金华义乌江大桥计算书(35+95+35m自锚式悬索桥)答案.doc

悬索桥计算书 一、设计资料 (一) 计算基本参数 主缆跨径布置：35m＋95m＋35m 加劲梁跨径布置：32.5m＋95m＋32.5m 桥面宽度：0.3m(护栏)+4.7m(人行道)+8.7m(非机动车道)+0.3m(护栏) 中跨矢跨比：1/10，边跨矢跨比：1/28.4 中跨跨中主缆中心标高：74.498m 主索鞍顶主缆中心标高：83.709m 散索鞍顶主缆中心标高：71.713m 中跨跨中加劲梁设计标高：72.998m 竖曲线半径：R＝3000m 吊杆间距5m。 (二) 计算荷载 1、恒载 (1)主缆：2.6kN/m (2)加劲梁：标准段为31.5 kN/m，跨中35m范围为34.4 kN/m，塔柱附近20m范围为39.3 kN/m (3)桥面二期恒载：行车道板和人行道板集度：35.8 kN/m（加劲梁固接前作用的二期恒载不得小于35.8 kN/m） 其他二期恒载集度：50.9 kN/m 共计：86.7 kN/m (4)纵桥向一个吊点处索夹、锚头等的自重：11 kN/m 2、活载：按4.5 kN/m2计算得60.3 kN/m 3、温度荷载：全桥整体升温为20℃ 全桥整体降温为－25℃ (三) 结构物理力学特性 1、主缆 弹性模量：E＝1.96×108kPa 截面积：Ac＝0.0324 m2 2、加劲梁 弹性模量：E＝2.1×108kPa 标准段纵梁截面特性：A＝0.0812 m2，I＝0.125 m4 跨中加强段纵梁截面特性：A＝0.1198 m2，I＝0.1875 m4 塔柱支点加强段纵梁截面特性：A＝0.1404 m2，I＝0.2188m4 3、索塔 混凝土弹性模量：3.5×107kPa 钢弹性模量：2.1×108kPa 塔柱截面特性如表－1所示。 表－1 塔柱 材料 标高（m） 面积（m2） 惯矩（m4） 左塔柱 混凝土 59.907 13.5 22.78 68.907 13.5 22.78 钢 68.907 0.3568 0.4393 70.625 0.2502 0.3844 75.211 0.2244 0.2843 79.711 0.1990 0.2061 82.929 0.2768 0.1678 右塔柱 钢 60.407 0.3415 3.0057 68.907 0.3415 1.8128 75.907 0.3415 1.1418 82.929 0.3415 0.6392 二、主缆和加劲梁内力计算 采用二维有限元程序计算，计算结果如表－2～表－9。 主 缆 拉 力（kN） 表－2 左锚碇处 左边跨塔处 中跨塔处 跨中 恒载 12465.8 13019.3 12561.9 11756.5 活载 2529.8 2651.9 4332.2 4026.4 温升 -926.7 -960.0 -631.9 -592.1 温降 1119.4 1181.8 777.0 727.3 吊 索 拉 力（kN） 表－3 左 边 跨 中 跨 No.1 No.3 No.5 No.1 L/4处 L/2处 恒载 567.2 457.5 576.5 573.6 454.0 475.8 活载 136.5 89.9 73.2 170.4 187.7 195.2 温升 -42.6 -38.9 -43.6 -28.6 -21.5 -21.2 温降 51.4 47.1 53.8 35.8 25.9 25.0 加 劲 梁 弯 矩（kN·m） 表－4 左 边 跨 中 跨 No.1 No.3 No.5 No.1 L/4处 L/2处 恒载 -1683.0 -6245.6 -13764.7 -12237.4 5678.7 12474.9 活载 4222.7 5311.6 1129.2 587.8 8507.5 11455.6 -4880.5 -9868.0 -13287.9 -12402.0 -3212.1 -5.4 温升 -315.8 -1117.3 -2803.6 -2757.4 1025.3 2553.5 温降 384.5 1417.7 3597.9 3574.6 -1317.3 -3343.3 左 塔 柱 内 力 表－5 塔 顶 塔 底 N (m) Q (kN) M (kN·m) N (m) Q (kN) M (kN·m) 恒载 10155.8 0 0 16359.2 19.4 226.6 活载 2658.9 -1596.2 0 4166.5 -1585.6