1、計算說明1、鋼絲繩的實際參數由的產品質量保證書確定后，再進行復核驗算。2、在貓道承重索的計算中，風力根據設計提供的信息，按橋面處14.7m/s計，中跨、邊跨分別計算。3、在貓道承重索的荷載計算中，未計扶手繩及其繩卡的重量，施工人員按4人/4m，每副中跨貓道最多一次上20人計，每副邊跨貓道最多一次上10人計。4、貓道線性依據主纜空纜線形為基礎進行計算。泓口懸索橋貓道檢算書1、編制依據（1）泓口大橋貓道設計圖（2）公路橋涵設計規范（JTJ025-86）（3）鋼絲繩產品質量說明書（E04-426,B04-12496）（4）公路橋涵設計手冊參考資料（5）簡易架空纜索吊（段良策，人民交通出版社）2、工程

2、概況泓口懸索橋為三 結構，理論跨徑42m+102m+42m。貓道系統順橋向按三跨分離式設置，邊跨的兩端分別錨固于5#、10#過渡墩箱梁頂面，中跨兩端均錨固于塔柱上。橫向通道在跨中位置一個。每幅貓道寬3.0m，高1.0m，處于主纜正下方，面層與主纜中心距1.4m，與主纜線型基本一致。每幅貓道承重索采用4根22.5鋼絲繩（6W(19)-公稱抗拉強度2000MPa）,其兩端分別錨固于兩岸錨固端前端的型鋼預埋件上，在兩岸塔頂處斷開，與塔頂順橋向兩側的調節裝置連接。每幅貓道面層由10槽鋼（間距2.0m）/50×50mm防滑方木條（間距0.5m）和1.6mm小孔（16×16mm）鋼絲網

3、、5mm大孔（50×100mm）鋼絲網組成；兩側設1根16扶手鋼絲繩，并每隔2.0m設一道63×4mm角鋼欄桿立柱，側面防護網采用5mm（80×100mm）大孔鋼絲網綁扎在立柱與扶手索上。貓道選用鋼絲繩相關參數如下名稱承重索扶手繩說明繩結構6W(19)6W(19)承重索要求在工廠內預拉，以確定其實際實驗參數繩徑mm22.516絲徑mm1.71.2單位質量kg/m1.971.00抗拉強度MPa17001700最小判斷拉力KN306.036155.683、中跨貓道承重索檢算3.1荷載計算（按單幅貓道分析） 荷載包括恒載、活載及風力、溫度等附加荷載。3.1.1恒載 恒載

4、包括承重索、面層、欄桿、索股滾輪支架、橫通道抗風纜及其張力，其中橫通道、抗風繩以集中荷載計，其余以均布荷載計。3.1.1.1恒載均布荷載（1）承重索自重： q1=4×1.97×10=78.8N/m （2）貓道面層及欄桿貓道橫梁采用100×48×5.32.0m，L=3.0m/根，每米重10kg,則貓道橫梁重：G1=3.0×10×10=300N防滑木條50×50mm，50cm，L=0.80m/根，2m范圍內有6根。防滑木條重：G2=6×0.05×0.05×0.80×750×10=

5、90.0N欄桿立柱63×63×4，L=1.0m/根，2根/2m.G3=2×1.0×3.91×10=78.2N貓道面層鋼絲網大孔網5×50×100mm,小孔網1.6×16×16mmG4=（27.73+8.91）×10=366.4N欄桿防護網采用大孔網，大孔網5×50×100mmG5=2×6.93×10=138.6N則q2=Gi/2.0=（300+90+78.2+366.4+18.6）/2.0=486.6N/m(3)承重索夾采用22.5壓板式繩卡，1.0kg/

6、個，18六角螺母0.07kg/個，每個螺母配一個18粗制墊圈0.020kg/個。重索在每根貓道橫梁上安裝繩卡，間距2.0m.q3=4×1.0+8×（0.07+0.020） ×10/2=23.6m(4)索股滾筒及支架，間距8.0m,12kg/只，q4=12×10/8=15N/m(5)14#鐵絲（綁扎防滑木條用）及其他不可預見物如照明電纜線等按2.0kg/m計q5=20N/m另由于扶手繩兩端分別錨固在塔頂型鋼立柱上或錨跨前型鋼橫梁上，安裝后進行預緊，其自重及所附繩卡重可由其自身承受，不傳遞至承重索，在檢算承重索時，考慮了欄桿立柱及防護鋼絲網重，不計防護繩重。

7、Q恒=qi=78.8+48.6+23.6+15+20=624.0N/m3.1.1.2恒載集中荷載（1）橫通道重：橫向通道重3.4t；對單幅貓道按集中荷載作用 G恒1=34/2×104=17KN(2)抗風繩預張力：中跨設一組抗風繩對稱布置，風繩下端按圖紙示意，錨固于地錨上，上端聯結于橫向天橋底部。橫橋向風荷載計算：經咨詢設計及單位，本橋橋面處設計風速為V1=14.7m/s.地表粗糙度類別B。貓道基準高度計算橋面標高=15.896m，主塔高=35.521m。則貓道計算分力的基準高度：H=25.708m貓道設計基準風速計算采用公式：（公路橋梁抗風設計規范）、高度下的風速（m/s）；a：地表

8、粗糙系數，這里區.22.=14.7（）0.22=16.34m/s貓道橫橋向設計風力計算用公式：（公路懸索橋設計規范報批稿）P：空氣密度1.225Kg/m3U:設計基準風速；C：構件空氣繞流阻力系數取0.7；A：構件迎風側投影面積，貓道高度1，按0.18m計算。G陣風影響系數。取1.29p=×1.225×16.342×1.29×0.7×0.18×2=53.16N/m貓道橫橋向靜力：P=53.16×97.42=5.18KN則作用集中荷載：G恒2=5.18×9.58/5.5=.02KN3.1.2活載活載包括主纜索股、牽引

9、繩及施工人員重，最終簡化為均布荷載計算。（1）主纜索股每股為914.8mm鋼絲，據設計圖可知主纜重量478.27kg/m。q1=478.28/37×10=129.26N/m(2)循環牽引繩采用24鋼絲繩（6×37，纖維芯）q2=19.82N/m(3)施工人員：考慮最不利一次最多上20人，人均重65kg，排列間距大于5.0m,q3=20×65×10/(5×20)=130N/m活載均布力：q活=qi=129.26+19.82+130=279.08N/m3.1.3附加荷載（1）風載由以上計算可知：則貓道橫向靜力風載：q風=53.16N/m(2)溫度：

10、按溫差±153.2中跨貓道承重索張力計算貓道中跨跨度L=97.42m，工作垂度f=14.13m(1)恒載引起的水平張力由上述計算知：均布恒載：q恒=624.0N/m=0.624KN/m集中恒載：G1=17KN,G2=9.02KNH恒=（建筑施工計算手冊）q恒：均布荷載；L：貓道承重索跨度；取97.42mF：貓道承重索的跨中撓度；取14.13mGi:集中荷載。H恒=97.24KN(2)活載引起的水平張力q活=279.08N/m=0.2791KN/mH活=23.43KN(3)溫度變化引起的水平張力假設降溫15，致使承重索收縮引起垂度變化，通過垂度與水平張力的關系求張力。溫差設定：A1=-

11、15，鋼絲繩線膨脹系數：a=1.2×10-s承重索無應力索力：索長計算：公式：S=L1+L:貓道承重索跨度；取97.42mF:貓道承重索的跨中撓度；取14.13mS=L1+=97.42×1+=102.884m。索彈性伸長量：=0.1956m無應力索長：S=S-AS=102.884-0.1956=102.688m溫度變化索長伸縮量索長收縮：a×跨中垂度變化：（矢跨比Fz/lz=14.13/97.42=0.1450）=0.0239m變化后的垂度f1=14.13-0.0239=14.106m溫度引起的水平張力H溫=H（f1）-H（f） = =97.41-97.24=0.

12、17KN(4)風力引起的水平張力風力橫向作用于貓道，其對承重索張力的影響假設為風力與恒荷載的合力作用。=0.626KN/mH恒+風=97.41KN3.3中跨承重索強度計算3.3.1水平張力組合組合：H=H恒+H承=97.24+23.43=120.67KN組合：H=H恒+ H承=97.24+23.43+0.17=120.84KN組合：H= H恒+ H承+ H溫=97.41+23.43+0.17=121.01KN則承重索最大水平張力Hmax=H=121.01KN承重索最大（支點處）：Tmax=(由設計圖可知a=34.8014)Tmax=3.3.2承重索驗算承重索選用4根22.5鋼絲繩，Fg=0.5

13、d2=0.5×22.5=253.13KN承重索的容許拉力：Fg:鋼絲繩的破斷拉力總和，Fg=253.13KN。A:鋼絲繩的不均勻系數，a=0.85K：鋼絲繩使用安全系數，K=3.5滿足要求！注意：承重索在廠家預拉后，實測每根繩破斷拉力要滿足規定要求。4、中跨貓道承重索塔頂錨固構造檢算承重索塔頂錨固系統采用4900×300×20mm通長預埋鋼板，端部以20鋼板雙面加強，銷孔102mm。A3鋼材容許應力：軸向應力=140MPa，剪應力T=85MPa節點銷子的彎應力xx=240MPa,銷孔承壓應力ka=210MPa4.1荷載計算貓道單根承重索最大張力Tmax=147.3

14、7/4=36.84KN.4.2機構驗算4.2.1抗拉計算（1）K1鋼板受拉計算：預埋鋼板最薄弱面為單層20鋼板，假設不計其周邊砼的粘結力，鋼板軸向受拉： =5.04MPa=140MPa滿足要求！（2）鋼板端部銷孔處 （3）鋼板根部彎應力：根部因Tmax的豎向分力產生的彎矩：Mc=Tmax sin 34.08014×0.250=36.84×103×sin34.8014×0.25×103=4.61×106(N.m)根部加強部位鋼板慣性矩：Ix=加強部位上部拉應力4.2.2抗剪計算鋼板端部銷孔處最薄弱面為銷孔位： =1.79Mpa<8

15、5可！4.2.3抗撕裂性能按規范要求，垂直Tmax方向銷孔直徑處凈載面積應比計算所需面積大40%。A=A=(300+2×260-3×102) ×20/cos34.8014=12519mm2K=4.2.4銷孔102mm，銷子直徑100mm4.2.5銷子抗剪：與上錨系統的連接部位按單剪計算：.可4.2.6調節絲桿檢算調節絲桿主要由20鋼制雙面耳板、32級鋼筋連接絲桿組成，詳見設計圖。（1）耳板檢算抗拉：！抗剪：！孔壁承壓：（2）32絲桿32冷拉級鋼1=750Mpa軸向拉應力： =20.1Mpa<750.可5.邊跨貓道承重索檢算5.1荷載計算（按單幅貓道分析）荷載

16、包括恒載、活載及風力、溫度等附加荷載。5.1.1恒載恒載包括承重索、面層、欄桿、索股滾輪支架、橫通道抗風纜及其張力，其中橫通道、抗風繩以集中荷載計，其余以均布荷載計。5.1.1.1恒載均布荷載（1）承重索自重： q1=4×1.97×10=78.8N/m（2）貓道面層及欄桿貓道橫梁采用100×48×5.32.0m,L=3.0M/根，每米重10kg則貓道橫梁重：G1=3.0×10×10=300N防滑木條50×50mm，50cm，L=0.08m/根，2m范圍內有6根。防滑木條重：G2=6×0.05×0.05&#

17、215;0.80×750×10=90.0N欄桿立柱63×63×4，L=1.0m/根，2根/2m.G3=2×1.0×3.91×10=78.2N貓道面層鋼絲網大孔網5×50×100mm，小孔網1.6×16×16mmG4=(27.73+8.9) ×10=366.4N欄桿防護網采用大孔網，大孔網5×50×100mmG5=2×6.93×10=138.6N則q2=Gi/2.0=(300+90+78.2+366.4+18.6)/2.0=486.6N/

18、m（3）承重索夾采用22.5壓板式繩卡，1.0kg/個，18六角螺母0.07kg/個，每個螺母配一個18粗制墊圈0.020kg/個。重索在每根貓道橫梁上安裝繩卡，間距2.0m。q3=4×1.0+8×（0.07+0.020） ×10/2=23.6N/m（4）索股滾筒及支架，間距8.0m,12kg/只，q4=12×10/8=15N/m（5）14#鐵絲（綁扎防滑木條用）及其他不可預見物如照明電纜線等按2.0kg/m計。q5=20N/m另由于扶手繩兩端分別錨固在塔頂型鋼立柱上或錨跨前型鋼橫梁上，安裝后進行預緊，其自重及所附繩卡重可由其自身承受，不傳遞至承重索，在

19、檢算承重索時，考慮了欄桿立柱及防護鋼絲網重，不計防護繩重。恒載荷布荷載：q恒=qi=78.84+486.6+23.6+15.20=624.08N/m5.1.1.2恒載集中荷載無5.1.2活載活載包括主纜索股、牽引繩及施工人員重，最終簡化為均布荷載計算。（1）主纜索股每股為91 4.8mm鋼絲，據設計圖可知主要纜重量478.27kg/m.q1=478.28/37×10=129.26N/m（2）循環牽引繩采用24鋼絲繩（6×37，纖維芯）q2=19.82N/m（3）施工人員：考慮最不利一次最多上10人，人均重65kg，排列間距大于5.0m，q3=10×6510/（5&

20、#215;10）=130N/m活載均布力：q活=qi=129.26+19.82+130=279.08N/m5.1.3附加荷載（1）風載由中跨貓道計算可知：則貓道橫向靜力風載：q風=53.16N/m(2)溫度：按溫差±155.2邊跨貓道承重索張力計算邊跨跨度L=35.21m，工作垂度f=2.01m(1)恒載引起的水平張力由上述計算如：均布恒載：q恒=624.0nN/m=0.624KN/mH恒=q恒：均布荷載；L：貓道承重索跨度；取35.21mf：貓道承重索的跨中撓度；取2.01m：水平傾角=arctg(C/L),C:兩支點高差。C=16.74m. =arctg(16.74/35.21)

21、=25.42796H恒=53.26KN（2）活載引起的水平張力q活=279.08N/m=0.2791KN/mH活=23.83KN（3）溫度變化引起的水平張力假設溫降15，致使承重索收縮引起垂度變化，通過垂度與水平張力的關系求張力。溫差設定：t=15，鋼絲繩線膨脹系數：a=1.2×10-s承重索無應力索力：索長計算公式：L:貓道承重索跨度；取97.42mF:貓道承重索的跨中撓度；取15.58m=35.21×=39.495.索彈性伸長量：=無應力索長S=S-As=39.495-0.202=39.293m溫度變化索長伸縮量索長收縮：As=a×At×S=1.2&

22、#215;10-s×15×39.293=0.0071m跨中垂度變化： （矢跨比fz/Lz=2.01/35.21=0.05708） =變化后的垂度f1=2.01-0.0233=1.9867m溫度引起的水平張力H溫=H(f1)-H（f）=(4)風力引起的水平張力風力橫向作用于貓道，其對承重索張力的影響假設為風力與恒荷載的合力作用。5.3承重索強度計算5.3.1水平張力組合組合：H=H恒+H活=53.26+23.83=77.09KN組合：H=H恒+H活+H溫=53.26+23.83+0.635=77.73KN組合：H= H恒+風+H活+H溫=53.44+23.83+.635=77.91KN則承重索最大水平張力Hmax=H=77.91KN承重索最大（支點處）：5.3.2承重索驗算（1）邊跨塔頂承重索計算由以上計算可知：(中跨)，所以承重索選用4根22.5鋼絲繩，滿足要求。（2）邊跨塔頂預埋件計算預埋件形式和跨中預埋件結構形式一樣，滿足要求。（3）邊跨塔頂承重索計算承重索選用22.5鋼絲繩，滿足要求。6、邊跨貓道承重索錨固構造檢算錨固預埋件預埋位置位于距離理論散索點4.5m處，預埋在錨跨中橫梁混凝土里，埋深80