1、順福公路大橋主纜線形計算書一、 技術規范1、中華人民共和國公路橋涵設計通用規范（JTJ 021-89）2、中華人民共和國公路橋涵鋼結構及木結構設計規范（JTJ 025-86）3、中華人民共和國公路懸索橋設計規范（報批稿）二、 設計標準1、 中華人民共和國懸索橋預制絲股技術條件（JTJ 395-1999）2、 中華人民共和國斜拉橋熱擠聚乙烯高強鋼絲拉索技術條件（GB/T 18365-2001）3、 中華人民共和國橋梁纜索用熱鍍鋅鋼絲（GB/T 17101-1997）三、設計計算原則與方法主纜線形計算是在總體設計及橋梁結構整體分析的基礎上，根據總體設計確定的纜索系統總體布置和用材，采用精確的解析法

2、，首先計算成橋狀態下主纜各跨的線形，然后以此線形作為基準求算包括空纜狀態、主纜架設、梁段吊裝等施工階段及成橋階段的主纜線形。施工圖設計階段計算了成橋及空纜兩種狀態的主纜線形。施工階段應按主纜、吊索的實測彈性模量和截面積、施工溫度等參數，根據箱梁節段實際重量和吊裝、合攏次序進行施工控制計算，以確保成橋階段的主纜線形達到設計要求。對于該橋405m主跨，地球重力場對東、西塔頂跨徑的影響僅0.0025m，主纜線形計算不考慮地球重力場的影響。四、設計計算的主要內容成橋狀態的主纜線形計算主要考慮了主纜自重、吊索、吊索錨具及索夾的重量和吊索下端的吊重（下吊點恒載反力），并考慮了主纜線形在主塔鞍處的圓弧修正。

3、計算結果包括主纜各吊點對應的主纜中心高程、各吊點間主纜無應力長度及主纜無應力總長度，同時求算了主塔鞍圓弧中心坐標及擺軸式散索鞍的轉動中心坐標、各吊索無應力長度以及各鞍座處主纜成橋狀態的內力。空纜狀態的主纜線形計算，計算了在自重作用下主纜達到穩定平衡時相對成橋狀態擺軸式散索鞍和主塔鞍的預偏量，計算結果還包括主纜各吊點的縱向坐標和各吊點對應的主纜中心高程以及各鞍座處主纜空纜狀態的內力。計算中考慮了空纜狀態與成橋狀態溫差及主塔的豎向變形的影響。本次計算，各吊點的索夾、吊索錨具重量分類計入，同時考慮非吊索索夾的重量及主纜檢查走道的重量。主纜及吊索重量考慮了包裹防護材料的影響。五、主纜線形設計計算參數及

4、計算結果1、設計計算參數項 目單 位取值主纜材料的彈性模量MPa200000.0 主纜單根鋼絲的直徑mm5.3 每索股的鋼絲根數根91邊、中跨主纜索股數股37索夾處主纜設計空隙率18%索夾外主纜設計空隙率20%主纜纏絲（鍍鋅軟鋼絲）直徑mm4.0 主纜材料換算密度KN/m382.13 吊索材料的彈性模量MPa200000.0 吊索單根鋼絲直徑mm5.0 普通單根吊索鋼絲根數根85 特殊單根吊索鋼絲根數根223 吊索材料換算密度KN/m387.52主纜及吊索熱膨脹系數0.000012成橋狀態基準溫度攝氏度25.0 空纜狀態計算溫度攝氏度30.0 左塔頂主纜轉索半徑m3.682右塔頂主纜轉索半徑m

5、3.682散索鞍形式擺軸式空纜至成橋狀態左塔頂豎向變位m0.0096空纜至成橋狀態右塔頂豎向變位m0.0096左、右邊跨跨徑m129.50 中跨跨徑m405.00 中跨垂跨比1/10 / / 懸索橋主纜線形計算數據 / /1總體信息 越南順福大橋/橋名200000.0/主纜材料的彈性模量(MPa)5.3/主纜單根鋼絲的直徑(mm)91/每索股的鋼絲根數0.18/索夾處主纜設計空隙率0.20/非索夾處主纜設計空隙率2/全橋吊索材料類型總數/吊索材料的彈性模量(MPa)200000.0/第一類200000.0/第二類5.0/吊索單根鋼絲直徑(mm)87.52/吊索材料無應力狀態密度(KN/m*3)

6、0.000012/主纜及吊索熱膨脹系數(m/度)25.0/成橋狀態基準溫度(攝氏度)30.0/空纜狀態計算溫度(攝氏度)3.682/左塔頂主纜轉索半徑(m) 3.682/右塔頂主纜轉索半徑(m)1/散索鞍形式(=1表示擺軸式,=0表示滾軸式)0.0096/左塔頂豎向變位(m)（即空纜至成橋狀態塔的彈性壓縮及沉降量，向下為正）0.0096/右塔頂豎向變位(m)（即空纜至成橋狀態塔的彈性壓縮及沉降量，向下為正） /2左錨跨及左邊跨的輸入數據829.6727/左錨面中心X軸坐標14.5254/左錨面中心Y軸坐標841.96/左散索鞍理論頂點X軸坐標23.129/左散索鞍理論頂點Y軸坐標37/構成左邊

7、跨主纜的索股數量82.13/左邊跨主纜成橋狀態換算材料密度(KN/m*3)78.5006/左邊跨主纜空纜狀態換算材料密度(KN/m*3)7.18/左散索鞍處主纜靠邊跨側轉索半徑7.18/左散索鞍處主纜靠錨跨側平均轉索半徑129.5/左邊跨主纜跨度971.46/左塔頂理論頂點X軸坐標81.129/左塔頂理論頂點Y軸坐標9/左邊跨吊索數(單面)5/左邊跨其它作用集中荷載(點)數(非吊索點)/左邊跨集中荷載作用信息/-(1)吊索的類型-/必須按順序填寫,最小及最大吊索號必須填寫/編號/鋼絲數/材料類型/自動生成信息1223102223103851188510922310/-(2)吊索的位置-/必須按

8、順序填寫,最小及最大吊索號必須填寫/注：等間距布置的吊索可自動生成/自動生成信息=1表示橋面縱坡為直線/自動生成信息=2表示橋面縱坡為圓曲線，自動生成首行第5列填豎曲線半徑（正為凸，負為凹）/自動生成信息=3表示橋面縱坡為拋物線，必須有3個已知點/編號/縱向坐標/豎向橋面/自動生成信息/豎曲線半徑 1877.8631.67602887.7632.02803897.6632.36804907.5632.69605917.4633.01206927.3633.31607937.2633.60908947.1633.88909957.0634.1570/-(3)吊索索夾的自重-/必須按順序填寫,最小

9、及最大吊索號必須填寫/編號/集中荷載值/自動生成信息19.618029.618035.529045.529056.337066.337076.337086.3370911.8260/-(4)作用于吊索的其他集中荷載（如錨頭自重等）/錨頭重為上下端共重/必須按順序填寫,最小及最大吊索號必須填寫/編號/集中荷載值/自動生成信息（=1表示自動生成，只對荷載相等有效）112.386 0212.386 034.186 044.186 054.186 064.186 074.186 084.186 0912.386 0/-(5)成橋時作用于吊索的加勁梁荷載（單跨時無這項數據）/必須按順序填寫,最小及最大吊

10、索號必須填寫/編號/集中荷載值/自動生成信息（=1表示自動生成，只對荷載相等有效）11107.002530.8403530.8404530.8405530.8406530.8407530.8408530.84091037.550/-(6)成橋時非吊索點的集中荷載位置及荷載值（如,"非吊索索夾重"等）/編號/縱向坐標/集中荷載值1846.862.042856.862.043866.862.044 869.863.3285 964.063.328/-(7)吊索錨固面位置（暫只考慮銷鉸式吊索）-/必須按順序填寫,最小及最大吊索號必須填寫/上 錨 面 距/下錨面距橋面/上下錨固/編

11、號/主纜中心距離/設計標高距離/長度之和/自動生成信息11.6010.9560.9320 21.6010.9560.9320 31.2140.5490.626041.2140.5490.626051.2140.5490.626061.2140.5490.626071.2140.5490.6260 81.2140.5490.6260 91.6010.9560.9320 /3主跨的輸入數據405.0/主跨理論跨徑(m)37/構成主跨主纜的索股數量/以下輸入成橋時主跨跨中主纜控制點中心坐標/縱向坐標/豎向坐標(高程)1173.9640.62982.13/主跨主纜成橋狀態換算材料密度(KN/m*3)7

12、8.5006/主跨主纜空纜狀態換算材料密度(KN/m*3)39/主跨吊索數(單面)2/主跨其它作用集中荷載(點)數(非吊索點)/主跨集中荷載作用信息/ /-(1)吊索的類型- /必須按順序填寫,最小及最大吊索號必須填寫/編號/鋼絲數/材料類型/自動生成信息 122310 28510 38510 48510 58510 68510 78510 88510 98510 10851011851012851013851014851015851016851017851018851019851020851021851022851023851024851025851026851027851028851029

13、85103085103185103285103385103485103585103685103785103885103922310 /-(2)吊索的位置- /必須按順序填寫,最小及最大吊索號必須填寫/注：等間距布置的吊索可自動生成/自動生成信息=1表示橋面縱坡為直線/自動生成信息=2表示橋面縱坡為圓曲線，自動生成首行第5列填豎曲線半徑（正為凸，負為凹）/自動生成信息=3表示橋面縱坡為拋物線，必須有3個已知點/編號/縱向坐標/豎向橋面/自動生成信息 1985.86 34.869 02995.76 35.091 031005.66 35.300 041015.56 35.497 051025.46

14、 35.683 061035.36 35.856 071045.26 36.018 081055.16 36.168 091065.06 36.305 0101074.96 36.431 0111084.86 36.544 0121094.76 36.646 0131104.66 36.736 0141114.56 36.814 0151124.46 36.879 0161134.36 36.933 0171144.26 36.975 0181154.16 37.005 0191164.06 37.023 0201173.96 37.029 0211183.86 37.023 0221193.

15、76 37.005 0231203.66 36.975 0241213.56 36.933 0251223.46 36.879 0261233.36 36.814 0271243.26 36.736 0281253.16 36.646 0291263.06 36.544 0301272.96 36.431 0311282.86 36.305 0321292.76 36.168 0331302.66 36.018 0341312.56 35.856 0351322.46 35.683 0361332.36 35.497 0371342.26 35.300 0381352.16 35.091 03

16、91362.06 34.869 0 /-(3)吊索索夾的自重- /必須按順序填寫,最小及最大吊索號必須填寫 /編號/集中荷載值/自動生成信息（=1表示自動生成，只對荷載相等有效） 19.2490 25.5690 35.5690 45.5690 55.5690 65.5690 75.5690 85.5690 95.5690105.569 0115.569 0125.569 0135.569 0145.569 0155.569 0165.569 0175.569 0185.569 0195.569 0205.569 0215.569 0225.569 0235.569 0245.569 0255.

17、569 0265.569 0275.569 0285.569 0295.569 0305.569 0315.569 0325.569 0335.569 0345.569 0355.569 0365.569 0375.569 0385.569 0399.249 0 /-(4)作用于吊索的其他集中荷載（如錨頭自重等）/錨頭重為上下端共重/必須按順序填寫,最小及最大吊索號必須填寫（=1表示自動生成，只對荷載相等有效）/編號/集中荷載值/自動生成信息 112.386 0 24.186 0 34.186 0 44.186 0 54.186 0 64.186 0 74.186084.186094.1860

18、104.1860114.1860124.1860134.1860144.1860154.1860164.1860174.1860184.1860194.1860204.1860214.1860224.1860234.1860244.1860254.1860264.1860274.1860284.1860294.1860304.1860314.1860324.1860334.1860344.1860354.1860364.1860374.1860384.18603912.3860 /-(5)成橋時作用于吊索的加勁梁荷載 /必須按順序填寫,最小及最大吊索號必須填寫/編號/集中荷載值/自動生成信息（

19、=1表示自動生成，只對荷載相等有效） 11037.5502530.8403530.8404530.8405530.8406530.8407530.8408530.8409530.84010530.84011530.84012530.84013530.84014530.84015530.84016530.84017530.84018530.84019530.84020530.84021530.84022530.84023530.84024530.84025530.84026530.84027530.84028530.84029530.84030530.84031530.84032530.8403

20、3530.84034530.84035530.84036530.84037530.84038530.840391037.550/-(6)成橋時非吊索點的集中荷載位置及荷載值（如,"非吊索索夾重"等）/編號/縱向坐標/集中荷載值1978.863.35921369.063.359/-(7)吊索錨固面位置（暫只考慮銷鉸式吊索）-/必須按順序填寫,最小及最大吊索號必須填寫/上 錨 面 距/下錨面距橋面/上下錨固/編號/主纜中心距離/設計標高距離/長度之和/自動生成信息11.6010.9560.9320 21.2140.5490.6260 31.2140.5490.6261 381.

21、2140.5490.6260 391.6010.9560.9320 /4右錨跨及右邊跨的輸入數據1518.2473/右錨面中心X軸坐標14.5254/右錨面中心Y軸坐標1505.96/右散索鞍理論頂點X軸坐標23.129/右散索鞍理論頂點Y軸坐標37/構成右邊跨主纜的索股數量82.13/右邊跨主纜成橋狀態換算材料密度(KN/m*3)78.5006/右邊跨主纜空纜狀態換算材料密度(KN/m*3)7.18/右散索鞍處主纜靠邊跨側轉索半徑7.18/右散索鞍處主纜靠錨跨側平均轉索半徑129.5/右邊跨主纜跨度1376.46/右塔頂理論頂點X軸坐標81.129/右塔頂理論頂點Y軸坐標9/右邊跨吊索數(單

22、面)5/右邊跨其它作用集中荷載(點)數(非吊索點)/右邊跨集中荷載作用信息/-(1)吊索的類型-/必須按順序填寫,最小及最大吊索號必須填寫/編號/鋼絲數/材料類型/自動生成信息122310285103851048510585106851078510822310922310/-(2)吊索的位置-/必須按順序填寫,最小及最大吊索號必須填寫/注：等間距布置的吊索可自動生成/自動生成信息=1表示橋面縱坡為直線/自動生成信息=2表示橋面縱坡為圓曲線，自動生成首行第5列填豎曲線半徑（正為凸，負為凹）/自動生成信息=3表示橋面縱坡為拋物線，必須有3個已知點/編號/縱向坐標/豎向橋面/自動生成信息 11390

23、.8634.157021400.7633.889031410.6633.609041420.5633.316051430.4633.012061440.3632.696071450.2632.368081460.1632.028091470.0631.6760/-(3)吊索索夾的自重-/必須按順序填寫,最小及最大吊索號必須填寫/編號/集中荷載值/自動生成信息（=1表示自動生成，只對荷載相等有效）111.826025.529035.529046.337056.337066.337076.337089.618099.6180/-(4)作用于吊索的其他集中荷載（如錨頭自重等）/錨頭重為上下端共重/必

24、須按順序填寫,最小及最大吊索號必須填寫/編號/集中荷載值/自動生成信息（=1表示自動生成，只對荷載相等有效）112.386 024.186 034.186 044.186 054.186 064.186 074.186 0812.386 0912.386 0/-(5)成橋時作用于吊索的加勁梁荷載（單跨時無這項數據）/必須按順序填寫,最小及最大吊索號必須填寫/編號/集中荷載值/自動生成信息（=1表示自動生成，只對荷載相等有效）11037.5502530.8403530.8404530.8405530.8406530.8407530.8408530.84091107.00/-(6)成橋時非吊索點的

25、集中荷載位置及荷載值（如,"非吊索索夾重"等）/編號/縱向坐標/集中荷載值11383.863.32821478.063.32831481.062.044 1491.062.045 1501.062.04/-(7)吊索錨固面位置（暫只考慮銷鉸式吊索）-/必須按順序填寫,最小及最大吊索號必須填寫/上 錨 面 距/下錨面距橋面/上下錨固/編號/主纜中心距離/設計標高距離/長度之和/自動生成信息11.6010.9560.9320 21.2140.5490.6260 31.2140.5490.626041.2140.5490.626051.2140.5490.626061.2140.

26、5490.626071.2140.5490.6260 81.6010.9560.9320 91.6010.9560.93202、計算結果由于該橋纜索系統為總體3跨（邊跨+中跨+邊跨）對稱布置，以下僅給出中跨及一邊跨和錨跨的計算結果。 * * 懸索橋各階段主纜線形計算結果 * * 項目名稱：越南順福大橋 本次計算的日期：03-4-4 sssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssss s 主跨成橋狀態主纜線形計算結果 s ssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssss

27、sssss 主跨主纜設計直徑:Dd= .3438 (m) 成橋狀態主跨主纜水平力:H= 30983.52 (KN) 成橋狀態主跨左塔鞍頂主纜最大拉力:Tz= 33366.12 (KN) 成橋狀態主跨左塔鞍頂主纜豎向分力:Vz= 12382.22 (KN) 成橋狀態主跨右塔鞍頂主纜最大拉力:Ty= 33366.12 (KN) 成橋狀態主跨右塔鞍頂主纜豎向分力:Vy= 12382.22 (KN) 成橋狀態主跨主纜理論端點及吊點等集中荷載作用點坐標: 編號 Xi(m) Yi(m) 主纜平均傾角(°) 0 971.46 81.129 -21.7836 1 978.86 78.1775 -21

28、.7033 2 985.86 75.3969 -20.7593 3 995.76 71.8251 -19.3371 4 1005.66 68.4482 -18.3279 5 1015.56 65.2657 -17.3083 6 1025.46 62.2775 -16.2787 7 1035.36 59.4833 -15.2396 8 1045.26 56.8828 -14.1913 9 1055.16 54.4759 -13.1344 10 1065.06 52.2623 -12.0695 11 1074.96 50.2418 -10.997 12 1084.86 48.4143 -9.917

29、7 13 1094.76 46.7796 -8.832 14 1104.66 45.3375 -7.7406 15 1114.56 44.088 -6.6443 16 1124.46 43.0309 -5.5436 17 1134.36 42.1661 -4.4393 18 1144.26 41.4936 -3.332 19 1154.16 41.0132 -2.2226 20 1164.06 40.7251 -1.1117 21 1173.96 40.629 0 22 1183.86 40.7251 1.1117 23 1193.76 41.0132 2.2226 24 1203.66 41

30、.4936 3.332 25 1213.56 42.1661 4.4393 26 1223.46 43.0309 5.5436 27 1233.36 44.088 6.6443 28 1243.26 45.3375 7.7406 29 1253.16 46.7796 8.832 30 1263.06 48.4143 9.9177 31 1272.96 50.2418 10.997 32 1282.86 52.2623 12.0695 33 1292.76 54.4759 13.1344 34 1302.66 56.8828 14.1913 35 1312.56 59.4833 15.2396

31、36 1322.46 62.2775 16.2787 37 1332.36 65.2657 17.3083 38 1342.26 68.4481 18.3279 39 1352.16 71.8251 19.3371 40 1362.06 75.3969 20.7593 41 1369.06 78.1775 21.7033 42 1376.46 81.129 21.7836 成橋狀態主跨主纜跨中坐標（m）:X= 1173.96 Y= 40.629 鞍座修正前成橋狀態主跨主纜分段計算結果: 分段編號 有應力長度(m) 無應力長度(m) 1 7.9669 7.949 2 7.532 7.5151 3

32、 10.5246 10.5013 4 10.4601 10.4371 5 10.3989 10.3762 6 10.3412 10.3186 7 10.2868 10.2645 8 10.2358 10.2138 9 10.1884 10.1665 10 10.1445 10.1228 11 10.1041 10.0826 12 10.0673 10.0459 13 10.0341 10.0128 14 10.0045 9.9834 15 9.9785 9.9576 16 9.9563 9.9354 17 9.9377 9.9169 18 9.9228 9.9021 19 9.9116 9.8

33、91 20 9.9042 9.8835 21 9.9005 9.8798 22 9.9005 9.8798 23 9.9042 9.8835 24 9.9116 9.891 25 9.9228 9.9021 26 9.9377 9.9169 27 9.9563 9.9354 28 9.9785 9.9576 29 10.0045 9.9834 30 10.0341 10.0128 31 10.0673 10.0459 32 10.1041 10.0826 33 10.1445 10.1228 34 10.1884 10.1665 35 10.2358 10.2138 36 10.2868 10

34、.2645 37 10.3412 10.3186 38 10.3989 10.3762 39 10.4601 10.4371 40 10.5246 10.5013 41 7.532 7.5151 42 7.9669 7.949 鞍座修正前成橋狀態主跨主纜有應力總長度（m）: 415.6015 鞍座修正前成橋狀態主跨主纜無應力總長度（m）: 414.7116 成橋狀態主跨吊索包括錨固長度在內的有、無應力長度: 吊索編號 有應力長度(m) 無應力長度(m) 1 38.9029 38.8574 2 35.5971 35.5411 3 32.0112 31.9609 4 28.6317 28.5869 5 25.4575 25.4178 6 22.4903 22.4553 7 19.7278 19