《越南福顺大桥全桥整体分析计算书(129.5+405+129.5m悬索桥)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《越南福顺大桥全桥整体分析计算书(129.5+405+129.5m悬索桥)（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、全桥整体分析计算书一、 主要计算参数1 总体尺寸塔顶主缆理论顶点标高 81.129m，东、西岸散索鞍转点标高 23.129m，两塔承台顶面标高 3.378 m，吊索标准间距 9.9m，塔中心与其相临吊索间距 14.4m，加劲梁全长653.72m，加劲梁端头距支座中心线 0.934m。2 各构件几何物理特性参数1） 主缆及吊索参数见表 1。2） 锚碇参数见表 2。3） 加劲梁参数见表 3。4） 索塔参数见表 4。主缆及吊索参数 表 1项 目 单 位 数 量 备 注中跨长 m 405边跨长 m 129.5缆跨长边中跨比 0.32中跨 m 40.5 矢跨比：1/10矢 度 边跨 m 4.1715 矢
2、跨比：1/31.044主缆根数/间距/架设方法 2/19.0m/PPWS主缆钢丝直径/钢丝强度 mm/MPa 5.3/1670吊索钢丝直径/钢丝强度 mm/MPa 5.0/1670缠丝直径/缠丝强度 mm/MPa 4.0/ 700丝数 91单股断面积 m2 0.00201股数 37断面积 m2 0.07428容许应力 MPa 668弹性模量 MPa 2.0105直径（正常/索夹内） m 0.3438/0.3396单缆孔隙率（正常/索夹内） 20% / 18%断面积 m2 0.001669普通吊索弹性模量 MPa 2.0105全桥其它吊索，共 98 根断面积 m2 0.004379特殊吊索 弹性
3、模量 MPa 2.0105用于索塔两侧和边跨短索，全桥共 16 根锚 碇 参 数 表 2项 目 单 位 数 量 备 注东岸 m 129.5边跨长西岸 m 129.5成桥时塔中心至散索鞍中心之距东岸 m 23.129散索鞍标高西岸 m 23.129成桥时散索鞍中心设计标高东岸 19.4182主缆入射角西岸 19.4182加 劲 梁 参 数 表 3项 目 单 位 数 量 备 注形 式 流线型扁平钢箱梁弹性模量 MPa 2.1105剪切弹模 MPa 0.81105泊松比 0. 3截面积 m2 0.72291 典型断面一期恒载 KN/m 77二期恒载 KN/m 30.24Ix m4 0.7999 典型
4、断面抗弯惯矩Iy m4 27.498 典型断面索 塔 参 数 表 4项 目 几何特性 项 目 物理特性形 式 门式框架 容 重 26KN/m3承台顶标高 3.378m 混凝土标号 C50索塔顶标高 79.529m 弹性模量 3.5104MPa断面形式 矩形 剪切弹模 1.51104MPa横梁数 2 泊松比 0.1673 恒载加劲梁一期恒载 77KN/m；作用于加劲梁上二期恒载集度为 30.24KN/m；单缆（不包括吊索、索夹、包括检修道及缠丝）沿主缆方向单位长度恒载为 6.122KN/m。4 汽车20 级荷载和人群荷载将规范中的车队换算成均布荷载。普通车每车道每辆重 200KN，作用长度按 1
5、9m 考虑，得到换算集度：q11=200/19=10.53KN/m每车道中有重车一辆，重 300KN，作用长度按 17.9m 考虑，得到换算集度：q22=300/17.9=16.76KN/m同时考虑以下系数： 多车道横向折减系数 0.67（横向按 4 个加载车道） 纵向折减系数 0.96综合系数：40.670.96=2.5728普通车换算集度：10.532.5728=27.092KN/m重车换算集度：16.762.5728=43.1201KN/m人群荷载集度：12KN/m（两侧）5 挂车100 荷载将规范中的车辆荷载换算成均布荷载。每辆重 1000KN，作用长度按 6.4m 考虑，得到换算集度
6、：q11=1000/6.4=156.25KN/m6 温度荷载温度荷载按体系升温（钢结构升温 20.9，混凝土索塔升温 14.4） ；体系降温（钢结构降温20.8，混凝土索塔降温11） 。7 横向风荷载横向风荷载按 30m/s（桥面有车）和 35.6m/s（桥面无车）计算。具体结果是无车时加劲梁和主缆的风载集度 A 分别为 14.969 KN/m、0.975 KN/m，有车时加劲梁和主缆的风载集度 B 分别为 5.5 KN/m、0.598 KN/m。二、 结构离散图及考虑的因素采用有限位移理论三维有限元模型计算，结构离散见图 1。结构离散的基本思路是：将悬索桥模拟为三种单元，第一种是节点有三个线
7、自由度的杆件，用于模拟仅能承受拉压作用的杆件，如主缆和吊索，第二种是节点有六个自由度的空间梁单元，用于模拟索塔和加劲梁等具有一定抗弯和抗扭刚度的构件，第三种是所谓“杆面单元” ，该单元是组合单元，有三个节点、两根第一种单元和一个刚片，用于模拟吊杆与主缆、加劲梁的连接关系。全桥共划分 283 个节点组成 341 个单元，其中主缆 128 个单元，索塔和加劲梁 156 个单元，吊索 57 个单元。结构的约束条件是：主缆锚固处、散索鞍底和索塔底为固结；约束散索鞍顶主缆的横桥向的位移；主缆在塔顶主鞍中心处按永不脱离点考虑；加劲梁梁端约束竖向、横桥向的位移和绕 X 轴（顺桥向）的转动；约束索塔下加劲梁横
8、桥向的位移。结构计算离散图 图 1三、 静力计算1坐标系坐标系符合右手螺旋法则。顺桥向为 X 轴，竖向为 Y 轴，横桥向为 Z 轴。2荷载组合依照现行规范要求，根据结构整体和局部验算需要，设计中考虑的荷载组合主要有如下几种，这些组合均是在营运阶段下的。主缆：组合 恒载+汽车20 级活载+人群组合 恒载+汽车20 级活载+人群+ 升温组合 恒载+汽车20 级活载+人群+ 降温组合 恒载+汽车20 级活载+人群+ 降温+风力 B组合 恒载+降温+ 风力 A加劲梁、吊索：组合 恒载+汽车20 级活载+人群组合 恒载+汽车20 级活载+人群+ 升温+风力 B组合 恒载+汽车20 级活载+人群+ 降温+
9、风力 B组合 恒载+升温+ 风力 A组合 恒载+降温+ 风力 A3计算结果计算结果均以桥中心线对称。1） 主缆轴力见表 5。主 缆 轴 力 (KN) 表 5组 合位 置组合 组合 组合 组合 组合散索鞍锚跨侧 42950.03 42344.17 43573.39 46105.63 35874.61散索鞍边跨侧 42926.97 42304.15 43567.34 46086.33 35914.86边跨跨中 44831.49 44233.31 45447.71 48079.24 37431.64塔靠边跨侧 46790.36 46219.08 47379.33 50127.48 38893.79塔
10、靠中跨侧 44446.4 44096.4 44807.12 44825.95 33418.61中跨跨中 41097.6 40731.88 41474.15 41507.24 31109.68主缆轴力在组合 时最大为 47379.33KN，安全系数为 2.62，满足规范要求。主缆轴力组合计算数据:*SB0Vietnam thuan phuoc bridge 129.5+405+129.5 三跨连续加劲梁悬索桥*SB1283 128 156 57 66 4 20 4*SB21 -344.2873 -21.2536 -9.500000 0 3 2 -344.2873 -21.2536 9.50000
11、0 0 3 3 -330.3980 -15.7619 -9.500000 0 3 4 -330.3980 -15.7619 9.500000 0 3 5 -332.0000 -12.6500 -9.50000 0 3 10 -296.1000 0.1553 -9.50000 0 3 13 -286.2000 4.0928 -9.50000 0 3 16 -276.3000 8.2246 -9.50000 0 3 19 -266.4000 12.5505 -9.50000 0 3 22 -256.5000 17.0710 -9.50000 0 3 25 -246.6000 21.7863 -9.50000 0 3 28 -236.7000 26.6968 -9.50000 0 3 31 -226.8000 31.8028 -9.50000 0 3 34 -216.9000 37.1048 -9.50000 0 3 37 -202.5000 45.3500 -9.50000 0 7 6 -332.0000 -12.6500 9.50000 0 3 11 -296.1000 0.1553 9.50000 0 3 14 -286.2000 4.0928 9.50000 0 3 17 -276.3000 8.2246 9.50000 0 3
