为规范和指导公路桥梁的抗风设计，按照安全可靠、技术先进、经济合理的原则，制定本规范。
条文说明
近年来，我国及世界桥梁的建设得到了快速发展，各类桥梁的建设也得益于抗风设计理论和技术的不断进步。1995年，我国出版了第一部《公路桥梁抗风设计指南》2004年，在吸收借鉴了欧洲规范、英国BS5400规范、美国公路桥梁设计规范以及日本和丹麦的抗风设计规范或指南，并在我国桥梁抗风研究和已建桥梁实践的基础上，编制并颁布了《公路桥梁抗风设计规范》（JTG/TD60-01—2004），主要用于规范和指导公路桥梁的抗风设计，此次修订吸纳了近年来国内外桥梁成熟的抗风设计经验和研究成果，采用了基于性能的设计思想以及以分项系数表达的极限状态设计方法。1.0.2本规范适用丁主跨跨径350m以下的梁桥、主跨跨径600m以下的拱桥、主跨跨径1200m以下的斜拉桥，主跨跨径2000m以下的悬索桥以及其他各类公路桥梁的抗风设计。
1.0.3在设计使用年限内，桥梁结构及构件的抗风性能应满足下列要求：1在设计风作用水平或与其他作用效应组合下，应满足规定的强度、刚度及静力稳定性要求。
2在设计风作用水平下，应满足规定的静风稳定性和气动稳定性要求。3在设计风作用水平或与其他作用效应组合下，应满足规定的耐久性、疲劳、行车及行人的安全性与舒适性要求。1.0.4应根据桥位风环境、桥型、跨径等因素选择合适的桥梁结构体系及构件气动外形，必要时应通过增设气动措施、附加阻尼措施改善或提高结构抗风性能，1.0.5公路桥梁的抗风设计除应符合本规范的要求外，尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。
公路桥染抗风设计规范（JTG3360-01-20182术语和符号
2.1术语
2.1.1基本风速basiewindspeed
桥梁所在地区开阔平担地境条件下地面以上10m高度、重现期100年（即100年超越概率63.2%）、10m平均的年最大风速2.1.2桥梁设计基本风速
桥位地面（或水面）以上10m
10min平均的年最大风速。
2.1.3设计基准风速
reference
桥梁或构件基准高度、重现期
年最人风速。
wind speed
bridgeste
100年（100年超越概率63.2%）、期
1100年超越概率632%）、10min平均的2.1.4桥梁设计基准风速
bridge relerence wind speed
特指桥梁主梁基高度处的设计基准风速2.1.5风攻角wind ackaugle
风的主流方向与水平面之间的卖角2.1.6风偏角
yawangle
风的主流方向在水平面的投影与桥轴线的垂直面的夹角，如图2.1.6所示。风偏角（B）
主流方间
桥轴线
水平面
图2.1.6风偏角定义示意图
2.1.7阵风系数gustfactor
大语和符号
时距为1~3s的瞬时风速与时距为10min的平均风速之间的比例系数，如图2.1.7所示。
2.1.8紊流强度
瞬时风速
10min平均风速
阵风系教定义示意
tubulere
intens
描述脉动风速随时间利空间变
速之比。
2.1.9WI风作用水平
wind action W
为风速的脉分量的标准差与平均风对应于重现期10年
（即10年超越概率65.1%）的风作月水平W2风作用水平
对应于重现期100
wind aetien W2
（即100年超越概率63.2%）的风作用水平2.1.11等效静阵风系数
equivalent statie gust
windfact
考虑紊流强度、脉动空间
相关性、加载
（或高
面）高度等因素的顺风向风荷载加载时的风速比例系2.1.12地表粗糙高度
terram moughness height
反映大气边界层中地表起伏或地物高数饰密程度的参数3气动力aerodynamicfomc
风对结构构件所产生的气动作用力的总称气动力系数aerodynamicforcecoeficients2.1.14
表征在风作用下结构构件所受气动力大小的无量纲参数和结构构件离地面（或水
公路桥梁抗风设计规范（JTC/T3360-01-2018）表征平均风作用在结构构件上的静力作用力。在横桥向风作用下，对主梁可以用静2.1.15静气动力acrostatieforce力三分力表示，在休轴上称为横桥向力、竖向力和扭转力矩，在风轴上称为阻力、升力和扭转力象。相应的气动力系数在体轴上称为横桥向力系数、坚向力系数和扭转力短系数，在风轴上称为阻力系数、升力系数和扭转力矩系数。2.1.16静力稳定性statie stability结构或构件在静力荷载作用下维持平衡状态的能力。2.1.17静风稳定性aerostatie stability在静气动力作用下，结构的变形所引起的附加气动力超过了结构抵抗能力的增量面出现变形不断增大的失稳或发散现象，称为静风失稳，包含静风横向失稳与静风扭转发散。静风稳定性为桥在静气动力作用下维持平衡状态而不出现静风失稳的能力。2.1.18静风横向失稳acrostatielaleralbuckling横向静风荷载值超过桥梁主梁横向失稳临界荷载值时出现的失稳现象。2.1.19静风扭转发散aerostatictorsional divergence在风的静力扭转力矩作用下，桥梁主梁扭转变形的附加攻角所产生的气动力矩增量超过了结构抵抗力矩的增量，出现扭转角不断增大的发散现象，2.1.20气动失稳aerodynamic instability振动的桥梁或构件由于气流的反馈作用不断吸取能量，其振动振幅逐步或突然增大的发散性自激振动失稳现象，主要表现为颤振和驰振两种形式。2.1.21颤振flutten
振动的桥梁或构件通过气流的反馈作用不断吸取能量，扭转振幅逐步或突然增大的发散性自激振动失稳现象。
2.1.22驰振galloping
振动的桥梁或构件通过气流的反馈作用不断吸取能量，横风向弯曲振幅逐步增大的发散性自激振动失稳现象。
2.1.23尾流驰振wakegalloping
一定距离内的并列结构或构件在上游结构或构件的尾流诱发下，下游结构或构件产生的一种驰振现象。
2.1.24涡激共振vontexresonance术语和符号
风经过结构时产生游渴脱落，当漩渴脱落频率与结构或构件的自振频率接近或相等时，由涡激力所激发出的结构或构件的一种共振现象。2.1.25抖振 buffeting
在风的脉动力、上游构造物尾流的脉动力或风绕流结构的紊流脉动力的作用下，结构或构件发生的种随机振动现象2.1.26抖振惯性荷载buffetinginertial load结构抖振引起的惯性作用力。
2.1.27风雨激振wind-rain induced vibration拉索或吊索在风和雨共同作用下发生的一种驰振现象2.1.28参数共振
parameter oscillation
桥面或桥塔在斜拉索弦长方向的小幅振动引起的一种斜拉索横向振动放大现象。2.1.29线性内部共振 linearlyinternal resonance oscillaliou桥面或桥塔在垂直于斜拉索弦长方向的小幅振动引起的一种斜拉索横向振动放大现象。
2.1.30静风失稳临界风速 critical wind speed of aerostatic instability结构发生静风横向失稳和静风扭转发散的最低风速，相应的临界风速也称为静风横向失稳临界风速和静风扭转发散临界风速2.1.31 颤振临界风速 flutter critical wind speed结构或构件发生颤振的最低风速。2.1.32驰振临界风速galloping criticalwind speed结构或构件发生驰振的最低风速vortex resonance onset wind speed2.1.33涡激共振起振风速
结构或构件发生涡激共振的最低风速2.1.34风洞windtunnel
以人工的方式产生并且控制有一定流动特性的气流，用来模拟试验对象周围气体的流动情况，并根据相似性原理进行各种空气动力学试验的一种管道状试验设备。公路桥梁抗风设计规范（JTG/T3360-01-2018）2.1.35虚拟风洞virtualwind tumel基于计算流体动力学的基本原理，通过计算机模拟生成均勾流或紊流风场，并对风场中的结构或构件的绕流、气动力、气弹现象等进行模拟及计算分析的仿真技术。2.1.36风洞试验windtunnellesting在风洞中，研究气体流动及其与结构和构件的相互作用，以获取风环境参数、结构气动力、验证抗风性能的试验
2.1.37虚拟风洞试验virtual windtunneltesting在虚拟风洞中，研究气体流动及其与结陶和构件的相互作用，以获取风环境参数、结构气动力、验证抗风性能的试验2.1.38节段模型试验
sectional modelt
将结构或构件的代性声段加工
应、检验抗风性能的试验。
2.1.39静气动力代验
acrostatic force
获取结构或构件静气动力的试验2.1.40节段模型振幼式验
sectional
性模型，所进行的获取结构风致响model vibration testing
利用节段模型测式结勾或构件振期响应的试验桥塔模型试验
Bridgepylon model tes
利用桥塔模型测试桥塔静气动力或振动响应的式验。2.1.42全桥气动弹性模型验mlbridge aeuelastic medel testing将桥梁结构按一定相似条件加工成或模拟成三维弹性模型，利用该模型进行的获取结构风致响应以及检验抗风性能的试验。2.1.43桥址风环境地形模拟试验 bridge sile topographie wind environment testing考虑桥址所在地及其周边一定范围内的地形、建筑物等影响，获取桥址风参数及其分布的试验。
2.1.44 桥面行车风环境试验 bridge deck wind environmenl testing考虑桥塔、桥头建筑、拱肋及桁架等对行车的影响所进行的获取桥面行车高度范围的风速剖面及绕流特征的试验。6
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