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平拉锁吊桥计算
摘要：
1.平拉锁吊桥的概述
2.平拉锁吊桥的计算方法
3.平拉锁吊桥计算的实际应用
4.平拉锁吊桥计算的注意事项
正文：
【平拉锁吊桥的概述】
平拉锁吊桥，又称为悬索桥，是一种常见的桥梁结构形式。
它主要是由两根主缆、吊索、加劲梁及索鞍等部分组成，结构简单，受力明确。
平拉锁吊桥的承载能力主要取决于主缆的拉力和吊索的抗拉强度，因此，计算过程中的准确性至关重要。
【平拉锁吊桥的计算方法】
1.主缆的拉力计算
主缆的拉力计算需要考虑桥梁的自重、行车荷载、风荷载等因素。
计算公式为：T=G+Q+W，其中T 表示主缆的拉力，G 表示桥梁的自重，Q 表示行车荷载，W 表示风荷载。
2.吊索的抗拉强度计算
吊索的抗拉强度计算需要考虑吊索的材料性能、截面尺寸等因素。
计算公式为：σ=F/A，其中σ表示吊索的抗拉强度，F 表示吊索所承受的拉力，A 表示吊索的截面面积。
【平拉锁吊桥计算的实际应用】
在实际工程中，平拉锁吊桥的计算需要结合实际情况进行。
例如，在设计过程中，需要根据桥梁的实际跨度、行车荷载、风荷载等因素，选取合适的主缆规格和吊索截面尺寸。
在施工过程中，需要根据实际的施工条件，合理设置索鞍的高度和位置，以保证吊索的抗拉强度满足设计要求。
【平拉锁吊桥计算的注意事项】
在进行平拉锁吊桥计算时，需要注意以下几点：
1.准确获取桥梁的自重、行车荷载、风荷载等数据，以保证计算结果的准确性。
2.选择合适的材料和截面尺寸，以满足吊索的抗拉强度要求。
3.考虑施工条件和实际使用情况，合理设置索鞍的高度和位置。
大连市金石滩滨海路桥设计计算书受大连市金石滩渡假区管委会的委托，我院进行了金石滩滨海路悬索桥的设计。
桥梁方案梗概由业主确定。
本文为该桥的设计计算书。
一.设计依据：（一）设计、施工规范：1、《城市桥梁设计准则》CJJ 11-932、《公路桥涵设计通用规范》JTJ 021-893、《城市桥梁设计荷载标准》CJJ 77-984、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ 024-855、《公路桥涵设计规范》合定本，19896、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ025-867、《公路桥涵施工设计规范》JTJ 041-89等相应设计规范（二）甲方提供的文件1.桥位地形图2.桥位地形纵断图二.设计标准1．设计荷载：桥面人群荷载：3.5kN/m2；2．桥面宽度：人行道宽度：2x1.5=3m；3．基本风压：500Pa；4．地震烈度：7度；5．计算温度：季节温差50℃；三.结构设计概述金石滩滨海路桥主桥为自锚式混凝土悬索桥。
主桥长108米，引桥长90米，全桥长198米，主桥跨径为24+60+24米，矢跨比为1:7.25。
引桥为钢筋砼连续箱梁，跨度为3x15米。
主梁采用混凝土连续梁，梁高1米。
索塔为钢筋混凝土门式塔架，塔高27米，双塔双索面结构。
混凝土桥塔40号混凝土墩桩30号混凝土主桥主梁及横梁50号混凝土引桥主梁30号混凝土主缆索采用由313根Φ7镀锌高强钢丝组成。
钢丝的极限强度σb=1670Mpa,缆索采用工厂制造，缆索两端采用冷铸锚具，在端部主索套筒内设减震器。
吊杆采用37根Φ5镀锌高强钢丝组成的成品索，下端采用冷铸锚具，上端采用热铸锚具。
吊杆上端通过索夹固定在主缆上，吊杆下端锚于主梁上，主梁上吊杆间距为3米。
主缆、吊索外的聚乙烯护套可根据业主需要选择色彩，增加桥梁的美观性。
所有基础均采用钻孔桩基础。
四.受力分析1． 计算模型纵向整体受力计算按平面杆系结构来分析。
单元和节点的具体编号见附图。
2． 荷载及其组合计算荷载如下：1）自重2）人群（3.5kN/m 2）3）汽车 汽—204)整体温差：降温30℃；升温20℃5索塔日照温差±5℃6桥面日照温差 +5℃荷载组合如下：组合Ⅰ：恒载＋汽车＋人群组合Ⅱ：恒载+汽车+人群＋砼收缩+砼徐变+温度影响力3． 主梁内力计算主桥、引桥内力如表一、二所示.4.主缆内力计算依公式H =ql 2 /8f 得到主缆的水平力：T H 8948858172=⨯⨯= 则单根主缆的最大拉力为T ＝（H ×Sec38 O ）/2=（894×1.269）/2=567 T选用的313束Ф7的平行钢丝，其破断力为18910KN.则安全系数为：n ＝18910/5670＝3.34 > [3] ，满足要求。
拉马登农用车吊桥吊装计算书一、工程概况怒江索改桥第四合同段主要工程拉马登桥主跨径130米悬索桥。
桥址位于云南省怒江州兰坪县拉马登乡，是连接澜沧江西岸六兰公路和东岸拉马村的一座农用车吊桥，桥面净宽为 4.0+2x0.25m，桥塔基础为钢筋混凝土扩大基础，桥台采用重力式桥台。
桥梁横跨澜沧江，基本与澜沧江水流正交。
桥型：桥梁采用130m的桥跨布置，主桥采用悬索桥构造。
线型：桥梁平面位于直线上。
技术标准：公路等级：等外路；设计速度：5Km/h；设计荷载：农用车15t（单车）；桥面宽度：桥面净宽4.0+2X0.25m。
设计洪水频率：1％；设计水位：1395.389m；最高洪水水位：1407m计算风速:根据规范P=1/50取值地震设防：地震基本烈度为Ⅶ度。
1.主跨内上部构造荷载总重：序号材料名称规格单位数量单位重(kg) 重量(kg) 备注1 主缆12Φ46主缆m 2108.088 8.84 18635.5 2-05#2 索夹ZG45铸钢套102 60.918 6213.6 2-07#3 索夹连接螺栓D=22 付612 0.183 112 2-07#4 上锚点锚具JZ32-02 （20Cr）付102 14.9 1519.8 2－07#5 上锚点浇铸料锌铜合金个102 4.4 448.8 2－07#6 上锚点连接销轴20Cr 只102 1.40 142.8 2－07#7 下锚点锚具JZ32-03（20Cr）付102 7.3 744.6 2－07#8 下锚点浇铸料锌铜合金个102 3.93 400.9 2－07#9 下锚点螺杆20Cr M56 根102 18 1836 2－07#10 下锚点锁紧螺母GB/T6172.1-2000 只102 2.10 214.2 2－07#11 下锚点吊挂螺母JZ32-05 20Cr M56 只204 3.10 632.4 2－07#12 下锚点限位螺母GB/T6170-2000，20Cr, M56只102 3.10 316.2 2－07#13 吊索Φ32 6x7+IWS钢芯m 497.68 4.301 2140.52 2－07#14 横梁 36a槽钢[360*96*9*5100 m 520.2 47.814 24872.84 2－09#15 螺栓M14X40 只2856 0.0729 208.2 2－09#16 横梁连接钢板□300*254*16 块153 9.571 1461.4 2－09#17 横梁连接钢板□200*254*16 块51 6.38 325.4 2－09#18 横梁连接钢板□200*254*20 块204 7.976 1627.1 2－09#19 横梁契形垫块个5712 0.0785 448.4 2－09#20 纵梁工字钢20a工字钢m 1787.8 27.929 49931.5 2－10#21 纵梁连接板□300*100*10 块588 2.355 1384.7 2－10#22 纵梁连接螺栓M16X60 个1174 0.128 150.5 2－10#23 A型桥面板10mm □4500*1270*10 块 2 488.628 897.3 2－10#24 B型桥面板10mm □4500*1500*10 块83 529.875 43979.6 2－10#25 桥面板连接螺栓M14X40 个2324 0.0729 169.4 2－10#26 人行道槽钢[20a m 512 22.63 11586.6 2－13#27 人行道花纹钢板□128000*250*10 块 2 2512 5024.00 2－13#28 栏杆1 镀锌钢管Φ60X5 件102 2846.7 2－13#29 栏杆2镀锌方钢管Φ30X3 件204 1551.6 2－13#30 栏杆3 镀锌环Φ170X10 件1456 441.0 2－13#31 栏杆4镀锌钢管Φ30X3 件1456 2469.6 2－13# 合计173437.62.单根上部净载均布荷载=173.412*9.8/120=14.162KN/m二、 设计主缆安装条件 （一）东西岸边跨1、塔顶主缆交点标高＝1213.402、索塔混凝土顶标高=1213.0253、边跨水平倾角α1＝24°4、主跨水平倾角α2=18.314544°=18°18′52″5、倾角合计α3=α1+α2=42°18′52″6、索鞍半径R=1352mm7、索鞍位置切线长T=Rtg(α4/2)=1352*tg(42°18′52″/2)=523mm 8、索鞍位置外距E=Ttg(α4/4)=523*tg(42°18′52″/4)=98mm 9、索鞍位置弧长L1=42°18′52″/57.29578*R=998mm10、东岸主索塔顶与锚碇交点距离＝16.37+1.31+0.61+0.89/2＝18.735m 11、东岸边跨内主索长度L2＝mm 2050824cos 18735=︒12、西岸主索塔顶与锚碇交点距离＝18.31+1.31+0.61+0.89/2＝20.675m 13、西岸边跨内主索长度L3＝mm 2263224cos 20675=︒（三）主跨120m主跨内索长L4＝])f (7256)f (532)f(381[642L L LL +-+ =])121(7256)121(532)121(3 81[*120000642+-+=122187mm (四)主索长度L=2*L1+L2+L3+L4-4T-2*500=2*998+20508+22632+122187-4*523-2*500=164231mm三、 受力计算(不考虑动载、风载、行人荷载等作用，按柔性计算理论进行计算，上部构造荷载为集中荷载)1． 主索跨中最低点高程=1213.50-10.00=1203.50m 2． 安装后主索最大水平张力H=βcos 8f qL m 2=KN 16.2549108120162.142=⨯⨯ 塔顶支点反力V=2Qm.cos qL +β=KN 72.8492120162.14=⨯ 钢索最大张力T=KN 05.268772.84916.254922=+ 3． 主缆抗拉安全系数=17400/2687.05=6.47>[3.5~5] 四、 主缆加工及下料技术要求主缆由厂家加工并进行墩头锚的加工，成品索完成前应先确定主索的破断拉力、弹性模量等力学指标。
管线悬索吊桥工程设计与计算【摘要】本文结合一座管线桥的设计实例来说明该类型桥梁的设计与计算，提供了一些较为可行的思路和方法，对该型桥梁结构受力特点及结构分析中应注意一些事项，供今后类似桥梁设计参考。
根据地形级业主要求，桥梁采用悬索吊桥，桥梁主跨148m，矢跨比F/L=1/15，桥梁全长201m。
【关键词】管线桥悬索吊桥设计计算1、概述本项目为磷矿采选项目尾矿库尾矿管线桥工程，地形属于中低山峡谷地貌，切割深度一般多在1000～1500m，冲沟发育，多呈“V”字形。
桥址区微地貌位于河谷谷坡及斜坡交汇处，桥位跨越高卓营河。
桥位区最低标高689.89m，最高标高773.32m，相对高差约83.43m。
桥梁采用悬索吊桥结构形式，索桥主跨为148m，矢跨比为1/15，桥梁全长201m，索道桥面设计净宽2.5m。
索桥立面及平面图形如图1所示。
2.主要设计技术标准设计荷载：人群荷载3.5KN/m2；管道荷载为3 KN /m；桥面宽度：总宽3.1m；净宽2.5m；环境类别：I类环境。
图1.桥梁立面图及平面图3、设计材料3.1、索主索:采用《重要用途钢丝绳》（GB 8918-2006）钢芯钢丝绳6×36W＋IWR 镀锌钢丝绳（Φ56mm），抗拉强度为1870MPa，主索采用（6+1）根钢丝绳，A 类镀锌。
抗风索：抗风主索共2根,规格均为6×36SW+IWR型，抗拉强度为1870MPa，直径为44mm，A类镀锌。
吊杆：吊杆采用∅40 A3钢,直径42mm，A类镀锌。
3.2、钢板及型钢横梁采用采用20b普通工字钢，纵梁采用14b普通工字钢。
桥跨栏杆采用钢制栏杆。
3.3、桥面板规格为5mm厚防滑钢板。
3.4、混凝土C40混凝土：桥主塔等；C30混凝土：承台、桩基、引桥主梁等；C25混凝土：引桥桥台基础、限高架基座等。
4、主索受力计算4.1主索张力计算及型号的选择桥梁自重：包括主钢索、吊架、横梁、桥板、缘材及栏杆等自重。
kirchhoff吊桥方程Kirchhoff桥方程又称Kirchhoff-Crank方程，是一个关于桥梁的力学物理方程，由19世纪德国物理学家和数学家Gustav Kirchhoff 在1847年提出。
Kirchhoff吊桥方程是一个常微分方程，它描述了吊桥的动力学行为。
它让研究者们可以精确地模拟结构载重，摆动载重和外力的作用，以及每一部分的受力情况。
该方程给了吊桥的分析和设计一个完整的理论基础。
Kirchhoff桥梁方程以Kirchhoff的吊桥模型为基础，可以用来描述桥梁的振动行为。
该模型考虑了吊桥所受的两种影响，即外力的作用以及桥梁的摆动。
Kirchhoff的吊桥模型把吊桥想象成一个传统的物理学中的振子系统，吊桥的质心当作振子的质心，并认为它由一个吊索和一个弹簧组成，吊索限制了质心的运动范围，弹簧可以伸缩以及抗拉，它们分别受力于吊桥的各部件以及重力。
Kirchhoff吊桥方程是：$$ {ddot{x}}_i (t)+ sum_{j=1}^{n} k_{ij} x_{j}(t)=F_{i}(t) $$其中，$i$是桥梁上各点的编号，$n$是桥梁上点的总数，$x_i$表示第$i$个点的位置，${ddot{x}}_i$表示第$i$个点的加速度，$k_{ij}$是弹性系数，$F_{i}(t)$是外力。
Kirchhoff吊桥方程可以用来模拟桥梁受重力压缩、受摆动拉力、受振动扰动、受碰撞振动等，以计算桥梁的质心位置、桥梁整体的振动情况和计算各个点的受力状态。
Kirchhoff吊桥方程的应用可以说是无穷无尽的，它可以用来模拟桥梁的动态变化，以此来帮助结构设计者更好地分析和设计桥梁结构。
它也可以用来分析其他动态系统，比如船舶、飞行器和海洋工程等。
Kirchhoff吊桥方程的发现和发展给工程设计者带来了很多方便，他们可以以更加科学的方式去建造一个更加稳定的桥梁，以及更加安全的工程系统。
Kirchhoff吊桥方程的发展实际上是数学发展的一个重要组成部分，它的探索和应用为更多复杂的数学模型的发展提供了基础，例如拉格朗日运动方程和玻尔兹曼方程等。
