越南福顺大桥主缆线形计算书1295+405+1295m悬索桥.docx
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越南福顺大桥主缆线形计算书1295+405+1295m悬索桥.docx
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越南福顺大桥主缆线形计算书1295+405+1295m悬索桥
顺福公路大桥主缆线形计算书
一、技术规范
1、中华人民共和国《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89)
2、中华人民共和国《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)
3、中华人民共和国《公路悬索桥设计规范》(报批稿)
二、设计标准
1、中华人民共和国《悬索桥预制丝股技术条件》(JTJ395-1999)
2、中华人民共和国《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》(GB/T18365-2001)
3、中华人民共和国《桥梁缆索用热镀锌钢丝》(GB/T17101-1997)
三、设计计算原则与方法
主缆线形计算是在总体设计及桥梁结构整体分析的基础上,根据总体设计确定的缆索系统总体布置和用材,采用精确的解析法,首先计算成桥状态下主缆各跨的线形,然后以此线形作为基准求算包括空缆状态、主缆架设、梁段吊装等施工阶段及成桥阶段的主缆线形。
施工图设计阶段计算了成桥及空缆两种状态的主缆线形。
施工阶段应按主缆、吊索的实测弹性模量和截面积、施工温度等参数,根据箱梁节段实际重量和吊装、合拢次序进行施工控制计算,以确保成桥阶段的主缆线形达到设计要求。
对于该桥405m主跨,地球重力场对东、西塔顶跨径的影响仅0.0025m,主缆线形计算不考虑地球重力场的影响。
四、设计计算的主要内容
成桥状态的主缆线形计算主要考虑了主缆自重、吊索、吊索锚具及索夹的重量和吊索下端的吊重(下吊点恒载反力),并考虑了主缆线形在主塔鞍处的圆弧修正。
计算结果包括主缆各吊点对应的主缆中心高程、各吊点间主缆无应力长度及主缆无应力总长度,同时求算了主塔鞍圆弧中心坐标及摆轴式散索鞍的转动中心坐标、各吊索无应力长度以及各鞍座处主缆成桥状态的内力。
空缆状态的主缆线形计算,计算了在自重作用下主缆达到稳定平衡时相对成桥状态摆轴式散索鞍和主塔鞍的预偏量,计算结果还包括主缆各吊点的纵向坐标和各吊点对应的主缆中心高程以及各鞍座处主缆空缆状态的内力。
计算中考虑了空缆状态与成桥状态温差及主塔的竖向变形的影响。
本次计算,各吊点的索夹、吊索锚具重量分类计入,同时考虑非吊索索夹的重量及主缆检查走道的重量。
主缆及吊索重量考虑了包裹防护材料的影响。
五、主缆线形设计计算参数及计算结果
1、设计计算参数
项目
单位
取值
主缆材料的弹性模量
MPa
200000.0
主缆单根钢丝的直径
mm
5.3
每索股的钢丝根数
根
91
边、中跨主缆索股数
股
37
索夹处主缆设计空隙率
18%
索夹外主缆设计空隙率
20%
主缆缠丝(镀锌软钢丝)直径
mm
4.0
主缆材料换算密度
KN/m3
82.13
吊索材料的弹性模量
MPa
200000.0
吊索单根钢丝直径
mm
5.0
普通单根吊索钢丝根数
根
85
特殊单根吊索钢丝根数
根
223
吊索材料换算密度
KN/m3
87.52
主缆及吊索热膨胀系数
0.000012
成桥状态基准温度
摄氏度
25.0
空缆状态计算温度
摄氏度
30.0
左塔顶主缆转索半径
m
3.682
右塔顶主缆转索半径
m
3.682
散索鞍形式
摆轴式
空缆至成桥状态左塔顶竖向变位
m
0.0096
空缆至成桥状态右塔顶竖向变位
m
0.0096
左、右边跨跨径
m
129.50
中跨跨径
m
405.00
中跨垂跨比
1/10
//////////////////////////////////////////////////////////////
///悬索桥主缆线形计算数据///
//////////////////////////////////////////////////////////////
//[1]总体信息
越南顺福大桥//桥名
200000.0//主缆材料的弹性模量(MPa)
5.3//主缆单根钢丝的直径(mm)
91//每索股的钢丝根数
0.18//索夹处主缆设计空隙率
0.20//非索夹处主缆设计空隙率
2//全桥吊索材料类型总数
//吊索材料的弹性模量(MPa)
200000.0//第一类
200000.0//第二类
5.0//吊索单根钢丝直径(mm)
87.52//////吊索材料无应力状态密度(KN/m**3)
0.000012//主缆及吊索热膨胀系数(m/度)
25.0//成桥状态基准温度(摄氏度)
30.0//空缆状态计算温度(摄氏度)
3.682////左塔顶主缆转索半径(m)
3.682////右塔顶主缆转索半径(m)
1////散索鞍形式(=1表示摆轴式,=0表示滚轴式)
0.0096//左塔顶竖向变位(m)(即空缆至成桥状态塔的弹性压缩及沉降量,向下为正)
0.0096//右塔顶竖向变位(m)(即空缆至成桥状态塔的弹性压缩及沉降量,向下为正)
//[2]左锚跨及左边跨的输入数据
829.6727//左锚面中心X轴坐标
14.5254///左锚面中心Y轴坐标
841.96////左散索鞍理论顶点X轴坐标
23.129////左散索鞍理论顶点Y轴坐标
37////////构成左边跨主缆的索股数量
82.13//////左边跨主缆成桥状态换算材料密度(KN/m**3)
78.5006////左边跨主缆空缆状态换算材料密度(KN/m**3)
7.18///////左散索鞍处主缆靠边跨侧转索半径
7.18///////左散索鞍处主缆靠锚跨侧平均转索半径
129.5/////左边跨主缆跨度
971.46////左塔顶理论顶点X轴坐标
81.129////左塔顶理论顶点Y轴坐标
9/////////左边跨吊索数(单面)
5/////////左边跨其它作用集中荷载(点)数(非吊索点)
/////////////左边跨集中荷载作用信息////////////////
//----------
(1)吊索的类型-----------
//必须按顺序填写,最小及最大吊索号必须填写
//编号//钢丝数/////材料类型////自动生成信息
122310
222310
38511
88510
922310
//----------
(2)吊索的位置----------
//必须按顺序填写,最小及最大吊索号必须填写
//注:
等间距布置的吊索可自动生成
//自动生成信息=1表示桥面纵坡为直线
//自动生成信息=2表示桥面纵坡为圆曲线,自动生成首行第5列填竖曲线半径(正为凸,负为凹)
//自动生成信息=3表示桥面纵坡为抛物线,必须有3个已知点
//编号//纵向坐标//竖向桥面////自动生成信息//竖曲线半径
1877.8631.6760
2887.7632.0280
3897.6632.3680
4907.5632.6960
5917.4633.0120
6927.3633.3160
7937.2633.6090
8947.1633.8890
9957.0634.1570
//----------(3)吊索索夹的自重----------
//必须按顺序填写,最小及最大吊索号必须填写
//编号//集中荷载值////自动生成信息
19.6180
29.6180
35.5290
45.5290
56.3370
66.3370
76.3370
86.3370
911.8260
//----------(4)作用于吊索的其他集中荷载(如锚头自重等)
//锚头重为上下端共重
//必须按顺序填写,最小及最大吊索号必须填写
//编号//集中荷载值//自动生成信息(=1表示自动生成,只对荷载相等有效)
112.3860
212.3860
34.1860
44.1860
54.1860
64.1860
74.1860
84.1860
912.3860
//----------(5)成桥时作用于吊索的加劲梁荷载(单跨时无这项数据)
//必须按顺序填写,最小及最大吊索号必须填写
//编号//集中荷载值//自动生成信息(=1表示自动生成,只对荷载相等有效)
11107.00
2530.840
3530.840
4530.840
5530.840
6530.840
7530.840
8530.840
91037.550
//----------(6)成桥时非吊索点的集中荷载位置及荷载值(如,"非吊索索夹重"等)
//编号//纵向坐标//集中荷载值
1846.862.04
2856.862.04
3866.862.04
4869.863.328
5964.063.328
//----------(7)吊索锚固面位置(暂只考虑销铰式吊索)-----------
//必须按顺序填写,最小及最大吊索号必须填写
////////上锚面距//下锚面距桥面//上下锚固////////////
//编号//主缆中心距离//设计标高距离//长度之和//自动生成信息
11.6010.9560.9320
21.6010.9560.9320
31.2140.5490.6260
41.2140.5490.6260
51.2140.5490.6260
61.2140.5490.6260
71.2140.5490.6260
81.2140.5490.6260
91.6010.9560.9320
//[3]主跨的输入数据
405.0//主跨理论跨径(m)
37/////构成主跨主缆的索股数量
//以下输入成桥时主跨跨中主缆控制点中心坐标
//纵向坐标//////竖向坐标(高程)
1173.9640.629
82.13/////主跨主缆成桥状态换算材料密度(KN/m**3)
78.5006///主跨主缆空缆状态换算材料密度(KN/m**3)
39/////////主跨吊索数(单面)
2/////////主跨其它作用集中荷载(点)数(非吊索点)
/////////////主跨集中荷载作用信息////////////////
//----------
(1)吊索的类型-----------
//必须按顺序填写,最小及最大吊索号必须填写
//编号//钢丝数/////材料类型////自动生成信息
122310
28510
38510
48510
58510
68510
78510
88510
98510
108510
118510
128510
138510
148510
158510
168510
178510
188510
198510
208510
218510
228510
238510
248510
258510
268510
278510
288510
298510
308510
318510
328510
338510
348510
358510
368510
378510
388510
3922310
//----------
(2)吊索的位置----------
//必须按顺序填写,最小及最大吊索号必须填写
//注:
等间距布置的吊索可自动生成
//自动生成信息=1表示桥面纵坡为直线
//自动生成信息=2表示桥面纵坡为圆曲线,自动生成首行第5列填竖曲线半径(正为凸,负为凹)
//自动生成信息=3表示桥面纵坡为抛物线,必须有3个已知点
//编号//纵向坐标//////竖向桥面////自动生成信息
1985.8634.8690
2995.7635.0910
31005.6635.3000
41015.5635.4970
51025.4635.6830
61035.3635.8560
71045.2636.0180
81055.1636.1680
91065.0636.3050
101074.9636.4310
111084.8636.5440
121094.7636.6460
131104.6636.7360
141114.5636.8140
151124.4636.8790
161134.3636.9330
171144.2636.9750
181154.1637.0050
191164.0637.0230
201173.9637.0290
211183.8637.0230
221193.7637.0050
231203.6636.9750
241213.5636.9330
251223.4636.8790
261233.3636.8140
271243.2636.7360
281253.1636.6460
291263.0636.5440
301272.9636.4310
311282.8636.3050
321292.7636.1680
331302.6636.0180
341312.5635.8560
351322.4635.6830
361332.3635.4970
371342.2635.3000
381352.1635.0910
391362.0634.8690
//----------(3)吊索索夹的自重----------
//必须按顺序填写,最小及最大吊索号必须填写
//编号//集中荷载值////自动生成信息(=1表示自动生成,只对荷载相等有效)
19.2490
25.5690
35.5690
45.5690
55.5690
65.5690
75.5690
85.5690
95.5690
105.5690
115.5690
125.5690
135.5690
145.5690
155.5690
165.5690
175.5690
185.5690
195.5690
205.5690
215.5690
225.5690
235.5690
245.5690
255.5690
265.5690
275.5690
285.5690
295.5690
305.5690
315.5690
325.5690
335.5690
345.5690
355.5690
365.5690
375.5690
385.5690
399.2490
//----------(4)作用于吊索的其他集中荷载(如锚头自重等)
//锚头重为上下端共重
//必须按顺序填写,最小及最大吊索号必须填写(=1表示自动生成,只对荷载相等有效)
//编号//集中荷载值//自动生成信息
112.3860
24.1860
34.1860
44.1860
54.1860
64.1860
74.1860
84.1860
94.1860
104.1860
114.1860
124.1860
134.1860
144.1860
154.1860
164.1860
174.1860
184.1860
194.1860
204.1860
214.1860
224.1860
234.1860
244.1860
254.1860
264.1860
274.1860
284.1860
294.1860
304.1860
314.1860
324.1860
334.1860
344.1860
354.1860
364.1860
374.1860
384.1860
3912.3860
//----------(5)成桥时作用于吊索的加劲梁荷载
//必须按顺序填写,最小及最大吊索号必须填写
//编号//集中荷载值//自动生成信息(=1表示自动生成,只对荷载相等有效)
11037.550
2530.840
3530.840
4530.840
5530.840
6530.840
7530.840
8530.840
9530.840
10530.840
11530.840
12530.840
13530.840
14530.840
15530.840
16530.840
17530.840
18530.840
19530.840
20530.840
21530.840
22530.840
23530.840
24530.840
25530.840
26530.840
27530.840
28530.840
29530.840
30530.840
31530.840
32530.840
33530.840
34530.840
35530.840
36530.840
37530.840
38530.840
391037.550
//----------(6)成桥时非吊索点的集中荷载位置及荷载值(如,"非吊索索夹重"等)
//编号//纵向坐标//集中荷载值
1978.863.359
21369.063.359
//----------(7)吊索锚固面位置(暂只考虑销铰式吊索)-----------
//必须按顺序填写,最小及最大吊索号必须填写
////////上锚面距//下锚面距桥面//上下锚固////////////
//编号//主缆中心距离//设计标高距离//长度之和//自动生成信息
11.6010.9560.9320
21.2140.5490.6260
31.2140.5490.6261
381.2140.5490.6260
391.6010.9560.9320
//[4]右锚跨及右边跨的输入数据
1518.2473//右锚面中心X轴坐标
14.5254///右锚面中心Y轴坐标
1505.96///右散索鞍理论顶点X轴坐标
23.129////右散索鞍理论顶点Y轴坐标
37////////构成右边跨主缆的索股数量
82.13//////右边跨主缆成桥状态换算材料密度(KN/m**3)
78.5006////右边跨主缆空缆状态换算材料密度(KN/m**3)
7.18///////右散索鞍处主缆靠边跨侧转索半径
7.18///////右散索鞍处主缆靠锚跨侧平均转索半径
129.5/////右边跨主缆跨度
1376.46////右塔顶理论顶点X轴坐标
81.129////右塔顶理论顶点Y轴坐标
9/////////右边跨吊索数(单面)
5/////////右边跨其它作用集中荷载(点)数(非吊索点)
/////////////右边跨集中荷载作用信息////////////////
//----------
(1)吊索的类型-----------
//必须按顺序填写,最小及最大吊索号必须填写
//编号//钢丝数/////材料类型////自动生成信息
122310
28510
38510
48510
58510
68510
78510
822310
922310
//----------
(2)吊索的位置----------
//必须按顺序填写,最小及最大吊索号必须填写
//注:
等间距布置的吊索可自动生成
//自动生成信息=1表示桥面纵坡为直线
//自动生成信息=2表示桥面纵坡为圆曲线,自动生成首行第5列填竖曲线半径(正为凸,负为凹)
//自动生成信息=3表示桥面纵坡为抛物线,必须有3个已知点
//编号//纵向坐标//////竖向桥面////自动生成信息
11390.8634.1570
21400.7633.8890
31410.6633.6090
41420.5633.3160
51430.4633.0120
61440.3632.6960
71450.2632.3680
81460.1632.0280
91470.0631.6760
//----------(3)吊索索夹的自重----------
//必须按顺序填写,最小及最大吊索号必须填写
//编号//集中荷载值////自动生成信息(=1表示自动生成,只对荷载相等有效)
111.8260
25.5290
35.5290
46.3370
56.3370
66.3370
76.3370
89.6180
99.6180
//----------(4)作用于吊索的其他集中荷载(如锚头自重等)
//锚头重为上下端共重
//必须按顺序填写,最小及最大吊索号必须填写
//编号//集中荷载值//自动生成信息(=1表示自动生成,只对荷载相等有效)
112.3860
24.1860
34.1860
44.1860
54.1860
64.186
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- 越南 大桥 缆线 计算 1295 405 悬索桥
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