通阳大桥吊装设计计算.doc

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1、西昌金阳通阳金沙江大桥缆索吊机设计方案计算资料攀枝花公路桥梁工程总公司金阳通阳金沙江大桥项目部2006.06831、主索计算1.1、计算假定(1)、缆索自重荷载假定沿跨长均布，属于近似计算。(2)、按弹性变形理论计算，未考虑非弹性变形。(3)、悬索是绝对柔性，任一截面均不能承受弯矩。(4)、跑车处于某一平衡状态，即对缆索做静力平衡计算。(5)、不计跑车、滑轮和缆索之间的摩阻力。1.2、计算原理及方法根据静力平衡原理进行计算，先假定主索初始垂度，计算重索垂度。初始(空索)垂度(F0)设计者自定以后，空索长度(S0)为

2、定值，在荷载作用下必然引起弹性伸长，受载后的总长度S应等于空索长度S0加上由于荷载引起的弹性伸长值ΔS，即S=S0+ΔS。重索长度有两个途径计算：一是按假设重索垂度，以图形几何关系算得S；二是按假设重索垂度，以计算主索内张力得到弹性伸长ΔS算得重索长度S’=S0+ΔS。当S≈S’(在要求的精度内)，则假设重索垂度为所求解，其它需要值也迎刃而解。根据以上原理，利用BASIC语言编写了主索受力分析计算程序，程序中考虑了主索后拉索的弹性伸长，同时考虑了在张力作用下分段缆索的弦弧差值，使计算结果尽量精确。源程序在《四川公路

3、》1996年第4期及《中国综合运输体系发展全书》上有登载。1.3、主索张力及主索对塔架作用力计算主索采用一组6∮56.5mm(6×37+1)的麻芯钢索，公称抗拉强度160kg/mm2。单根钢绳破断拉力为154.5吨。悬索跨度L＝315.8米，空索垂度f0＝15.04m，矢跨比为L／21。因边箱较重，按设计最大净重量为72吨，主索按吊运边箱阶段控制设计。吊运工况按四川岸预制场起吊、云南岸拱脚段就位、运输构件至拱顶及运输至索跨跨中共计算四种工况。利用上述程序计算各工况主索受力，计算初始数据及计算结果如下：主索计算初始数

4、据━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━吊装跨径＝315.8米83前后两吊点间水平距离(单吊点取零值)＝17米起吊岸主锚距塔架水平距离＝136.5米非起吊岸主锚距塔架水平距离＝141.5米两岸塔顶高差(起吊岸低取正值，等高取零值)＝-8米起吊岸主索后拉索与水平面夹角＝6.3437度非起吊岸主索后拉索与水平面夹角＝20度主索弹性模量＝75.6千牛/平方毫米安装期与吊运期最大温差(温度升高取正值)＝0摄氏度[不计温度影响]起吊结构重量(包括吊具及动力系数)＝924千牛[(71+4+1)×1.2冲击系数，

5、其中4吨为吊具，1t为施工荷载]主索单位重量＝.666千牛/米[6φ56.5mm钢索]主索破断拉力＝9270千牛[6φ56.5mm钢索]主索截面面积＝7068.42平方毫米[6φ56.5mm钢索]拟定的主索跨中安装垂度＝15.04米[L/21=315.8/21]━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━主索垂度、张力及对塔架作用力计算结果━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━空索情况:────空索跨中垂度F0=15.04米空索初始长度S0=606.0884米(不含后拉索回头长度)空索后拉

6、索张力(较大岸)T0=564.92千牛起吊岸塔架空索水平力差H10=-9.256494千牛起吊岸塔架空索竖直力V10=181.6032千牛非起吊岸塔架空索水平力差H20=26.27169千牛非起吊岸塔架空索竖直力V20=282.6303千牛结构后吊点距起吊岸塔架25米时的情况:[四川岸预制场起吊]──────────────────1、不计温度影响后吊点垂度F1=12.19165米前吊点垂度F2=16.20596米83跨间主索水平张力H=1892.381千牛主索最大张力T=2130.675千牛起吊岸塔架主索水平力差

7、H1=-225.2474千牛起吊岸塔架主索竖直力V1=1214.539千牛非起吊岸塔架主索水平力差H2=108.1485千牛非起吊岸塔架主索竖直力V2=804.6818千牛结构后吊点距起吊岸塔架266.5米时的情况:[云南岸拱脚就位]──────────────────1、不计温度影响后吊点垂度F1=17.63092米前吊点垂度F2=14.14724米跨间主索水平张力H=2052.668千牛主索最大张力T=2224.702千牛起吊岸塔架主索水平力差H1=-5.866221千牛起吊岸塔架主索竖直力V1=505.424

8、7千牛非起吊岸塔架主索水平力差H2=-37.86821千牛非起吊岸塔架主索竖直力V2=1618.712千牛结构后吊点距起吊岸塔架171.4米时的情况:[吊运拱箱至拱顶]──────────────────1、不计温度影响后吊点垂度F1=27.05463米前吊点垂度F2=26.57888米跨间主索水平张力H=2823.851千牛主索最大张力T=2881.67千