纜索吊裝系統(tǒng)計(jì)算米

纜索吊裝系統(tǒng)計(jì)算書(shū)一、設(shè)計(jì)概況貴州省仁懷市東門(mén)河大橋，地處仁懷市郊東門(mén)處，上跨東門(mén)河，橋型布置為2×16米現(xiàn)澆整體式鋼筋砼簡(jiǎn)支空心板+1×120米現(xiàn)澆鋼筋砼箱型無(wú)鉸拱+3×16米現(xiàn)澆整體式鋼筋砼簡(jiǎn)支空心板。其中拱上腹孔為13×9.65m空心板，采用預(yù)制安裝。由于東門(mén)河大橋楠木岸交通不便，所需材料不宜采用其它方式運(yùn)輸，故采用纜索吊裝方式，將所需材料運(yùn)輸?shù)侥康牡?。本吊裝系統(tǒng)按三跨連續(xù)布設(shè)，其中主跨設(shè)計(jì)跨度為226m，采用2φ52鋼絲繩作吊裝主索，工作垂度。吊裝系統(tǒng)上下游各設(shè)一臺(tái)跑車(chē)，仁懷岸設(shè)起重卷?yè)P(yáng)機(jī)，并在兩岸分別設(shè)牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)。吊裝系統(tǒng)鋼絲繩規(guī)格及性能如下表：吊裝系統(tǒng)鋼絲繩規(guī)格及性能表名名稱(chēng)項(xiàng)目單位吊裝主索起重索牽引索采用標(biāo)準(zhǔn)GB/T89118-19996GB/T89118-19996GB/T89118-19996型號(hào)股×絲+芯6×37+FCC6×37+FCC6×37+FCC根數(shù)×直徑根×mm2×φ522×φ182×φ22單位長(zhǎng)度重量Kg/100mm936112167鋼絲總斷面積mm21003.8111.53174.3鋼絲直徑mm2.40.81.0鋼絲繩最小破斷斷拉力KN1490159238公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度MPa187016701670鋼絲繩彈性模量量MPa756007560075600二、吊裝主索計(jì)算吊裝系統(tǒng)主索兩支點(diǎn)不等高，其中仁懷岸高程比楠木岸高2m。塔頂連線與水平線間夾角β=-0.507°tanβ=-0.009cosβ=0.99991、荷載（1）均布荷載A、主索自重：B、支索器自重：每根主索每15m布設(shè)一道，每道重為15kg，即：C、起重繩自重：D、牽引繩自重：（2）集中荷載A、最大吊重（5組6米貝雷片及下弦加強(qiáng)弦桿及5個(gè)梯形鋼桁架）：B、跑車(chē)：C、滑輪組：D、吊具（4匚32b）：E、走線部分起重鋼絲繩（每側(cè)按走四計(jì)算，最大提升高度為60m）：F、工作人員（6人，每人65kg）：按150KN計(jì)算2、主索在均布荷載作用下的拉力3、主索在集中荷載作用下的拉力4、主索在均布荷載和集中荷載作用下的拉力5、主索安全系數(shù)（通過(guò)）6、主索的接觸應(yīng)力與安全系數(shù)——主索鋼絲總斷面積——鋼絲繩彈性模量——鋼絲直徑——跑車(chē)輪最小直徑（通過(guò)）7、主索的彎曲應(yīng)力——起重跑車(chē)輪數(shù)——主索鋼絲總斷面積——鋼絲繩彈性模量（通過(guò)）三、起重索計(jì)算1、起重索最大拉力與安全系數(shù)（取一個(gè)吊點(diǎn)計(jì)算）—荷載系數(shù)，工作繩4根、滑輪（定、動(dòng)滑輪之和）3個(gè)、導(dǎo)向滑車(chē)4個(gè)，查表得：——（采用5t卷?yè)P(yáng)機(jī)）（通過(guò)）2、接觸應(yīng)力及安全系數(shù)——主索鋼絲總斷面積——鋼絲繩彈性模量——鋼絲直徑——跑車(chē)輪最小直徑（通過(guò)）四、牽引索計(jì)算（取一側(cè)計(jì)算）1、總牽引阻力牽引爬升角（即為支點(diǎn)處的纜索曲線傾角）跑車(chē)運(yùn)行的坡度阻力跑車(chē)走行輪與承重索間的摩擦力(由于采用青銅襯套軸承，鋼絲繩與跑車(chē)的運(yùn)動(dòng)阻力系數(shù)μ取0.017)起重索運(yùn)行阻力（采用牽引索兩岸進(jìn)卷?yè)P(yáng)機(jī)）后牽引索自然張力2、牽引索最大拉力——牽引索兩岸定滑車(chē)距離——牽引索所穿過(guò)的滑車(chē)的效率——牽引索所穿過(guò)的滑車(chē)數(shù)量——(采用8t卷?yè)P(yáng)機(jī))3、牽引索的安全系數(shù)（通過(guò)）4、牽引索的接觸應(yīng)力和安全系數(shù)——主索鋼絲總斷面積——鋼絲繩彈性模量——鋼絲直徑——跑車(chē)輪最小直徑（通過(guò)）五、初始張力和和初始垂度度1、安裝初始張力力：根據(jù)懸鏈線張力力普遍方程程：式中：——安裝初始張張力（所求求值）——主索彈性模模量，查表表得：75600MPa——鋼絲繩截面面積，——主索最大水水平拉力，——總荷載，——主索自重，——鋼索線膨脹脹系數(shù)，——使用時(shí)的最最大溫度差差，令為10——跑車(chē)等空載時(shí)的的重量，將各值代入式中中，可求得得：2安裝初始垂度由將安裝初始張力力代入上式，解得：五、鋼筋混凝土土錨碇計(jì)算算吊裝系統(tǒng)楠木岸岸設(shè)兩根直徑d==1.8m、仁懷岸設(shè)直直徑分別為為1.3米和1.8米的鋼筋混凝凝土錨樁?；炷翗?biāo)號(hào)為40號(hào)（錨樁尺寸及受力分析如圖）。配筋情況為：主筋：φ20，間距為20cm；定位筋：φ12，間距為200cm；箍筋：φ8，間距15cm。本計(jì)算不考慮鋼筋。兩岸錨樁處地面面下1m以?xún)?nèi)巖巖層為強(qiáng)風(fēng)風(fēng)化巖層，不不考慮其承承載力。11m以下巖巖層容許承承載力，容許抗剪剪；混凝土土抗拉強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值：；錨樁與巖巖層的摩擦擦系數(shù)、錨錨樁側(cè)面極極限摩擦力力為0.1MMPa。由：——①由：——②式中：，且且對(duì)O點(diǎn)取矩，由：——③式中：，且且——④由巖層的承載力力可知：———⑤——⑥（一）楠木岸錨錨樁——考11=慮起重重索和牽引引索的轉(zhuǎn)向向滑輪作用用于錨樁上上1、抗拔穩(wěn)定性驗(yàn)驗(yàn)算將，，，帶入①、②、④、⑥式中，解得：（通過(guò)）2、傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)驗(yàn)算將，，，代入①、③、④、⑤式中，解得：（通過(guò)）3、抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)驗(yàn)算將，，帶入①、⑥式中，解得：（通過(guò)）（二）仁懷岸錨樁仁懷岸驗(yàn)驗(yàn)算直徑為為1.3米的錨樁穩(wěn)定定性——考11=慮起重重索和牽引引索的轉(zhuǎn)向向滑輪作用用于錨樁上上1、抗拔穩(wěn)定性驗(yàn)驗(yàn)算將，，，帶入①、②、④、⑥式中，解得：（通過(guò)）2、傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)驗(yàn)算將，，，代入①、③、④、⑤式中，解得：（未通過(guò)）3、抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)驗(yàn)算將，，帶入①、⑥式中，解得：（通過(guò)）參考資料：1、公路公路手冊(cè)《橋橋涵》（