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1、瀑布沟桥缆索吊装系统计算书说明：此缆索吊装系统用于吊装两岸T 梁及钢桁梁。 左岸采用万能杆件拼装成双柱门式索塔，锚碇为用万能杆件拼装成的重力式锚碇；右岸不设索塔，直接在岩体上打锚洞，索鞍放在洞口，锚碇为在锚洞内埋型钢卧梁。整套天线系统分上、下游两组。每组由一组主绳和两组工作绳组成。主绳由4 根47.5mm钢绳组成，工作绳由1 根47.5mm钢绳组成。工作绳兼作压塔绳。 1=2= fmax781.20754.48 742.96甘 洛 岸汉 源 岸781.20洞 锚重 力 式 锚基本资料拟定：跨径 L323m；工作垂度： fmax L/12323/1226.92m；项目内容主索起重索牵引索钢绳根数
2、、直径447.5 221.5 228 单重（ kg/m）47.929=31.716 21.638=3.276 22.768=5.536 钢丝直径 (mm) 2.2 1.0 1.3 钢绳面积（ cm2）48.4347=33.74 21.7427=3.486 22.9452=5.89 钢丝抗拉强度（kg/mm2）155 155 155 2 钢绳破断拉力（t） .824130.5=428.04 .8227=22.14 .8245.65=37.43 状态一：以钢桁梁吊装状态作为本桥缆索系统的设计一、 主索受力计算 : 1、基本数据：1）钢绳自重（主索、起吊索、牵引索）g（31.716 3.2760+5
3、.536）=40.528kg/m=0.040528t/m 2）作用在主索上的集中荷载为：a) 钢桁梁自重： p1=45tb) 钢桁梁超重： p2=5%p1=2.25tc) 吊具重（包括配重、自重） ：p3=8t（两个吊点）即：p（p1+p2）/2+p3=31.63tb=6m fmax=26.92m 2、钢绳的拉力 Tmax计算：1）水平力 Hmax计算：p（Lb) gL2Hmax 4fmax8 fmax31.63(3236) 0.040528 3232 426.92 826.92 =93.12+19.63=112.75t2) 水平夹角 : fmax 26.92 =arctg =arctg =9
4、.60(Lb)/2 158.5 3) 拉力 Tmax：TmaxHmax/cos=112.75/cos9.60=114.4t3、主索的安全系数：3 K=T/ Tmax=428.04/114.4=3.74 3 安全4、主索安装垂度的计算：1) 空载，吊点在跨中时主索最大水平力Hx计算：由方程：EkAncos2G2 E kAncos2Hx3H x23p(p+G)+G2H 24H224 x(Lx)px(px+G) EkAncos20 2L2式中： H= Hmax=112.75tp31.63tx=L/2=161.5m Ek=756t/cm2An=33.74cm2G=gL=.040528323=13.09
5、tEkAn=25507.44tcos=1 L=323m px=0有：25507.44 Hx3H x2331.63(31.63+13.09)+13.092112.7524112.75213.09225507.44 0 24 整理后得： Hx3256.3435091Hx2182110.4742 0 解得： Hx25.425t2) 安装垂度 fx的计算 : pxL qL2pxL GL 由式： fx = 4 Hx8 Hx 4 Hx8 Hx 13.09323 有：fx20.79m 825.425 5、主索的应力验算：1）考虑弯曲应力时：T p Ek max= Ann T An式中：TTmax /4=11
6、4.4/4=28.6tAn =8.4347 cm2p=31.63/4=7.91t4 n=4 Ek=756t/cm228.6 7.91 756 有：max= 8.4347 4 27.858.4347 =6.94t/cm2=69.4kg/mm2 155 安全系数： K=2.232 安全 max69.4 2）考虑接触应力时：T d max= Ek AnDmin式中：TTmax /4=114.4/4=28.6tAn =8.4347 cm2d=2.2mm Dmin =1000mm（1 个吊点两天车之间距离）Ek=756t/cm228.6 2.2 有：max= 756 8.4347 1000 =5.05t
7、/cm2=50.5 kg/mm2 155 安全系数： K=3.072 安全 max50.5 二、 起重索计算：主 索 行 车卷 扬 机P/211F F F12 F13 走 8线 滑 车 组起 吊 索F F235 1）起重索受力 F 的计算及验算：起吊绳采用走8 线进行起吊，一个吊点采用一端用1 台 5T卷扬机进行起吊，另一端锚固的方式，经过2 个转向滑车进卷扬机。在 11 断面建立平衡方程得：（34 +12）F= p/2 3(+2 +9) F=p/2 9+11 F3p/2 1 式中：滑轮效率， 即钢丝绳经过一个滑轮其拉力减少为原拉力的 倍。取0.98 （滚球轴承滑轮）p/2=31.63/2=1
8、5.82t（0.981）15.82 代入解得： F= 1.84t0.983(0.98101) T 22.14 安全系数： K=8.025 安全 F 1.51.84 施工中受力不均匀系数，1.31.5,取1.5 2）起重索应力计算及验算：a）起重索接触应力计算：F d max= Ek AnDmin式中: F=1.84tAn=1.7427 cm2Ek=756t/cm2Dmin =350mm d=1.0mm =1.5 1.51.84 1.0 代入得： max= 756 3.74 t/cm2=37.4 kg/mm21.7427 350 b) 安全系数： K=/ max=155/37.4=4.143 安
9、全三、两岸索塔压力及抗风力计算：（一） ：左岸索塔压力计算 : N= Tmax（sin32.650+sin9.60）6 =114.4（sin32.650+sin9.60）=80.8tTmaxTmaxF甘洛岸汉源岸左岸索塔抗风力计算 : F= Tmax（cos9.60-cos32.650）=114.4（cos9.60-cos32.650）=16.5t即设后抗风 16.5t(二): 右岸索塔TmaxTmaxF右岸索塔甘洛岸汉源岸压力计算 :N= Tmax（sin250+sin9.640）=114.4（sin250+sin9.640）=67.5t抗风力计算 : F= Tmax（cos9.640-co
10、s250）=114.4（cos9.640-cos250）=9.1t 即设后抗风 9.1t由于本桥将吊钢桁梁计算出的安装垂度作为缆索架设的依据。即计算两岸吊安T 梁时可按荷载比例计算在跨中时主索的水平力Hmax状态二：离左岸索塔 6 米处进行起吊计算主索张力。T 梁采用顺河预制，7 安装时采用上下游两组吊点抬吊方式进行起吊，然后，空中旋转900至桥轴线方向。左岸T 梁自重与钢桁梁自重相同。甘 洛 岸汉 源 岸由方程：EkAncos2G2 EkAncos2Hx3H x2 3p(p+G)+G2H 24H224 x(Lx)px(px+G) EkAncos20 2L2式中： H= Hmax=112.75
11、tp31.63tx=317m Ek=756t/cm2An=33.74cm2G=gL=.040528323=13.09tEkAn=25507.44tcos=1 L=323m px=31.63tLx6m 25507.44 Hx3H x2331.63(31.63+13.09)+13.092112.7524112.75213.09225507.44 317631.63(31.63+13.09)25507.44 0 24 23232整理后得： Hx3256.3435091Hx2510994.9187 0 解得： Hx41.46t8 2)此处的主索垂度计算：pxx(Lx) gx(Lx) 由式： fx L
12、Hx2 Hx 式中： px=31.63tHx41.46tg=0.040528t/m L323m x=317m 31.633176 0.040528 3176 有：fx 32341.46 241.46 5.4m 3) 水平夹角 2: 2= arctg(5.4/6)=420TxHx/cos2=55.8t此时，左岸索鞍压力N 计算：TxTxF甘洛岸汉源岸左岸索塔NTx(sin32.650+sin420)=67.44t抗风力计算 : F= Tx(cos32.650cos420)=5.5t即前抗风力 5.5t状态三 : 当左岸T 梁用上下游两组吊点抬吊转移至顺桥向时,然后用一组吊点进行起吊安装 ,此时,
13、吊点离索塔 29m。p=45+455%+8=55.25t9 按照荷载比例计算Hmax值Hmax=112.7555.25/31.63=196.95t甘 洛 岸汉 源 岸P = 5 5.2 5 t由方程 : EkAncos2G2 EkAncos2Hx3H x2 3p(p+G)+G2H 24H224 x(Lx)px(px+G) EkAncos20 2L2式中： H= Hmax=196.95tp55.25tx=294m Ek=756t/cm2An=33.74cm2G=gL=.040528323=13.09tEkAn=25507.44tcos=1 L=323m px=55.25tLx29m 25507.
14、44 Hx3H x2355.25(55.25+13.09)+13.092196.9524196.95213.09225507.44 2942955.25(55.25+13.09)25507.44 0 24 23232整理后得： Hx3118.1094585Hx24117470.035 0 10 解得： Hx129.08t2)此处的主索垂度计算：pxx(Lx) gx(Lx) 由式： fx L Hx2 Hx 式中： px=55.25tHx129.08tg=0.040528t/m L323m x=294m 55.2529429 0.040528 29429 有：fx 323129.08 2129.08 12.6m 3) 水平夹角 2: 2= arctg(12.6/29)=23.50TxHx/cos2=140.8t主索安全系数 : K=T/T=428.04/140.8=3.04 安全此时，左岸索鞍压力N 计算：TxTxF甘洛岸汉源岸左岸索塔NTx(sin23.50+sin32.650)=132.1t抗风力计算 : F
