斜拉桥模型制作设计图
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斜拉桥模型制作设计图
一、模型概况
斜拉桥主桥结构形式为双塔双索面漂浮体系结构,主梁采用肋板式结构,拉索采用平行钢丝体系。
斜拉桥模型包括桥塔、主梁、斜拉索、桥墩以及基础。
模型全长18.2米,高3.46米,桥面宽0.55米,索96根。
斜拉桥模型三维图见图1、2。
图2 斜拉桥模型桥塔三维图 图1 斜拉桥模型全桥三维图 - 2 -
二、材料
全桥模型材料主要采用有机玻璃制作,主梁、主塔采用有机玻璃制作,斜拉索采用Ф4钢筋,桥墩以及基础为钢筋混凝土结构。
有机玻璃主要材料性能初步假设为:弹性模量 E=3.6×103 N/mm2。斜拉索采用Ф4钢筋(Q235),强度标准值 fyk=235N/mm2,弹性模量 E=2.1×105N/mm2。
三、模型结构图
1、 斜拉桥模型立面布置
斜拉桥模型包括桥塔、主梁、斜拉索以及桥墩。该桥为对称结构,以主梁跨中点为中心左右对称。
42509700425018200230086034606号桥塔斜拉索混凝土桥墩边墩主梁边墩3007号桥塔图3 斜拉桥模型布置图(单位:㎜)
注:以后图表中尺寸均采用毫米为单位。
2、主梁
主梁全长18.2米,横截面见图4。
55055440551060 主梁截面图(单位:mm)27.527.527.527.5 索 主梁截面 索孔
图4 主梁横截面图
3、塔
塔高3. 16米,详细尺寸见图5~7。塔与梁不直接连接,依靠拉索连接。梁底距离塔横梁20毫米。
塔墩高0.65米,地面以上0.4米,地面以下开挖0.25米。 - 3 - 为了塔与墩连接牢固,墩上预留洞口,塔柱延伸至墩底部,然后浇注环氧砂浆填补洞口。塔与墩连接处还要加钢板锚固。塔与墩连接的详细构造见图15~17。
索塔立面图1001140116012586015021012520011070203003760295125100320172.5158.6混凝土墩地坪梁150190+110+76.25+8×67.5+158.7520653760150索塔侧面剖面图300混凝土墩20201252020100立面图剖面图1003003160600151520010001500图5 塔立面、剖面图 图6 塔侧面剖面图
- 4 - 125151201515015951525502515020110201001001560151570151506015025752512520110202010010010070110200200252550158.6172.51258601502101254002951253204202525201260200200164125图7 塔结构详图
4、拉索
斜拉索为双索面,共96根,采用Ф4钢筋。
根据位置不同,斜拉索采用不同的标号。比如,“S1”表示边跨的拉索,“M1”表示中跨的拉索,具体标号见图8。 - 5 - S1S3S5S7S9S11S13S15S17S19S21S23M1M3M5M7M9M11M13M15M17M19M21M23M25M27M29M31M33M35M37M39M41M43M45M47S25S27S29S31S33S35S37S39S41S43S45S47边跨中跨边跨图8 拉索位置标号
(1) 拉索锚固方式
拉索在塔内壁锚固,在梁肋底部设螺栓来调节索力。该螺栓还可以调节梁的竖向线型。
(2) 拉索的数量及长度
表1中列出拉索数量及长度,其中索长度指拉索位于梁与塔上作用点之间的距离。初步预定下料长度比索长度大约多40㎜。
梁底一端的索端的螺纹要至少40㎜。
表1 拉索数量及其长度
部位 拉索编号 根数 拉索编号 根数 索长度(㎜) 下料长度(㎜)
边跨 S1 2根 S25 2根 1220 1260
S3 2根 S27 2根 1513 1560
S5 2根 S29 2根 1800 1840
S7 2根 S31 2根 2102 2140
S9 2根 S33 2根 2430 2470
S11 2根 S35 2根 2777 2820
S13 2根 S37 2根 3140 3180
S15 2根 S39 2根 3511 3550
S17 2根 S41 2根 3825 3865
S19 2根 S43 2根 4076 4115
S21 2根 S45 2根 4328 4370
S23 2根 S47 2根 4580 4620
中跨 M1 2根 M25 2根 1220 1260
M3 2根 M27 2根 1513 1560
M5 2根 M29 2根 1800 1840
M7 2根 M31 2根 2102 2140
M9 2根 M33 2根 2430 2470
M11 2根 M35 2根 2777 2820
M13 2根 M37 2根 3140 3180
M15 2根 M39 2根 3511 3550
M17 2根 M41 2根 3890 3930
M19 2根 M43 2根 4273 4320
M21 2根 M45 2根 4661 4700
M23 2根 M47 2根 5040 5080
合计 143318 145280 - 6 - (3)位于梁上的索位置
梁上的索位置布置见图9。
55055440551060 主梁截面图(单位:mm)27.527.527.527.5 索 梁板 索孔 梁肋
图9 索位置(梁横截面)
说明:(a)斜拉索从主梁梁肋穿过,需要预先在梁肋上钻孔。
(b)索在梁肋底部的定位:横向:梁肋中点处;纵向:见图10、11。
(c)索在梁顶部的定位:见图12、13。
40032525025025013596.58103.38107.39111.16114.760S23S21S19S17S15400400400400S13S11S9S7240400400240400S5S3S1M1M3400400400400M5M7M9M11400400400400M13M15M17M19222.5387.5400M21M23六号塔中心线桥梁中心线399253952.3664.7876.21114.2105.796.5886.78129.2122.1292552.3664.7876.2186.78图10 梁侧索定位(纵向)<1>
- 7 -
M43222.5387.5400M45M47桥梁中心线400400M35400400400M37M39M41400M29M31M33400400M274002409M25240940039400S29S27S2540052.36S317号塔中心线64.7840076.2140086.78S37S35S3340040096.58S39325250250250135103.38107.39111.16114.760S47S45S43S41129.2122.12114.2105.796.5886.7876.2164.7852.3639252560图11 梁侧索定位(纵向)<2>
- 8 - 242.54242.65242.77242.90243.03243.18243.34243.51S23 S21 S19S17S15S13S11S9550246.46249.7390.2318.2245.99246.23388.57389.43243.34243.51243.70243.93244.30245.11M11M9M7M5M3M1388.57387.58386.64386384389.43243.51243.70243.93244.30245.11S9S7S5S3S1386.64387.58462384386242.54242.65242.77242.90243.03243.18M21M23M19M17M15M13梁纵向中心线391.5390.88390.2380.42703.4392.08梁顶索定位图(沿梁纵向)245.11M16号塔中心线梁横向中心线243.18M13梁横向中心线梁横向中心线梁横向中心线242.54M47梁端1S23 S21 S19S17S15S13S11S9S9S7S5S3S1M1M11M9M7M5M3M1M13M21M23M19M17M15M13M47
图12 梁顶索定位图(沿梁纵向)<1>
- 9 - M47242.54242.65242.77242.90243.03243.18M45M43M41M39M37391.5390.88390.2380.42392.08梁横向中心线243.34243.51243.70243.93244.30245.11M35M33M31M29M27M25388.57387.58386.64386384梁横向中心线243.34M35389.43462245.11S256号塔中心线242.54242.65242.77242.90243.03243.18243.34S47 S45 S43S41S39S37S35246.46249.7390.2318.2245.99246.23389.43243.51243.70243.93244.30245.11S33S31S29S27S25386.64387.58384386梁横向中心线梁横向中心线243.34S35388.57梁端梁顶索定位图(沿梁纵向)2S47 S45 S43S41S39S37S35S33S31S29S27S25S35M35M33M31M29M27M25S25M47M45M43M41M39M37M35图13 梁顶索定位图(沿梁纵向) <2>
(3)位于塔上的索位置
塔上的索位置布置见图14。
- 10 - 158.758×67.576.2511019067.9165.7268.0168.1368.368.5568.9469.5870.7982.1123.04254.34200158.758×67.576.25110190505050505050505067.9165.7268.0168.1368.368.5568.9469.5870.7982.1123.04254.3472.7482.1391.53100.93110.35119.79129.26138.75148.31203.56175.06159.25050200(1)塔侧向索位置 (2)塔内壁索位置 (3)塔外侧索位置
图14 塔上索的位置图
说明:(1)塔侧向索位置图中,只画了塔侧向剖面的一半;(2)塔内壁索位置:索布置在塔柱的中心线上