人行天桥——自锚式悬索桥设计
自锚式悬索桥介绍
一. 自锚式悬索桥简介1. 自锚式悬索桥概述自锚式悬索桥不同于一般的悬索桥，它不需要庞大的锚碇，而是把主缆锚固在加劲梁的两端，用加劲梁来承担主缆的水平分力[1]。
因此，端部支撑只需承担拉索的竖向分力，这给不方便建造锚碇的地方修建悬索桥提供了一种解决方法。
因为加劲梁要承担索力，所以一般情况下，加劲梁先于主缆架设之前完成施工，这种与一般悬索桥相反的施工顺序使这种桥梁目前还只局限于中等跨径。
不同于一般的悬索桥，自锚式悬索桥的计算必须考虑主梁中轴力的影响，因此设计师和有关学者也探索出，并不断地完善各种适用于自锚式悬索桥的设计理论和施工控制理论。
本文首先回顾一下这种桥型的发展历史。
1.1 自锚式悬索桥的发展历史19世纪后半叶，奥地利工程师约瑟夫·朗金和美国工程师查理斯·本德分别独立地构思出自锚式悬索桥的造型。
朗金首先在1859年写出了这种设想，本德在1867年申请了专利。
1870年朗金在波兰建造了一座小型的铁路自锚式悬索桥。
尽管他们都没有直接影响未来的设计，但20世纪初期自锚式悬索桥已经在德国兴起。
图1.1.1 德国1915年修建的科隆－迪兹桥Fig. 1.1.1 Original 1915 Cologne-Deutz Bridge in Germany1915年，德国设计师在科隆的莱茵河上建造了第一座大型自锚式悬索桥（图1.1.1）。
这座科隆－迪兹桥主跨185m，用临时木脚手架支撑钢梁直到主缆就位。
在它建成后的15年里影响了其它桥梁的设计，这种创新的设计思想得到了美国和日本等世界各国工程师们的关注。
美国宾夕法尼亚州匹兹堡跨越阿勒格尼河的3座桥，日本东京的清洲桥都与科隆－迪兹桥外型非常相似。
科隆－迪兹桥在1945年被毁，而原来桥台上的钢箱梁仍保存至今。
匹兹堡的三座悬索桥虽然比科隆－迪兹桥的跨径小，但施工技术有了很大的进步，并且采用了悬臂施工的新方法。
德国莱茵河上科隆－迪兹桥建成后25年间又修建了4座悬索桥，最著名的是1929年建成的科隆－米尔海姆桥，主跨315m，虽然该桥在1945年被毁，但它将自锚式悬索桥跨径的记录保持到21世纪。
自锚式悬索桥建设工程施工组织设计方案
自锚式悬索桥建设工程施工组织设计方案一、工程概况**桥工程位于**路三多路交叉口至环卫处附近，桥面总宽25.5米，其中机动车道设计为14米，分隔带2*1.25米，人行道为2*2米，桥长120米，桥中心线为直线。
上部结构为三跨（25+70+25）自锚式悬索桥，主缆采用451根7mm镀锌高强钢丝，吊杆为61根7mm镀锌高强钢丝，桥面为纵横向桁架梁，桥面板为200 mm厚现浇钢筋混凝土板，与纵横向桁架梁共同作用形成结合梁。
纵横梁之间在腹板处用高强螺栓连接，纵横梁自身在上下翼缘处高强螺栓或焊缝连接。
恒载作用下由主缆和吊索承受，受力结构为柔性悬索桥，横载通过吊索传至主缆，活载主要由桁架结合梁承受。
二、总体施工方案自锚式悬索桥利用自身的连续加劲梁承受主缆产生的水平力，避免修筑庞大的地锚，在地基条件较差的地区，可以大副度节省投资，其优越性是显而易见的。
但是，实际工程中很少采用该种结构，其原因之一在于施工难度较大。
主要体现在：在自锚体系形成之前，相对较弱的连续加劲梁的施工是一个十分现实的困难。
解决这个问题的办法通常可以采用满堂脚手架或临时斜拉体系两种方法。
根据该桥的实际情况，采用满堂脚手架法进行上部结构的施工。
其主要施工步骤为：（1）在施工索塔的同时，对地基进行处理，并组拼满堂支架。
（2）在满堂支架上组装加劲桁梁，并浇注配重混凝土横梁（3）通过脚手架组装的主缆轨道安装主缆，调空缆线形，并与端横梁锚固。
（4）安装吊索，并反复调整索力，达到桥面混凝土和二期横载未上前的数值。
（5）脱架，进一步调整拱度，使主缆和加劲梁线形达到此时的目标值。
（6）调整鞍座达到此时的预偏值。
（7）分段按预定程序完成混凝土结合梁。
（8）完成二期恒载，即进行全面桥面铺装及人行道施工。
（9）再次调整鞍座，并最后固定。
三、主要施工方法㈠索塔的施工该桥索塔为门式结构，总高度为：19.927米，其下塔柱的截面尺寸为：1.8×2.5米，中塔柱的截面尺寸为：1.2×2.5米，上塔柱的截面尺寸为：0.8×2.1米，在中塔柱顶部及上塔柱顶部各有一道横梁。
自锚式悬索桥施工方案设计5.27
目录1、工程概况 (1)1.1工程概述 (1)1.2主要技术标准 (1)1.3、主桥结构 (2)2、重难点分析 (2)3、主梁施工工艺流程 (3)3.1先梁后拱施工工艺 (3)3.2 先缆后梁施工工艺流程 (5)4、方案对比分析表 (6)5、主要工程项目的施工方案 (7)5.1、总体施工方案 (7)5.1.1下部结构 (7)5.1.2上部结构 (7)5.1.3猫道、承重索、主缆架设 (8)5.2各分部施工方案 (8)5.2.1栈桥施工方案 (8)5.2.2桥塔基础施工方案 (9)5.2.3桥塔 (11)5.2.4 主梁施工 (12)3.2.5 缆索施工 (15)5、施工机械设备计划 (20)1、工程概况1.1工程概述东莞江南支流港湾大桥工程位于广东省东莞市，跨越江南支流，连接沙田阇西村与坭洲岛，为东南-西北走向。
项目起点与港口大道平交，起点K0+000，沿西北方向穿越江南支流后，终点与坭洲岛疏港大道相交，终点桩号K2+922，路线全长2.922Km，设置桥跨为60+130+320+130+65=705m，见下图。
桥跨布置图（m）1.2主要技术标准(1)道路等级：一级公路兼顾城市主干道功能；(2)设计速度：主线60km/h；(3)设计荷载：公路-Ⅰ级；(4)主桥标准段桥宽：1.25m 风嘴+2.5m 人行道+2m 吊杆锚固区+0.75m 硬路肩+11.25m 行车道+0.5m 路缘带+1m 中央隔离带+0.5m 路缘带+11.25m 行车道+0.75m 硬路肩+2m 吊杆锚固区+2.5m 人行道+1.25m 风嘴，全宽37.5m；(5)设计洪水频率：1/300；(6)通航等级：现状河道为拟建桥梁所在河段坭尾至杨公洲中8km河段航道为Ⅳ级航道，通航500吨级船舶，航道尺寸为2.5m×50m×330m（水深×底宽×弯曲半径）。
近期规划为Ⅲ级航道，通航1000吨级船舶，航道尺寸为2.5m×60m ×480m（水深×底宽×弯曲半径）。
自锚式悬索桥上横梁支架方案
自锚式悬索桥上横梁支架方案一、自锚式悬索桥概述自锚式悬索桥由主塔、悬索索、塔间增高段和横梁等部分组成，横梁上设有桥面板，悬挂在主塔及塔间增高段的悬索索上。
横梁承受索力带来的竖向荷载，同时还要承受自身重量和行车荷载。
自锚式悬索桥横梁的设计必须兼顾受力、施工和美观等诸多方面的因素。
因此，如何设计横梁支架方案是至关重要的。
二、横梁支架的选型横梁支架一般有三种类型：钢梁式支架、混凝土支架和预制块式支架。
其中，钢梁式支架是一种轻便的支架形式，施工简单，但承受力相对较小，适用于小型悬索桥和非直线桥。
混凝土支架是重型、耐久的支架形式，抗震能力强，但施工难度较大。
预制块式支架结构简单，承受力较钢梁式支架大，施工方便，常常被应用于中小型悬索桥梁的横梁支架。
三、横梁支架的设计方案在横梁支架方案的设计中，需考虑以下因素：1. 横梁支架的材料选择：一般采用混凝土或钢材。
2. 支架位置的设置：横梁支架位置需要考虑到悬索索的承载能力，避免支架影响悬索索的传力。
3. 支架形式的选用：根据桥梁的规模、环境和施工条件等，选择适合的支架形式。
4. 支架尺寸的设计：根据悬索桥的跨径和荷载计算支架的尺寸。
5. 施工方案的设计：考虑到施工效率和安全问题，需制定详细的施工方案。
1. 支架的安装要求稳固，偏差控制在可接受范围内。
2. 支架的拆除要在横梁安装完成后进行，并注意安全措施。
3. 钢梁式支架的加固和防腐处理工作要做好，以保证使用寿命。
4. 混凝土支架的浇筑和养护要按规范进行，注意施工质量。
5. 横梁支架的检查和维护要定期进行，以保持支架的稳定性和安全性。
通过科学的横梁支架设计与施工方案，可以有效保证自锚式悬索桥的建设质量和施工安全。
同时，在施工过程中，还需全面考虑悬索桥的受力情况和环境因素，做出最优方案，确保该桥梁能够大幅度提升交通运输的效率和安全性。
混凝土自锚式悬索桥设计
工程科技图4“Π”型梁横截面图混凝土自锚式悬索桥设计杨前彪（上海瑞桥土木工程咨询有限公司，上海200092）摘要：上海市赵家沟航道金高路桥经过多轮方案比选，最终确定采用混凝土自锚式悬索桥，主桥跨径组合为25+65+25m 。
该桥设计充分注重结构本体的景观功能及桥体与沿河景观规划的协调，新颖别致的索塔呈“手”的造型，既满足了人行道净空要求，又增加了索塔的横向稳定性，也寄托了开发浦东新区的美好愿望。
对该桥的结构设计特点及结构受力定性分析等进行了简要介绍。
关键词：悬索桥；自锚式；景观桥梁；结构设计1工程概况赵家沟航道位于浦东新区北部，目前它承担着浦东新区北部地区的建材运输任务，但是航道狭窄，桥梁低矮，造成堵港频繁、事故多发。
为了满足规划航道通航净高和净宽的要求，赵家沟航道金高路桥需是拆除老桥，在原桥址上重建新桥。
由于大桥位于市区，市委市政府高度重视该桥桥型方案的选择，经过多次方案论证，最终确定大桥主桥采用三跨连续自锚式悬索桥（图1），引桥采用22m 预应力砼空心板梁。
该桥桥梁总长为313m ，跨径组合为6×22m+（25+65+25）m+3×22m ，双向四车道布置，并设机非混行车道和人行道。
主桥横断面宽24m ，引桥横断面宽16.5m 。
该桥设计时巧妙地将索塔设计成“手”的造型，既满足了人行道净空要求，又增加了索塔的横向稳定性，使桥梁结构呈现出空间布局的灵动与活力。
索塔高28.595m ，其中桥面以上高为14.903m ，桥面以下高为13.692m 。
索塔顶部镶有装饰楞条以增加索塔造型的景观效果。
2主要技术标准设计车速：30km/h 。
设计荷载：城-B 级，人群-3.5kN/m 2。
主桥横断面布置：2.3m （人行道＋栏杆）+1.45m （吊杆锚固区）+0.5m （防撞护栏）+15.5m （行车道）+0.5m （防撞护栏）+1.45m （吊杆锚固区）+2.3m （人行道＋栏杆），全宽24m 。
上撑式单跨自锚悬索人行天桥应用研究
上撑式单跨自锚悬索人行天桥应用探究一、引言自锚式悬索桥作为一种特殊结构的桥梁形式，其在工程中的应用逐渐增多。
上撑式单跨自锚悬索人行天桥是自锚式悬索桥的一种典型形式，广泛运用于大城市和景点等人流密集的地方。
本文旨在通过对上撑式单跨自锚悬索人行天桥的应用探究，探讨其优点、设计原理以及适用范围。
二、上撑式单跨自锚悬索人行天桥的优点上撑式单跨自锚悬索人行天桥具有以下几个优点：1. 强度高：通过合理设计的上撑系统，能够有效分担桥梁荷载，提高桥梁的承载能力和稳定性。
2. 空间利用率高：悬索桥在设计中接受单跨结构，不需要大面积支撑物，节约了空间占用。
3. 视觉效果好：悬索桥结构形态奇特、美观大方，成为一种城市地标。
4. 施工周期短：悬索桥施工相对简易、快速，能够缩短工程周期，缩减对周边交通的影响。
三、上撑式单跨自锚悬索人行天桥的设计原理1. 桥塔设计：上撑式单跨自锚悬索人行天桥的主要支撑结构是桥塔。
桥塔需要满足强度和稳定性的要求，同时也需要思量视觉效果和城市整体规划的需求。
2. 索塔设计：索塔是悬索桥的关键部分，承担着桥梁荷载传递和固定索缆的功能。
索塔的设计需要思量材料的强度和稳定性，合理选择材料以提高桥梁的承载能力。
3. 悬索设计：悬索是悬索桥的主要承重构件，通过合理的悬索设计能够分担桥梁的荷载并传递到桥塔上。
悬索的设计需要思量索缆的材料和直径，以及拉力的分布状况。
4. 桥面设计：桥面的设计既需要思量舒适性，又要思量防滑和抗风的要求。
合理选择材料和结构，提高桥面的使用寿命和安全性。
四、上撑式单跨自锚悬索人行天桥的适用范围上撑式单跨自锚悬索人行天桥广泛适用于大城市和景点等人流密集的地方，如公园、学校园地、商业区等。
其优点在于能够解决人流短时间内的集中问题，便利行人的通行。
此外，上撑式单跨自锚悬索人行天桥还可以应用于特殊地形、地质条件恶劣的地方，如高山、海滨等。
通过合理设计的悬索系统和支撑结构，能够援助人们越过障碍物，提供便利。
自锚式悬索桥上横梁支架方案
自锚式悬索桥上横梁支架方案自锚式悬索桥是一种采用悬索索力传递桥梁重力的结构形式，通过悬索将桥面梁自桥面上升到塔桅上方，使得桥梁可以跨越较大的跨径。
在自锚式悬索桥的设计中，横梁支架方案是非常重要的一部分，它直接影响到桥面梁的稳定性和承载能力。
本文将针对自锚式悬索桥上横梁支架方案进行详细的介绍和分析。
横梁支架是自锚式悬索桥上的重要组成部分，它承载着桥面梁和行车道的重力，同时在悬索索力的作用下保证桥面梁的稳定性和承载能力。
在设计横梁支架方案时，需要考虑以下几个方面的因素：首先是横梁支架的材料和结构形式，其次是横梁支架的布置方式和连接方式，最后是横梁支架的施工和安装方法。
在选择横梁支架的材料和结构形式时，需要考虑到桥梁的跨径和受力情况。
通常情况下，钢结构是最常用的材料，因为它具有较高的抗弯强度和承载能力，同时也易于加工和安装。
而在结构形式上，可以根据实际情况选择悬臂式支架、悬吊式支架或者混合式支架，以满足桥梁的设计要求。
在布置方式和连接方式上，横梁支架需要与悬索系统和塔桅结构相连接，同时也需要与桥面梁和行车道相连接。
在设计中需要考虑到支架的位置和布置方式，同时也需要保证支架与其他结构部件的连接牢固可靠，以确保整个桥梁结构的稳定性和安全性。
在施工和安装方法上，横梁支架需要考虑到施工的难易程度和安全性。
通常情况下，横梁支架的施工和安装需要借助于吊装设备和施工平台，同时也需要考虑到施工人员的作业环境和安全防护措施，以确保施工过程中的安全和质量。
自锚式悬索桥上的横梁支架方案是桥梁设计中的重要内容之一，它直接影响到桥梁的稳定性和承载能力。
在设计横梁支架方案时，需要综合考虑材料和结构形式、布置方式和连接方式、以及施工和安装方法等因素，以确保桥梁结构的安全性和可靠性。
同时也需要密切配合施工单位和监理单位，进行设计方案的优化和完善，以满足桥梁设计的技术要求和工程实际的需要。
自锚式悬索桥合理成桥状态设计方法分析
自锚式悬索桥合理成桥状态设计方法分析刘少华（北京国道通公路设计研究院股份有限公司，北京100055）摘要：通过对自锚式悬索桥的结构体系特性、施工工艺特点、结构设计流程以及基于有限位移理论的分析，从自锚式悬索桥主缆线形计的基本论出发，得主缆合理成桥入手，提出了确定自锚式悬索桥合理成桥段设计的和方）并结合工程实例，段设计流程，得自锚式悬索桥设计目标确,计算简，性强"关键词：自锚式悬索桥；主缆形；分段悬链；无应力中图分类号：U442.5文献标志码：B文章编号:1009-7767（2020）05-0068-06Analysis on Design Method of Reasonable Completion State ofSelf-anchored Suspension BridgeLiu Shaohua自锚式悬索桥从外型上来说简约美观，富有空间想象力，尤其适合在城市修建。
从结构形式方面来看,自锚式悬索桥和地锚式悬索桥的区别是无需设计修建巨大复杂的锚碇，从而克服了不良软土地基及城市桥梁建设空间不足的限制。
近年来,自锚式悬索桥较多地应用在城市桥梁中，它在结构和施工等方面具有显著特点。
1自锚式悬索桥特点1.1结构体系自锚式悬索桥的主缆锚固于加劲梁两端，吊索及主缆力用，梁用，自的缆索结构体系，该种力方式与斜桥有较多相之［1］，主和梁从缆索系统来的力，不是自锚式悬索桥梁力较；外，2种桥型都是多结构体系，梁的力与索的力相，是索力的合的桥"，合桥是自锚式悬索桥设计的，施工构无应力（主缆、吊索%主塔、劲梁）及线形不的。
1.2施工工艺从工工方面来说，自锚式悬索桥的工工较地锚式悬索桥有显的不，在用索主缆的前提下，自锚式悬索桥往往需68彳貳技*2020No.5（Sep.）Vol.38在其梁施工，设主缆，结构体系"2自锚式悬索桥的分析计算方法自锚式悬索桥计的是计桥的主缆形及构的无应力"其桥的主缆形计方有限和"有限的是自锚式悬索桥施工段的特性及成桥力和主缆形目标，多循环迭代求解出空缆线形，在正I前计施工步骤的力特性和形。
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目录1.桥型布置 (3)1.1 结构尺寸 (3)1.2主要构件尺寸 (3)1.3结构类型及其特点 (3)1.4结构模型的建立 (3)2、桥面系设计及主梁计算 (4)2.1桥面系形式 (4)2.2主梁形式 (4)3、主缆及钢箱梁计算 (10)3.1基本数据 (10)3.2恒载计算 (10)3.3主缆验算 (11)3.3.1主缆满布荷载验算 (11)3.3.2 midas下局部布人群荷载主缆验算 (16)3.4 吊杆验算 (21)3.5 主梁承载能力计算 (23)3.6索夹的计算 (28)4.主塔计算 (30)4.1设计资料 (30)4.2 设计计算 (30)4.2.1 截面性质 (30)4.2.2强度计算 (31)4.3稳定性计算 (41)4.4 柱脚设计 (41)5.桩基础设计 (42)5.1 承台设计 (42)5.2 桩基础设计 (42)5.3桩身内力及变位计算 (45)5.3.1地基土的比例系数m和m0 (45)5.3.2桩的计算宽度b1的确定 (45)5.3.3桩柱顶水平位移计算 (46)5.3.4桩的内力及变位计算 (46)5.4 承载力复核 (48)参考文献 (49)致谢 (51)1.桥型布置1.1 结构尺寸全桥计算长度取132米，桥面宽取4米。
跨中计算跨径取75米计算，边跨计算跨径取28.5米，吊杆间距为3米，跨中布置24对吊杆，边跨布置7对吊杆。
塔顶距桥面11米，桥面距桥塔底部7.5米。
1.2主要构件尺寸各种结构的截面选取都通过本人运用midas软件多次建模计算后选取，具体如下：主梁：采用钢箱梁，梁高1.1米，顶板、底板厚16毫米，腹板厚12毫米，箱内设置有横隔板。
主缆：采用热挤聚乙烯高强钢丝，标准强度为1670MPa，规格241φ7，其等效截面直径取,110毫米。
吊杆：采用19φ5钢丝，其等效截面直径取30毫米。
桥塔：采用1000mm*600mm的箱型截面，板厚30毫米。
1.3结构类型及其特点该桥采用了自锚式悬索桥结构体系，这种结构体系具有以下特点：（1）自锚式悬索桥省去了锚碇，主缆锚固于加劲梁两端，悬索受拉，加劲梁受压，形成内部自身平衡体系，结构工作效率高，像连续梁一样工作，跨中和塔架支承处的正、负弯矩最大，与斜张桥有异曲同工之理。
（2）桥面共同承受主缆传来的巨大水平压力，提高了加劲梁的抗弯刚度，能减小活载挠度，整体和稳定性都好。
施工安全和方便，造价经济合理，大大降低了悬索桥的造价。
（3）加劲梁是主缆通过吊杆弹性的平衡稳定支承着，桥面的轴向压力对预拱度和挠度不产生附加偏心弯矩，因为附加偏心弯矩被加劲梁和桥面的巨大重量所平衡，这和一般无平衡稳定支承的自由状态情况不同。
1.4结构模型的建立自锚式悬索桥结构的内力计算复杂，应采用非线性有限单元法来计算。
对于几何可变的缆索单元，需作加大弹性模量的应力刚化处理。
悬索作为几何可变体系，活载作用的变形影响很大，是非线性变形影响的主要因素。
本设计采用midas 软件建立了该桥三维空间有限元计算模型，可以充分考虑结构的几何非线性，精度较高。
主缆和吊杆采用只受拉单元模拟，桥面和桥塔采用梁单元模拟。
表1-1:主要材料力学参数弹性模量（N/mm）抗拉强度（N/mm）屈服强度（N/mm）容重截面积(mm)主缆 2.1E11 1670 7861 等效直径110 吊杆 2.1E11 1670 7861 等效直径30 主梁 2.1E11 470 345 7861 1100*4000 主塔 2.1E11 470 345 7861 1000*6002、桥面系设计及主梁计算2.1桥面系形式桥面板采用两块钢筋混凝土∏形板，间距1.5m，桥面板高0.28m，当吊装就位后，用30号水泥砂浆填缝。
按铰接板进行计算，计算过程从略。
桥面铺装采用1.5cm人行道沥青砂垫层，上铺有4cm的人行道地板砖。
2.2主梁形式主梁纵梁为钢梁，单箱双室箱型断面，其标准截面尺寸：高1100mm，宽4000mm，底宽1500mm，顶、底板厚16mm，中腹板厚12mm，边腹板厚12mm，斜腹板厚12mm，图样如下图2-1。
图2-1 主梁截面尺寸表2-1主梁截面性质主梁由11段预制钢箱梁组成，其中整桥的箱梁构造以跨中对称，半桥的箱梁构造如图2-2和图2-3所示图2-2图2-3截面构造如图2-3图2-4表2-2 A节段材料工程数量表表2-3 B节段材料工程数量表表2-4 C节段材料工程数量表表2-5 D节段材料工程数量表表2-7 F节段材料工程数量表表2-8 全桥材料工程数量表3、主缆及钢箱梁计算3.1基本数据主跨l ＝75m ，取n ＝f /l ＝1/9，矢高f ＝75/9＝8.33m 取8.5m 加劲梁计算跨径l 1＝132m以塔顶作为坐标原点建立坐标系，得主索抛物线方程为：24(0.5)99l x l ⨯y ＝－－ 主索在塔顶的倾角φ00040.444 3.9φφ294tan -︒＝＝－，＝－ 边索倾角为φ1tan φ1＝−9.83−30=0.328，φ1＝18.16°边索跨度：l ’＝28.5m 边索长度：S 0＝30cos 18.16°＝29.994m主索长度S 1＝[1＋83n 2－325n 4＋25657n 6]l ＝1.032015×75＝77.401m悬索全长：S ＝S 1＋2S 0＝77.401＋2×29.994＝137.389m 3.2恒载计算在计算内力以前，必须先假定各部件的尺寸，按以下近似公式计算：悬索水平拉力 2g 8gl H f=式中：f —矢跨比；g —沿桥每米恒重(参考已成桥的资料估算)悬索按近似公式计算出水平拉力，确定采用12根∅42钢丝绳。
按GB —362—64标准，其规格如下：钢丝直径2.8mm ，钢丝根数7股19丝，组成钢丝绳直径为∅42。
表3-1 各部分恒载计算3.3主缆验算主缆验算采用人群荷载满布以及运用midas 进行局部布载验算3.3.1主缆满布荷载验算1.主缆水平拉力221g 148.7754109.227kN 888.333gl H f ⨯===⨯2.主缆在索鞍处最大内力计算211g 412⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=f l glT48.77524496.769kN=⨯=3．边缆内力计算 边索倾角：2420.0423.1420% 2.769102A m -⎛⎫=⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭0cos 0.950φ=04109.2274325.502kN cos 0.950H T φ=== 4．主缆强度验算全桥主缆共两根，采用12根∅42钢丝绳。
按GB —362—64标准，其规格为 钢丝直径2.8mm ，钢丝根数7股19丝，组成钢丝绳直径为∅42。
钢丝强度1670MPa ，主缆孔隙率指标：索夹处18％，索夹外20％。
主缆截面积计算220.0423.1480%120.01332A m ⎛⎫=⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭主缆强度验算安全系数取3.031670100.0133 4.939 3.04496.769K ⨯⨯==>所以主缆截面受力是安全的。
5.挠度验算（1）主索因温度及荷载作用下的挠度计算atS S t =∆建桥地区最高温度 0145t C = 建桥地区最低温度 025t C =- 安装完毕时的温度 C t 0020=主索长度⎪⎭⎫ ⎝⎛=91t f 77.401S =温度上升()0.000012452077.4010.023m t S ats +∆==-⨯=温度下降()0.00001252077.4010.023m t S ats -∆==--⨯=-荷载作用下主索弹性伸长s ES Kσ∆=E (2-2)()x y Fs H x Fs H H Fs s F T s s s d 1d cos 1cos 1d 121021000K '+====⎰⎰⎰⎰ϕϕσ (2-3) ()x l x lfy -=24 x l f l f y 284-='代入(2-3)式⎰⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=x x l f l f F H d 841s 2210K σ ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+=⎰l f l F H x x lf x lfl fF H 316s d 6464161s 224232221020.0133m F =，主缆截面积恒载作用时弹性伸长4496.769kN H = 822.110kN/m E =⨯ 20.0133m F =同样采用上面的公式εg s H s F S s E∆=84496.76977.4010.0133 2.1100.124617m⨯=⨯⨯=主索伸长引起跨中矢高f 的变化由E.E.吉勃施曼所著《公路钢桥》229P 公式可得⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆=∆22451615l f lf s fss∆=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯∆=88.15.912455.9116152得s f ∆=∆88.1升温时t 1.88 1.880.0230.0432m f S +∆=∆=⨯=降温时()t 1.88 1.880.0230.0432m f S -∆=∆=⨯-=-恒载作用时εP 1.88 1.880.1246170.2343m f S ∆=∆=⨯=最不利情况 恒载作用和升温时0.23430.04320.2775m f ∆=+=（2）边索因温度及荷载作用下引起主索跨中挠度的计算 同主索一样的公式进行计算 温度变化和荷载作用下的边索伸长 左岸边索伸长度31.569m s =升温时()t 0.000012452031.5690.0095m s ats +∆==⨯-⨯=降温时()t 0.00001252031.5690.0095m s ats -∆==⨯--⨯=-恒载作用时εg 84325.50231.5690.04889m 0.0133 2.110T s s EF ∆==⨯=⨯⨯ 右边计算同左边略温度和荷载作用下边索伸长组合 左岸0.00950.048890.05839m s ∆=+=左右岸0.00950.048890.05839m s ∆=+=右边索温度及弹性伸长引起主索跨中矢高f 的变化 计算公式按《公路钢桥》229P ○11式 ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆242245162884015l f l f l f l f f (2-4) 01cos ϕ右左s s s ∆+∆=∆将5.91=l f 代入(2-4)式 f ∆式简化 1124282129.15.912455.91165.912885.914015s s f ∆=∆⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆ 10.058390.058390.12293m 0.95s +∆==1.821290.122930.22m f ∆=⨯=（3）最不利情况下跨中矢高变化值计算0.27750.220.4975m f f f ∆=∆+∆=+=主边0.49751175150.75150f l ∆==<安全3.3.2 midas下局部布人群荷载主缆验算本计算采用四种布载方式，具体如下：（1）左边跨满布人群荷载，全桥左右对称，右边跨与左边跨同；（简称半边跨）（2）左半边中跨满布人群荷载，全桥左右对称，右半边中跨与左半边中跨同；（简称半中跨）（3）左边跨和右边跨同时满布人群荷载；（简称边跨）（4）中跨满布人群荷载；（简称中跨）主缆在自重、全桥人群荷载、半边跨人群荷载、半中跨人群荷载、边跨人群荷载、中跨人群荷载、温度人群荷载下的应力图如下：图3-1 自重荷载下受拉单元应力图图3-2 全桥满布人群荷载下受拉单元应力图图3-3 升温下受拉单元应力图图3-4 降温下受拉单元应力图图3-5 半边跨布人群荷载受拉单元应力图图3-6 半中跨布人群荷载受拉单元应力图图3-7 边跨布人群荷载受拉单元应力图图3-8 中跨布人群荷载受拉单元应力图表3-2 各种工况下的主缆应力各种工况下的主缆应力组合计算如下：z t r σσσσ=++式中σr 为人群荷载下的主梁应力。