巫山错开峡大桥缆索吊机设计计算书 - 图文(3)

2019-06-11 09:36

跨间主索水平张力H= 1520.878 千牛 主索最大张力T= 1554.058 千牛

起吊岸塔架主索水平力差H1=-33.17993 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 319.4153 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2=-13.03308 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 199.5331 千牛

结构后吊点距起吊岸塔架 143.09 米时的情况:(拱顶) ────────────────── 1、不计温度影响

后吊点垂度F1= 15.93652 米 前吊点垂度F2= 15.35147 米 跨间主索水平张力H= 1481.641 千牛 主索最大张力T= 1517.97 千牛

起吊岸塔架主索水平力差H1=-11.98572 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 188.8409 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2=-36.32837 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 330.1074 千牛 2、温度降低 30 度时 后吊点垂度F1= 15.72806 米 前吊点垂度F2= 15.15066 米 跨间主索水平张力H= 1501.279 千牛 主索最大张力T= 1537.143 千牛

起吊岸塔架主索水平力差H1=-11.8302 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 188.8409 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2=-35.86426 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 330.1074 千牛

10

结构后吊点距起吊岸塔架 175.8 米时的情况:(右岸拱脚段就位)

──────────────────── 1、不计温度影响

后吊点垂度F1= 13.14443 米 前吊点垂度F2= 11.8395 米 跨间主索水平张力H= 1271.146 千牛 主索最大张力T= 1330.995 千牛

起吊岸塔架主索水平力差H1=-6.064209 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 124.3133 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2=-59.84949 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 394.635 千牛 2、温度降低 30 度时 后吊点垂度F1= 12.95537 米 前吊点垂度F2= 11.66921 米 跨间主索水平张力H= 1289.696 千牛 主索最大张力T= 1348.722 千牛

起吊岸塔架主索水平力差H1=-5.977417 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 124.3133 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2=-59.02661 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 394.635 千牛

结构吊运至跨中时的情况: ─────────── 1、不计温度影响

跨中主索最大垂度F= 16.7272 米 跨间主索水平张力H= 1549.647 千牛 跨中主索最大张力T= 1571.221 千牛 主索安全系数K= 3.131324

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起吊岸塔架主索水平力差H1=-21.57312 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 259.4742 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2=-21.57312 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 259.4742 千牛 2、温度降低 30 度时

跨中主索最大垂度F= 16.5148 米 跨间主索水平张力H= 1569.578 千牛 跨中主索最大张力T= 1590.881 千牛 主索安全系数K= 3.092626

起吊岸塔架主索水平力差H1=-21.30286 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 259.4742 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2=-21.30286 千牛

非起吊岸塔架主索竖直力V2= 259.4742 千牛

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

可见在拱肋吊运至索跨跨中时,主索最大张力Tmax=1571.221KN,安全系数K=3.13,满足规范主索张力安全系数不小于3的要求。

2.5、主索应力验算

拱肋运输至索跨跨中时主索张力最大,按此阶段控制计算。 2.5.1、考虑主索弯曲作用应力

σ=Tmax/An+V×E/(Tmax?An)/n

其中:主索最大张力:Tmax=1571.221 KN。

跑车轮作用处钢索受到的垂直作用力V较大:V=444 KN。 钢索截面积: An=3534.3 mm2。 钢索弹性模量:E=75.6 KN/mm2。 主索作用滑轮数量:n=12。

代入上式得到:

σ=Tmax/An+V×E/(Tmax?An)/n=0.5811 KN/mm2。

12

主索钢丝公称抗拉强度:σmax=1.7 KN/mm。 则、考虑主索弯曲作用应力安全系数

K=σmax/σ=1.7/0.5811=2.93>[2],弯曲作用应力安全系数满足要求。 2.5.2、考虑主索接触作用应力

2

σ=Tmax/An+Ce×E×δ/D

其中:钢丝直径:δ=2.6 mm。 滑轮直径:D=400 mm。

钢索弹性模量折减系数:Ce=0.104+0.04×2d/D。钢索直径d=56.5mm。 代入上式得到:

σ=Tmax/An+(0.104+0.04×2d/D)×E×δ/D=0.5012 KN/mm2。

则、考虑主索接触作用应力安全系数

K=σmax/σ=1.7/0.5012=3.39>[2],接触作用应力安全系数满足要求。

3、工作索计算

工作索的计算原理和方法与主索相同,仍采用上述程序进行计算。

工作索采用一根υ47.5mm(6×37+1)的麻芯钢索,公称抗拉强度1700MPa,破断拉力为 1175KN。悬索跨度L=225.07米,空索垂度f0=8m。

工作索布置于主索旁,主要用于拱箱吊装施工辅助、滑车检修、运输小型工具等。按最大吊重80KN(含配重及冲击系数),工作索按吊篮位于左岸锚碇前76米、右岸引道及索跨跨中共计算3种受力工况。利用上述程序计算各工况工作索受力,计算初始数据及计算结果如下:

工作索计算初始数据

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 吊装跨径= 225.07 米

前后两吊点间水平距离(单吊点取零值)= 0 米 起吊岸主锚距塔架水平距离= .01 米 非起吊岸主锚距塔架水平距离= .01 米

13

两岸塔顶高差(起吊岸低取正值,等高取零值)= 0 米 起吊岸主索后拉索与水平面夹角= 0 度 非起吊岸主索后拉索与水平面夹角= 0 度 主索弹性模量= 75.6 千牛/平方毫米

安装期与吊运期最大温差(温度升高取正值)= 0 摄氏度 起吊结构重量(包括吊具及动力系数)= 80 千牛 主索单位重量= .07943 千牛/米 主索破断拉力= 1175 千牛 主索截面面积= 843.47 平方毫米 拟定的主索跨中安装垂度= 8 米

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

工 作 索 计 算 结 果

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 空索情况: ────

空索跨中垂度F0= 8 米

空索初始长度S0= 225.846 米(不含后拉索回头长度) 空索后拉索张力(较大岸)T0= 63.50174 千牛 起吊岸塔架空索水平力差H10=-.6322594 千牛 起吊岸塔架空索竖直力V10= 8.938655 千牛 非起吊岸塔架空索水平力差H20=-.6322594 千牛 非起吊岸塔架空索竖直力V20= 8.938655 千牛

结构吊点距起吊岸塔架 76 米时的情况: ────────────────── 1、不计温度影响 吊点垂度F= 13.25125 米

跨间主索水平张力H= 337.847 千牛 主索最大张力T= 343.4753 千牛

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