羊毛坪大桥缆索吊装计算书

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1、2羊毛坪缆索吊装计算书2.1主索系统计算（单组主索6Φ39钢丝绳，索跨157.8m,吊重25t）羊毛坪大桥安装上、下游两套缆索吊装系统，其结构形式和受力特征基本一致，本文以下游主索系统为例进行单个缆索吊结构分析计算。2.1.1主索计算1、结构参数表2-1主索系统材料参数表备注：钢绳理论破断拉力=公称抗拉强度×钢丝总断面积，钢绳破断拉力=钢绳理论破断拉力×换算系数，型号6×37+1和6×61+1的钢丝绳换算系数为0.82。2、主索荷载（1）均布荷载G（钢丝绳组自重）表2-2钢丝绳自重计算表（2）集中荷载Q①跑车重Q1=2×0.5=1

2、t②吊点重Q2=2×1.5=3t③起重索自重(走“6”线布置)Q3=2×6×50×1.327/1000=0.796t④考虑计算吊重Q4=25t（试吊时按1.2倍吊重30t进行）作用于一组主索上的集中荷载：最大荷载Qmax=Q1+Q2+Q3+1.2×P4=1+3+0.796+30=34.796t=341KN架空荷载Q0=Q1+Q2+Q3=1+3+0.796=4.796t=47KN3、最大吊装重量时主索的最大垂度和最大张力（1）最大垂度在缆索吊装过程中，主索的线形和张力是相互影响的，它们需要采用循环迭代方法来求解。但本次缆索吊装系统的

3、验算，由于塔架顶高程和拱肋的最高高程已基本确定，因此主索的最大容许垂度即可确定：　主索的最大容许垂度[f]＝24.72-2-2-1.5-2.5-1＝15.72m，因此缆索吊装方案中将主索最大垂度设计为15m＜[f]＝15.72m，能满足吊装高程的要求。（2）主索最大张力和强度验算设跨中产生最大垂度fmax=15m。图2-1主索计算简图Hmax===894KN式中s——两吊点之间的间距，s＝13m。主索的最大拉力位于左岸塔顶，对应主索垂直分力。左岸：V=+Htgβ==235KN右岸：V左==160KN主索的最大拉力：Tmax===9

4、24KN对应右岸最大拉力：T===908KN主索极限拉断力：Tn=787×6=4722KN不考虑冲击系数，主索的安全系数：，K≥3.5满足规范要求。4、索接触应力和主索拉应力的验算（1）主索接触应力验算　　主索最大接触应力：式中Dmin——平滚最小直径，其值为0.4mF——主索（6φ39）钢丝绳总截面积，F=6×564.63=3388mm2d——主索φ39钢丝绳钢丝直径Ek——主索弹性模量。主索接触应力安全系数：，满足规范要求。（2）主索拉应力验算主索最大主拉应力：主索主拉应力安全系数：，满足规范要求。5、架设空缆时的初始张力和垂

5、度根据上述最大吊装重量下的主索的线形和张力，可以逆向求出架空缆时的初始张力和空载（安装）垂度。（1）空缆架设时的主索初始张力空缆架设时的主索初始张力的水平分力H0的计算公式为：　将此式简化为式中——钢丝绳的换算弹性模量，考虑到主索两端锚固端长度较长，，为钢丝绳的弹性模量，因此；F——所有钢丝绳的面积F=6×564.63=3388mm2；Q——吊装时总荷载Q＝341KN；Q0——跑车空载时的重量P0＝47KN；G——主索（包括起重绳和牵引绳）自重G＝50.548KN；Hm——主索最大水平分力Hm=924KN。因此，A＝1622KN　

6、B＝84743913KN3由此可以求得H0＝215KN（2）初始安装时的跨中垂度由H0＝215KN进而可以求得主缆初始安装时的跨中垂度:6、两岸近塔点起吊计算（1）右岸第一段与主塔太近，距右岸主塔架15m处为系统最近吊点，同时也是跑车最大升角位置。计算在右岸塔架前15m起吊最大拱肋时的主索张力及升角。计算方法上述一样，计算公式为：上式简化为Qx=Q=341KN；x=15m带入式中，求得A=1622KN；B＝701419795KN3,由此可以求得Hx=566KN。对应主索的垂直分力右岸：V右==312KN左岸：V左=83KN主索的最

7、大拉力：Tmax===646KN相应的主索升角γ计算公式为：　（2）左岸距塔架22位置为拱肋起吊点，依照上述方法计算结果如下：左岸：Hx=654KN；V左=348KN；f=10.7m；T=741KN。右岸：Hx=654KN；V右=47KN。2.1.2起重索计算1、起重索绕过卷扬机端的张力由于对于单个缆索是采用两点吊装，其卷扬机端张力的计算公式为：==37.4KN式中Q起——最大起吊荷载=（3+0.796+30）×9.8=331.2KN；跑车中起重索采用钢丝绳走“6”布置，即有效绳数为n=6，滑轮组轮数m=5，转向滑轮数μ=2；——

8、滑轮组效率，取0.98；——转向滑轮效率，取0.96。2、起重索安全系数（1）主拉应力安全系数：，满足规范要求。（2）起重索的接触应力　　式中D——滑轮最小直径，取大于12倍钢丝绳直径，250mm；F起——起重索截面积；——起重索钢丝直径。接触应力