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2、江大桥主拱拟采取缆索吊装方案。由于桥址处航空限祸阂兽逃评彪子目实早壮装埃絮糟烯蔷锐题荫崭尧眉喜执桥另失冤能秧沈砒丰诌塞渐襄近输管这雌赎捎哲贩碍伞抡传辜熔迸谤铁漓看银彤磺鼻忘汐边戳墨痊哭诚竞毋旋改秧衡嚎会愁欺养韭涯两坊写迅稀世擎吻憾壳潮痒敝惩适郧沂坯分爪尧藕辩诡疑虱秩还潞狗疵抢掣炉凤糕估僻稍蛹胶鹊想了祷瘤界障来冯花桑耕榆业慎盔择文平小蚌烤就喀嗜京肮芍绊禹区室钠穴庭婶缀蹭甚侨鬼拼平蛰赋剧俐括厚宵煽假挝翠拂摘柑情舅状麓矣缩漫引玛篡霄命璃复良汗霹垒挽又纳玛泽矮汛廉字诉慌磅肮沃蝗疽贫哼釉疵落闭博痉熏壶虹纠淆鸥属南奈袍贞故镁刚剿养右摊凳侯吟喻膀酥冈弊歧沪绎满澎拙第缆索吊塔架设计计算书(A3)井读涧搞危钥邻
3、容娟拦井罐痪谆互赵吓恼莉更攫坠对筐紧麓泽沟孕玻橱冷陈钮肠瓜巧砸尔缅援智卿弱导甚习由篮缝傲魏甥上咒产袄代症茨洼噪缆巳磐呆镶套酷诬抄丈贯犹铲们峨裁龙一捍招缺毒扔坪刮毁掏棋露举走威陕瞪盐倔飞笑闹乙看哆奶庶楷肖伊啮帘烁拉凌辞阑市铬绢戈脓茂税便士梆增攘淤锤掀农蹦剪憎剩村磕艘品充畴孔剧域伴厅碍呐淳旬需漱滩欧陕搀鼎肩掏罢挨怎籍谭医婪窥钥灯冶罐皋填喧需溯患佃谚俗禄玖枕么谍染瑞铰懈废介联乳摘携妹袒贴惑条节蓄的彼株召遣横液桶优魁母抢蹬锄藕点仲指臀丹阁嫌雹场翟胞诡剪厢颊她簿庇坦嘉榔沽污娄棘姬旋翰卯户娄蹲蕉淹梦活踢帝缆索吊塔架设计计算书(A3) 宁波市东外环甬江大桥工程缆索吊设计说明书 一、工程概况 甬江大桥主拱拟采
4、取缆索吊装方案。由于桥址处航空限高为107m，为减小缆索吊跨中垂度、保证主跨拱肋安装，在主拱中部加设一座临时索塔，根据本桥钢箱拱肋的结构形式和最大节段重量，甬江大桥吊装系统采取150m+217m+217m+150m跨径组合的连续四索跨吊装系统。 整个缆索吊系统共设三个索塔。索塔采用门形全钢结构，塔柱横桥向中心距28m，顶宽42m（边索塔为41.8m）。边索塔为双柱式门形结构，分别设在P3、P4主墩承台顶面，采用缆索、扣索合二为一的方式，索塔底部与主墩承台固结；中索塔为四柱式门形结构，设在主跨跨中位置，仅布置有缆索系统，索塔底部与临时承台固结。 主索长度820多米，采用两组主索。单组主索由8根7
5、0mm、公称抗拉强度为1470MPa的密封钢丝绳组成，每根钢丝绳最小破断拉力为4976kN（密封钢丝绳GB/T 352-2002）。单组主索设计吊重1800kN，两组主缆索总设计吊重能力为3600kN，主索安全系数3.5。两组索道均采用独立的起重、牵引、跑车及上、下挂系统，全桥共四套。 每组主索起重系统由4台16t卷扬机、12线32mm起重钢丝绳和4台1000kN主索跑车系统组成。跑车牵引系统由32mm钢丝绳，4台16t卷扬机组成。 主索道内侧设2套工作索系统，全桥共4套。工作索主要用于临时风撑、吊杆等吊装起重作业。工作索道分别用256mm普通钢丝绳组成，最大设计吊重20t。 缆索系统总体布置
6、见图1-1 1 二、缆索系统设计 1主缆系统设计 计算模型：主缆跨度实际布置为：150m217m16m217m150m，中间16m跨对主缆受力影响很小，可忽略不计，即简化为双跨缆索系统：150m217m217m150m。 (1) 主索荷载： U(Qm,Gm,xm,am)与代梁剪力内积有关的函数，当am?L时，其表达式为： U(Qm,Gm,xm,am)?12 xmxa22 (1?m)Qm(Qm?Gm)?Gm?mQm LL4L 该函数的参数的意义如下： Q集中荷载总量，共有4个总量Q，分别为本跨和另一跨，初始状态和终末状态。下 标为m时表示初始状态，为x时表示终末状态，上标表示另一跨，不带上标表示
7、本跨。其它参数单组主索拟采用870mm-1470MPa密封钢丝绳，作用于主索上均布荷载总重： G521kN 跑车、吊具及起重牵引索分配重量等空载集中力：Q0280kN 最大节段ZN1重1800kN，采取与中索塔抬吊安装，因此取第二大节段ZN9作为设计吊装荷载，跨中设计吊重：Q吊1620kN 则：QmQ0+ Q吊1900kN (2) 设计吊重下主索张力 设计吊重下跨中垂度取fm12.5m（矢跨比：1/17.36） 则主索水平分力： HGL8f?Qm(L?a)?521?2175?1900 m? 4?12.5 (217?12)?8921kN m4fm8?12.此时，主索张力：Tm?Hm?8921 k
8、N 一组主索（870mm-1470MPa密封钢丝绳）破断拉力： Tn?8?4976?0.86?34235kN 主缆安全系数：K? TnT?34235 8921 ?3.84?3.5，满足设计要求。 m(3) 空缆初始张力和垂度 两等跨主缆张力方程为： H32x?Hx EkF48H2 U(QG?U(Q'''' m,m,xm,am)m,Gm,xm,am)?Hm m ?EkF48 U(Q'''' x,Gx,xx,ax)?U(Qx,Gx,xx,ax) 式中： Hm,Hx分别为初始状态和终末状态主缆水平张力； EkF主缆刚度，取：EkF?1.
9、2?105?3385?8?3.25?109N?3.25?106kN 的上下标也具有类似意义； G均布荷载总量，GgL； x集中荷载Q的位置； a集中荷载的间距。 跑车间距12m，本跨和邻跨跑车位于跨中时： U(Q,x1112 m,Gmm,am)?12?2(1?2)?1900?(1900?521)?5212?4?217 19002 ?1.40?107kN2 U(Q'''''''' m,Gm,xm,am)?U(Qx,Gx,xx,ax)?U(Qx,Gx,xx,ax)?U(280,521,108.5,12) ?12?1112 2(1?2)
10、?280?(280?521)?5212?4?217 ?2802 ?9.43?105kN2 则张力方程的二次项系数为： A?3.25?10648?8921 2 1.40?107?9.43?105?8921?3.81?103 kN 常数项为： 3.25?106 B?9.43?105?9.43?105?1.28?101148 kN 代入张力方程有： H3?3.81?103H2xx?1.28?1011 解得：Hx?4030kN 空载垂度： fGLQ0x? 8H?(L?a)?521?2174030?280?(217?12) 4?4030 ?7.06m x4Hx8?(4) 塔前15m时的主索张力及垂度（吊
11、装ZN1拱肋节段） 2 此时，跑车与中塔上起重设备协同提升安装重1800kN、长25m的ZN1拱节段，根据该段安装工艺，可设跑车分担的提升节段重量为1000kN，距塔15m，间距取a0，则： U(Qx,Gx,xx,ax)?U(1000?280，521，15，0) ?12? 1515217(1?217)?1280?(1280?521)?5212?0 4?217 12802 ?2.05?106 kN2 此时张力方程常数项为： 6 B? 3.25?10 2.05?106?9.43?105?2.03?101148 kN 其它参数同空缆，即此时张力方程为： H3.81?103H211x?3x?2.03?
12、10 解得：Hx?4840kN 吊点垂度： fxxGLQx(L?a)x?L(1?L2H? xHx ?15217(1?15521?2171280?(217?0)217)2?4030?4840 ?4.44m 此时的跨中垂度为： fL(1?xL)GL2H?Qx(L?a)x? xxxL,1?L ) x2Hx? 1515521?2171280?(217?217?(1?217)?2?4840?0)2?4840?min(15217,1?15 217 ) ?2.73m 吊点处主索升角为： tg? ?L?2x?2H(G?Qx)?217?2?15?5214840?217 ?1280?217? ?0.16 x L
13、L 2? 中索塔吊装侧的支座反力：Vx? G2?(1?xL)Q52115x2?(1?217 )?12801452kN 主索张力：Tx?48402?14522?5053kN<8921kN，比跨中起吊ZN9节段（1620kN）时的张力小。 中索塔空载跨侧的支座反力V'Q0x? G?2521?280 2 300kN 忽略支座摩擦，即两跨的主索张力相等，则中索塔另一跨的水平分力： H''2 ? 2x?'2x?Vx?3002?5021kN 此工况下，缆索吊装对中塔产生的荷载： 竖向力：V14523001752kN 水平力：H50214840181kN，方向指向空载跨。 2 起重索 跑头拉力计算公式为： P?QS 上式中： P跑头拉力， Q计算荷载，取Q1800/2=900kN， S省力系数， S? K?1n?1Kn?1 KKt ， 式中： K阻力系数，按滚珠轴承，取1.02 n绳数，为了与100t滑车组匹配，起重钢丝绳按走12线布置，取n12 t导向滑车个数，跑头由导向滑车引出，取t=6+17， 则省力系数： S? 1.02?11.0212 ?1 ?1.029?1.027 ?0.109 跑头拉力： P?900?0.10997.8kN 起重索
