《源石大桥拱架施工方案计算（精编版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《源石大桥拱架施工方案计算（精编版）（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、源石大桥拱架施工方案计算一、工程概况源石大桥主孔为110m整体式钢筋混凝土箱形拱， 主拱圈采用钢拱架上现浇， 拱上腹孔空心板采用预制吊装。主拱圈钢拱架拼装采用工厂加工专用钢拱架，具体结构形式和工程数量参见附图。钢拱架的安装采用缆索吊装系统进行，缆索吊装系统由缆索（主索、 起重索、牵引索）、索塔、索鞍、跑车、起重及牵引滑车组、卷扬机等组成，设置后锚作为缆索和扣索锚固点，缆索的设计跨度为150m。钢拱架采用 10 组扣索（每组 4 根）分两岸对称扣挂，每岸5 组。每组扣索为一个施工节段，分两岸对称施工。缆索吊装施工一次吊装1联基本节段，连接构件单独安装。节段吊装之前支撑架均安装好，以保证钢拱架稳定
2、性。起吊重量包括 1 联基本节段的总重量。二、计算编制依据（1） 、本项目施工图纸。（2） 、一般用途钢丝绳（GBT 20118-2006 ）（3） 、钢结构设计与计算 （ ISBN 7-111-07664-8 ）（4）、桥涵（ISBN 7-114-03460-1）（5）、建筑施工起重吊装安全技术规范 （ JGJ 276-2012 ）三、缆索系统计算1、索塔高度确定索塔位于 0#桥台和 1#桥台位置处，塔与塔中心距离约为150m 。 16（拱架高） +2（拱肋高） 6（吊装距离） +2（吊具高） +2（安全距离） +150/16（主索垂度） =37.4 米因起 拱 线位 置 比桥 台 顶标高
3、低22.6米， 所以塔 高 从 桥面 以 上为37.4-22.6=14.8米, 本计算索塔高度设为18 米（考虑吊装空心板） 。吊装主跨径为 150m，两边跨跨径为30m。2、主索计算因两岸缆索索塔高差为0，所以此计算中cos=0。根据GB T 20118-2006一般用途钢丝绳，主索选用 52（6 37纤维芯）为一组的钢丝绳，左右各一2组， 52（637）钢丝绳技术参数为： 米重 1000kg/100m，断面积 F1003.8mm，钢丝直径 d2.4mm，抗拉强度为 1870Mpa，弹性模量 Ek 75600Mpa。（1） ）、主索破断力主索采用公称抗拉强度为1870Mpa的钢丝绳，其破断拉
4、力等于167t 。11钢丝绳总破断力:Tn2167334t（2） ）、主索最大张力和强度验算作用于主索上的荷载有集中荷载和均布荷载，集中荷载包括：a、吊装节段重 P1 13.3t（一联基本标准节段、平横联及螺栓）b、吊具重（ 2 台跑车、动滑轮）P2 1tc、P3 0.5t(每台跑车走 4 线，起重索起落高度40m的重量 )那么 QP1P2P314.8t均布荷载包括：a、主索自重 q10.01t/mb、 22 起重索： q20.0018t/m c、 24 牵引索： q30.00214t/md、支索器重量（主索每20 米布置一道，每个支索器重20kg）q40.001t/m那么 qq1q2q3q4
5、 0.01t/m主索跨中设计最大垂度f maxL /16150 /169.375m主索跨中最大弯矩QLqL2M max583.125tm 48主索最大水平张力为H maxM maxf max62.2t则主索最大张力为TmaxH maxcos7.4662.7t式中，为在靠吊装系统内侧主索与水平线的竖向夹角，按力的三角关系计算得出：主索与最大吊重在靠吊装系统内侧作用于缆塔的竖向力为：则VQG 28.15t ，tg 1VH m7.46主索的安全系数为kTnTmax3345.35(满足）62.7（3） ）、主索弯曲应力验算TmaxQEkmaxFnTmax F456MPa式中，n跑车轮数，其值为8主索弯
6、曲应力安全系数18704.12（满足要求）。（4） ）、接触应力验算max456maxTmaxdEKFDmin766MP a式中， D min小车行走轮直径（400mm）接触应力安全系数 1870 2.42（满足要求）。max766（5） ）、安装张力 H0 和初始安装垂度f 0吊重状态： Q=14.8t,G= gL=1.5t空索状态： Q01.5t不计温度，t 0, 主索按三跨计算：L换算弹性模量： EgEL15075600MP a52044MPa150230cos3112GGqL20.01300.35tcos2cos31安装初始张力H0：E FG 2 LG 2 LH 3H 23QQGG 2
7、1122H1220024H mL cos2L cos2m1E F2QQGE FG22G LG L112200012824L cos2L cos2520442007.60.35230则H 3H 2314.814.81.51.52262.2002462.22150cos2 311520442007.60.352301.51.51.5520442007.61.5220824150cos2 31化简得319.5 H 268860H00解得H 014.3 tgL20Q L0.0115021.5150初始安装垂度：f05.9m张力的垂直分力：8H 04H 0814.3414.3V（ GQ0）/ 21.5t
8、最大张力：T( H 2V 2 )1/214.4 tmax0安装时每根索的拉力：F3、起重索计算Tmax7.2t 2取单组起重索计算， 起吊总重 Q 4.8t/2=7.4t, 单吊点起吊， 转向滑轮轮数=2, 起重索工作线数 n 4，滑轮组轮数 m3，滑轮直径为 340mm。起重滑车采用普通 6t 滑车，滑车直径 350mm。2起重索采用 22（6 37），g 起0.0018t/m ，F 起174.27mm， 1670Mpa，Tn26.7t， Ek 75600Mpa，d1mm（1） ）、计算起重索绕过绞车端的张力TmaxQmn 122.37t12式中， nm轮轴工作系数40.96 30.9423
9、.127起重索安全系数k=Tn Tmax26.7115 6(满足）2.37（2） ）、起重索接触应力验算maxTmax F起dEkDmin352MPa接触应力安全系数=max16704.73.5(满足）352（3） ）、卷扬机起升能力计算起重卷扬机采用 8t 卷扬机。起重索在进入跑车滑车组之前，已经经过 1 个塔顶转向滑轮，进入滑车组的拉力为： 8 0.94 7.52t, 在滑轮组上下挂架走 4 后，拉力为： 29.18t2台天车起升力为： 229.18=58.36tQ=14.8t(卷扬机起升力满足要求)4、牵引索计算牵引索牵引力由跑车运动阻力W1、起重索运动阻力W2 和牵引索自然松弛力 W3
10、 三部分组成。2牵引索采用 24(6 37) ，q1 0.00214t/m, F引=210.87mm， d=1.1mm,T 破31.7t,=1670MPa,Ek=75600Mpa。牵引卷扬机选用两台8t卷扬机，牵引滑轮组选用普通10t滑车，滑车直径450mm。因为吊装拱脚节段时，跑车至塔架最近距离为15m，当 x 15m时，牵引升角最大，张力方程为：E FG 2 LG 2 LH 3H23QQGG 21122H122xx24H mL cos2L cos2mx lxE FG 2 LG 2 LQQGEFG 211220122l 2xx24L cos2L cos2520442007.60.35230代
11、入各值： H 3H 2314.814.81.51.52262.2xx2462.2 2150cos2 311515015520442007.60.3523014.814.81.5520442007.61.52202150 224150cos2 31化简得：319.5H 21144320Hxx解得：H x42.8ttg2( Lx)L (qQ )0.1522HL解得：9.6跑车运动阻力：（无衬套）W1Qsincos2.52t式中，运动阻力系数，此处取0.02起重索运动阻力：WT1m0.27t2起牵引索自然松弛张力：q x 2W31 10.08t8 f式中，x1后牵引索跨度，其值为30米f 后牵引索跨
12、中垂度，此处取总牵引力L/10 ，其值为 3米WW1W2W32.87t牵引索最大拉力：T引(W2Lq1)(2n )3.78tT破牵引索安全系数 k引T引31.78.43.5 满足3.78牵引索接触应力验算：引kT引 Ed364MPaF引Dmin式中， Dmin10t 牵引滑轮组直径，此处取450mmk16704.63.5 满足引364四、拱架扣索系统计算扣索的索力采用计算软件进行计算。具体计算步骤如下：1、结点及单元拱架单元划分：以拱架和扣索的轴线交点、连接构件中心点为结点，每两个结点之间为一个单元，所有结点均为拱架截面中心点。扣索单元划分：扣索扣在桥台上的，以桥台实际位置和扣索轴线与拱架截面形心的交点为结点，两结点之间为一单元；扣索锚固在索塔上的，以塔顶和扣索轴线与拱架截面形心的交点为结点，两结点之间为一单元。结点编号：半跨拱架共划分为6 个单元；每组扣索为一单元，半跨共5
