1、空缆状态线形数据附录一：空缆状态线形数据.51 附录二：成桥状态线形数据附录二：成桥状态线形数据.65 南京长江第四大桥三跨吊悬索桥总体分析 Dec.2006 中交公路规划设计院有限公司 3 1.结构概述结构概述 本方案为主跨 1418 米三跨吊钢箱梁悬索桥，为南京长江第四大桥主桥初步设计阶段推荐方案。主缆三跨布置为58314184742475m；主梁跨径布置为41714183572192m；北边跨吊杆布置为 11+2615+16=417m，中跨吊杆布置为 1631153015.23115161418m，南边跨吊杆布置为 16221511357m。主缆矢跨比 1/9，矢高 157.5m；南北索
2、塔 IP 点标高234.200m，北锚散索鞍 IP 点标高25.000m，南锚散索鞍 IP 点标高24.000m。（如图 1.1）16600主 桥 248000157501100+261500+1600=417001600+311500+301520+311500+1600=1418001600+221500+1100=3570012200六合栖霞25.00024.000 图 1.1 主桥总体布置图 2.采用规范、计算依据及计算程序采用规范、计算依据及计算程序 2.1.基本规范基本规范?公路工程技术标准（JTG B01-2004）?公路工程结构可靠度设计统一标准（GB/T50283-1999）
3、?公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）?公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）?公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-1985）?公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-1986）?公路工程抗震设计规范（JTJ004-1989）?公路桥梁抗风设计规范（JTG/T D60-01-2004）?公路路线设计规范（JTJ011-1994）?公路建设项目环境影响评价规范（试行）（JT005-1996）南京长江第四大桥三跨吊悬索桥总体分析 Dec.2006 中交公路规划设计院有限公司 4?公路环境保护设计规范（JTJ/T006-1998）?公路勘测规范（
4、JTJ061-1999）?公路工程地质勘察规范（JTJ064-1998）?桥梁用结构钢（GB/T 714-2000）?公路桥涵施工技术规范（JTJ027-2000）?公路工程质量检验评定标准（JTJ071-1998）?高速公路交通安全设施设计及施工技术规范（JTJ074-1994）2.2.参考规范参考规范?钢桥、混凝土桥及结合桥（英国标准学会，BS5400 1978-82 版）?道路桥示方书.同解说（日本道路协会，平成 8 年 12 月）?钢床版设计要领.同解说（日本本四国联络公团，1989）?上部构造设计基准.同解说（日本本四国联络公团，1989）?美国公路桥梁设计规范（AASHTO，199
5、4）?德国道路和人行钢桥设计与施工标准（DINI8809）?铁路桥涵设计规范（TBJ2-96）?海港水文规范（JTJ 213）?建筑桩基础技术规范（JGJ94-94）?公路桥梁抗风设计指南 2.3.计算依据及计算程序计算依据及计算程序 计算依据为南京长江第四大桥主桥初步设计图纸及相关专题研究成果。计算程序采用 ANSYS 。南京长江第四大桥三跨吊悬索桥总体分析 Dec.2006 中交公路规划设计院有限公司 5 3.结构分析参数结构分析参数 3.1.材料特性材料特性 3.1.1.混凝土混凝土 桥塔混凝土标号C50，弹性模量3.45E4MPa，密度 2600 kg/m3，泊松比0.2，线膨胀系数1
6、.0E-5。3.1.2.钢材钢材 钢箱梁采用Q345D，弹性模量2.10E5MPa，密度 7850 kg/m3，泊松比0.3，线膨胀系数1.2E-5。3.1.3.高强钢丝高强钢丝 主缆钢丝强度级别1770MPa，弹性模量2.00E5MPa，密度 7850 kg/m3，泊松比0.3，线膨胀系数1.2E-5。吊索平行钢丝强度级别1670MPa，弹性模量2.00E5MPa，密度7850kg/m3，泊松比0.3，线膨胀系数1.2E-5。3.2.计算荷载计算荷载 3.2.1.恒载（恒载（D）1）钢箱梁 过渡墩及索塔附近钢箱梁采用加强钢箱梁，其余位置为标准钢箱梁。标准钢箱梁相关参数：项目 项目 单位单位数
7、量 数量 加劲梁类型 扁平钢箱梁 面积 m2 1.441038 竖向抗弯惯性矩 m4 2.7508 横向抗弯惯性矩 m4 1.5512E2 钢箱梁扭转惯性矩 m 7.5636 南京长江第四大桥三跨吊悬索桥总体分析 Dec.2006 中交公路规划设计院有限公司 6 梁高 m 3.4 重心相对于底缘高度 m 2.079 梁宽 m 33.972 主梁重（一期）kN/m145.7207（15m）145.3775（15.2m）铺装栏杆排水等（二期）kN/m42.532 弹性模量 MPa 2.1e5 泊松比 0.3 材料 线膨胀系数 1/1.2e-5 索塔附近钢箱梁相关参数：项目 项目 单单位 位 数量
8、数量 加劲梁类型 扁平钢箱梁 面积 m2 1.578727 竖向抗弯惯性矩 m4 3.1796 横向抗弯惯性矩 m4 1.6855E2 扭转惯性矩 m 7.6187 梁高 m 3.4 重心相对于底缘高度 m 1.928 钢箱梁梁宽 m 33.972 主梁重（一期）kN/m156.3117 铺装栏杆排水等（二期）kN/m42.532 弹性模量 MPa2.1e5 泊松比 0.3 材料 线膨胀系数 1/1.2e-5 过渡墩附近钢箱梁相关参数：项目 项目 单位单位数量 数量 加劲梁类型 扁平钢箱梁 面积 m2 1.474671 竖向抗弯惯性矩 m4 2.8032 横向抗弯惯性矩 m4 1.5591E2
9、 扭转惯性矩 m 7.5706 梁高 m 3.4 重心相对于底缘高度 m 2.079 钢箱梁梁宽 m 33.972 南京长江第四大桥三跨吊悬索桥总体分析 Dec.2006 中交公路规划设计院有限公司 7 主梁重（一期）kN/m148.3055 铺装栏杆排水等（二期）kN/m42.532 弹性模量 MPa2.1e5 泊松比 0.3 材料 线膨胀系数 1/1.2e-5 5）缆索系统 主缆相关参数：项目 项目 单位 单位 中跨 中跨 北边跨 北边跨 南边跨 南边跨 大缆根数 根 2 2 2 钢丝直径 mm 5.35 5.35 5.35 索股 钢丝根数 根 127 127 127 索股股数 股 127
10、 131 133 钢丝面积 m2 0.36258 0.374 0.37971 直径 m 755 767 773 主缆钢丝重 kg/m 2846.3 2935.9 2980.7 缠丝.等 重 kg/m 65.6 66.7 67.2 主缆重 kg/m 2911.9 3002.6 3047.9 单缆 主缆等效密度 kg/m3 8031.1 8028.3 8026.9 弹性模量 MPa 2E5 2E5 2E5 泊松比 0.3 0.3 0.3 线膨胀系数 1/1.2E-5 1.2E-5 1.2E-5 材料 钢丝强度 MPa 1770 1770 1770 吊索相关参数：一般吊索选用5-87平行钢丝拉索，塔
11、两侧各两根吊索选用5-313拉索，端吊索采用钢结构构件。（索夹重量在总体计算中另计）587吊索相关参数：项目 项目 单位 单位 吊索类型 平行钢丝 直径 m 面积 m2 0.001708 延米重量 kg/m 15.1 单根吊索 吊索等效密度 kg/m3 8839.5 弹性模量 MPa 2.0e5 材料 泊松比 南京长江第四大桥三跨吊悬索桥总体分析 Dec.2006 中交公路规划设计院有限公司 8 线膨胀系数 1/1.2e-5 钢丝强度 MPa 1670 5313吊索相关参数：项目 项目 单位 单位 吊索类型 平行钢丝 直径 m 面积 m2 0.0061457 延米重量 kg/m 52.24 单
12、根吊索 吊索等效密度 kg/m3 8500.9 弹性模量 MPa 2.0e5 泊松比 线膨胀系数 1/1.2e-5 材料 钢丝强度 MPa 1670 3.2.2.活载（活载（L）根据公路桥涵设计通用规范，汽车荷载按公路-I 级计算。按8车道计算，考虑横向折减系数0.5，纵向折减系数0.93，偏载系数1.08，不考虑冲击系数；按6车道计算，考虑横向折减系数0.55，纵向折减系数0.93，偏载系数1.08，不考虑冲击系数。3.2.3.温度荷载（温度荷载（T）钢构件：升温20，降温34 混凝土构件：升温20，降温34 3.2.4.风荷载（风荷载（W、WL）1）、主梁1）、主梁 横桥向阻力：HCVFH
13、gH221=式中，3/25.1mkg=，主梁VVg=38.1。南京长江第四大桥三跨吊悬索桥总体分析 Dec.2006 中交公路规划设计院有限公司 9 百年风：HCVFHgH221=0.51.25（1.3842.2）20.953.46.85（kN/m）运营风：HCVFHgH221=0.51.25（1.3825.0）20.953.42.40（kN/m）顺桥向阻力：scVFfgH221=式中，s为主梁周长。百年风：scVFfgH221=0.51.25（1.3842.2）20.0176.721.63（kN/m）运营风：scVFfgH221=0.51.25（1.3825.0）20.0176.720.57
14、（kN/m）主梁升力：BCVFVgV221=百年风：3=VF0.51.25（1.3842.2）2-0.537.7-39.96（kN/m）3+=VF0.51.25（1.3842.2）20.1537.711.99（kN/m）运营风：3=VF0.51.25（1.3825.0）2-0.537.7-14.02（kN/m）3+=VF0.51.25（1.3825.0）20.1537.74.21（kN/m 主梁升力矩：2221BCVFMgM=南京长江第四大桥三跨吊悬索桥总体分析 Dec.2006 中交公路规划设计院有限公司 10 百年风：3=MF0.51.25（1.3842.2）2-0.0737.737.7-210.88（kN.m/m）3+=MF0.51.25
