小河村人行吊桥计算书

金金家家坝坝水水电电站站库库区区项项目目小小河河村村人人行行吊吊桥桥计计算算书书宁宁波波顺顺和和路路桥桥设设计计有有限限公公司司重重庆庆分分公公司司22000099..551桥梁基本概况小河村桥跨径为15+100+20=135m，桥面总长为主跨的96m，预拱度为0.9m，主索采用7根GB/T20118-2006标准的6×19W+IWRφ32钢丝绳，其抗拉强度为1770MPa，主索垂跨比为1/11,垂高9.09米.吊杆采用Φ24钢筋。设计标准，桥面2.2m；设计荷载：人群荷载为3.5kN/m2，风荷载为0.4kN/m；设计洪水位参照库区校核洪水位。桥梁设计线位于路拱顶点处（桥梁中心线），构造物标高系中心处高程；本桥为悬索桥，塔架为钢筋混凝土，横梁采用I18a普通热扎工字钢，纵梁采用[14普通热扎槽钢，桥面采用5cm钢筋砼预制板；塔基嵌入中风化灰岩不小于4米，基底岩石单轴极限抗压强度不小于15MPa。2荷载作用工况及其组合本次计算分析确定如下荷载作用工况及其组合：工况一：恒载工况二：恒载＋活载工况三：恒载＋活载＋风荷载3空间梁单元全桥模型的建立本桥采用midas软件建立计算模型，共188个单元，主塔、加劲梁采用梁单元，主缆、吊杆采用只受拉单元，塔底、主缆锚定区均采用固定约束边界，计算模型见下图：图1MIDAS全桥模型(主跨垂跨比为1/11)4主桥塔底反力图2西岸桥塔支反力（分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况）图3东岸桥塔支反力（分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况）5锚碇区主缆拉力图4西岸锚固区主缆拉力（分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况）图5东岸锚固区主缆拉力（分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况）6桥塔应力与内力图6西岸桥塔应力（分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况）图7东岸桥塔应力（分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况）图8西岸桥塔轴力（分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况）图9东岸桥塔轴力（分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况）图10西岸桥塔弯矩（分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况）图11东岸桥塔弯矩（分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况）7主缆应力与内力图12主缆拉力（分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况）图13主缆应力（分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况）8吊杆应力与内力图14吊杆应力（分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况）图15吊杆拉力（分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况）9加劲梁应力与内力图16加劲梁应力（分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况）图17加劲梁轴力（分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况）图18加劲梁弯矩（分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况）图19加劲梁竖向挠度（分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况）图20横向风作用下加劲梁的横向变形10计算结果汇总表格表1主塔主要计算结果汇总应力（MPa）轴力（吨）弯矩（KN.m）反力（吨）塔顶位移（mm）MaxMinMaxMinMaxMin西岸桥塔工况一工况二工况三东岸桥塔工况一工况二工况三表2加劲梁主要计算结果汇总工况应力（MPa）轴力（吨）弯矩（KN.m）挠度（cm）MaxMinMaxMinMaxMin工况一工况二工况三表3主缆主要计算结果汇总应力（MPa）轴力（吨）MaxMinMaxMin工况一工况二工况三表4主缆锚碇受力情况汇总（吨）工况一工况二工况三西岸锚碇东岸锚碇表5吊杆提供拉力结果汇总（KN）工况一工况二工况三DG019.631.431.3DG117.328.628.5DG219.631.431.3DG318.429.929.8DG418.630.130.1DG518.730.230.1DG618.730.230.1DG718.730.230.1DG818.730.230.1DG918.730.230.2DG1018.730.330.2DG1118.730.330.2DG1218.730.330.2DG1318.930.530.5DG1420.032.732.6DG1521.235.635.5DG165.516.316.0表6吊杆应力结果汇总（MPa）工况一工况二工况三DG043.369.469.2DG138.263.263.0DG243.369.469.2DG340.766.065.9DG441.266.666.5DG541.366.766.5DG641.366.766.6DG741.366.766.6DG841.366.866.6DG941.366.866.7DG1041.366.966.7DG1141.366.966.8DG1241.366.966.8DG1341.767.567.4DG1444.172.272.1DG1546.978.778.5DG1612.236.035.511计算结论综合小河村桥设计的分析结果，兹提出结论如下：(1)在人群荷载作用下主梁最大向下竖向变形值为10.6cm，参考《公路悬索桥设计规范》(送审稿)规定的主梁变形值33.3cm(L/300，L为跨度)，满足主梁变形要求；(2)在运营阶段状态下，主缆最高应力为15.1MPa，吊索最高应力为1.5MPa，满足设计强度要求；(3)分析结果表明，在运营阶段主梁受力基本合理，主梁全部处于受压状态，最大压应力为4.47MPa；(4)东西岸桥塔基本未出现拉应力，最大压应力为6.29MPa，主塔横梁出现最大拉应为为0.2MPa，均属于设计强度范围；(5)综合上面分析，柳树河桥设计方案的结构体系成立，桥塔、主缆、吊杆、主梁尺寸设计合理，结构安全。