编号：SCKH-DD100767
设 计 计 算 书
工程名称： 三堆白龙江悬索跨越（结构部分） 项 目 号： SCKH-DD100767 档 案 号：
计算内容：
审 核： 廖 辉 校 对： 寇 子 鹏 计 算： 袁 崇 伟
2011 年 8 月 9 日
目 录
1. 概述................................................................................................................................................. 1 2. 规范及依据..................................................................................................................................... 1
2.1基本规范 ................................................................................................................................... 1 2.2 计算依据 .................................................................................................................................. 2 3. 结构分析参数................................................................................................................................. 2
3.1材料参数 ................................................................................................................................... 2 3.2计算荷载 ................................................................................................................................... 2 3.2.1永久荷载 ................................................................................................................................ 2 3.2.2 可变荷载 ............................................................................................................................... 2 3.2.3偶然荷载 ................................................................................................................................ 3 4. 计算工况及荷载组合..................................................................................................................... 3
4.1计算工况 ................................................................................................................................... 3 4.2荷载组合 ................................................................................................................................... 3 5. 总体分析......................................................................................................................................... 4
5.1模型简介 ................................................................................................................................... 4 5.2施工状态工况 ........................................................................................................................... 4 5.3成桥平衡工况 ........................................................................................................................... 5 5.4运营工况 ................................................................................................................................... 6 6. 下部验算......................................................................................................................................... 7 7. 局部构件验算................................................................................................................................. 8 8. 抗震验算（偶然工况）................................................................................................................. 9
三堆白龙江悬索跨越工程 2011.08
1. 概述
三堆白龙江跨越工程位于四川省广元市三堆镇飞龙村附近，采用悬索方式跨越白龙江。跨越两侧岸坡较陡，设立两个钢塔，加劲梁采用悬索一跨跨过白龙江和江边省道，无边跨。主缆主跨跨度为270m，矢高22.5m，矢跨比为1/12，钢塔架高29.1m。两岸各设置1个塔基墩、1个主索锚碇和2个风索锚碇，塔基、主锚为桩基础，风锚为扩大基础。（如图1）
主索、风索及吊索均采用塑料护套半平行钢丝拉索，主索直径为103mm，风索主索直径为65mm，主吊索直径为30mm，风索拉索直径22mm。主索及风索锚具采用热铸墩头锚具，主索吊索及风拉索锚具采用双耳内旋套筒调节型热铸锚具。
桥面结构由桥架和两片桁架组成，按吊索间距每5m为一个标准单元，两端设桥架，与吊索、风索相连，两片轻型桁架通过螺栓与桥架拼装，增加了管桥的刚度的同时方便管桥的架设与检修。上层检修桥面铺篦子板，下层设有滚动支座，管道搁置在滚动支座上，便于管道发送、安装。
塔架底部与塔架基础铰接，A型钢管塔架。侧面设爬梯，塔顶设检修平台及避雷装置。 本文仅包括结构部分计算，管道相关验算见《三堆白龙江悬索跨越--工艺部分》。
图1 主桥总体布置图
2. 规范及依据
2.1 基本规范
? 《输油管道工程设计规范》GB50253-2003（2006年版） ? 《油气输送管道跨越工程设计规范》（GB 50459－2009） ? 《建筑结构荷载规范》（GB5009-2001） ? 《公路桥涵通用设计规范》（JTG D60-2004） ? 《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
? 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） ? 其他相关国家、行业规范及技术标准
1 三堆白龙江悬索跨越工程 2011.08
2.2 计算依据
? 《白龙江悬索跨越计算书（初步设计0版）》
? 《兰州―成都原油管道工程四川广元市段白龙江跨越岩土工程勘察报告（详勘）》 ? 《三堆白龙江悬索跨越工程（施工图设计1版）》
3. 结构分析参数
3.1材料参数
锚碇（主锚碇锚体C40）、塔墩及桩基采用C30混凝土，桥面结构及塔架主体结构采用Q345钢材。 主缆采用PES7-121平行钢丝束，主吊索采用PES5-13平行钢丝束，风索主索采用 PES7-37平行钢丝束，风索拉索采用PES5-7平行钢丝束。
3.2 计算荷载
根据《油气输送管道跨越工程设计规范》，跨越工程结构部分计算需要考虑永久荷载、可变荷载及偶然荷载等四种类型荷载，按照基准周期50年考虑荷载。管道验算见《三堆白龙江悬索跨越--工艺部分》。
3.2.1 永久荷载
（1）结构自重：由程序计入
（2）附属构造：管道保温层 0.2 kN/m 光缆管 0.122kN/m
管道支座1.4 kN/个 主缆索夹0.53 kN/个 风缆索夹 0.183 kN/个 栏杆及人行走道0.7 kN/m
（3）原油自重：原油自重2.26 kN/m （4）试压水重：试压水自重 2.685 kN/m
3.2.2 可变荷载
（5）检修道荷载：检修荷载 0.8kN/m （6）温度效应：取整体升降温30度计算
（7）雪荷载：基本雪压为0.3 kN/m2，雪荷载=0.3x1.5＝0.45kN/m
（8）覆冰荷载：覆冰厚取0.015m，覆冰荷载（换算后加在主梁）=0.7kN/m
2 三堆白龙江悬索跨越工程 2011.08
（9）风荷载：基本风压取为0.3 kN/m2计算，加在主桁架节点按1.95kN /节点
3.2.3偶然荷载
（10）偶然荷载：本桥偶然荷载仅包括地震作用。场地地震动峰值加速度为0.15g，设计地震分组位于第二组，地震动反应谱特征周期0.40s，无液化土层。采用振型分解反应谱法及时程法进行分析。
4. 计算工况及荷载组合
4.1计算工况
(一) 施工工况
空缆状态：考虑结构自重
合拢状态：考虑结构自重和风缆索力
试压状态：考虑结构自重、附属构造及试压水自重 (二) 成桥平衡工况
考虑结构自重、附属构造及原油自重 (三) 运营工况
考虑结构自重、附属构造、原油自重及可变荷载 (四) 地震计算
考虑结构自重、附属构造、原油自重及地震组合分析
4.2 荷载组合
(一) 施工工况
施工阶段荷载，系数均取为1.0。 (二) 成桥平衡工况
成桥组合=(1)+ (2)+ (3)，系数均取为1.0。 (三) 运营状况
1、运营组合1（检修道为主力活载）=1.2x [ (1)+ (2)+(3)] +1.4x(5) +0.5x{1.4x [(6)+(7)+(8) ] +1.1x(9)} 2、运营组合2（雪、冰为主力活载）=1.2x[(1)+ (2)+(3) ] +1.4x[ (7)+(8)]+0.7x[1.4x(6)+1.1x(9)] 3、运营组合3（风荷载为主力活载）=1.2x[(1)+ (2)+(3) ]+1.1x (9)+ 0.8 x 1.4x (6) 4、运营组合4（系数1组合）=(1)+(2)+(3)+(5)+(6)+(7)+(8)+(9) (四) 偶然状况（地震验算） 偶然状况组合=(1)+ (2)+(3)+(10)
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