[甘肅]懸索特大橋加勁梁、橋面板安裝總體方案（43頁(yè)）

1、中交一公局第一工程有限公司 劉家峽大橋加勁梁橋面板安裝方案 中國(guó)交通建設(shè) 臨夏折橋至蘭州達(dá)川二級(jí)公路ZD2合同段劉家峽大橋橋加勁梁、橋面板安裝方案中交第一公路工程局臨夏折橋至蘭州達(dá)川二級(jí)公路ZD2合同段2012年6月目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc322327422 第一章 工程概述 PAGEREF _Toc322327422 h 2 HYPERLINK l _Toc322327423 1、大橋概況 PAGEREF _Toc322327423 h 2 HYPERLINK l _Toc322327424 2、橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn) PAGEREF _Toc32232

2、7424 h 2 HYPERLINK l _Toc322327425 第二章 施工準(zhǔn)備 PAGEREF _Toc322327425 h 4 HYPERLINK l _Toc322327426 1、組織機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc322327426 h 4 HYPERLINK l _Toc322327427 2、吊裝工程量統(tǒng)計(jì)及吊裝時(shí)間計(jì)劃 PAGEREF _Toc322327427 h 5 HYPERLINK l _Toc322327428 2.3、各段吊裝重量規(guī)格統(tǒng)計(jì) PAGEREF _Toc322327428 h 6 HYPERLINK l _Toc322327429 4、安裝現(xiàn)場(chǎng)布置

3、PAGEREF _Toc322327429 h 7 HYPERLINK l _Toc322327430 第三章 鋼加勁梁與橋面板安裝總體方案 PAGEREF _Toc322327430 h 11 HYPERLINK l _Toc322327431 1、場(chǎng)地狀況 PAGEREF _Toc322327431 h 12 HYPERLINK l _Toc322327432 2、現(xiàn)場(chǎng)節(jié)段拼裝 PAGEREF _Toc322327432 h 13 HYPERLINK l _Toc322327433 3、纜索吊吊裝 PAGEREF _Toc322327433 h 14 HYPERLINK l _Toc322

4、327434 4、承重?cái)堄?jì)算 PAGEREF _Toc322327434 h 17 HYPERLINK l _Toc322327435 5、工程實(shí)例 PAGEREF _Toc322327435 h 31 HYPERLINK l _Toc322327436 6、牽引力計(jì)算 PAGEREF _Toc322327436 h 34 HYPERLINK l _Toc322327437 7、起重索的計(jì)算和選用 PAGEREF _Toc322327437 h 38 HYPERLINK l _Toc322327438 8、安裝無(wú)應(yīng)力鉸的使用 PAGEREF _Toc322327438 h 38第一章 工程概述

5、1、大橋概況劉家峽大橋是臨夏折橋至蘭州達(dá)川二級(jí)公路的重點(diǎn)工程，為跨越劉家峽水庫(kù)黃河支溝而設(shè)。橋梁為單跨536米的鋼桁梁懸索橋，橋主纜索在設(shè)計(jì)成橋狀態(tài)下，跨中理論垂度為48.7m，垂跨比約為1：11，主纜中心距15.6m，吊索標(biāo)準(zhǔn)間距8m。鋼桁梁的加勁梁和橋面板等鋼結(jié)構(gòu)重約5200噸。見(jiàn)圖1.1劉家峽大橋效果圖。圖1-1 劉家峽大橋效果圖2、橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)鋼桁加勁梁由主桁、橫聯(lián)、上下平聯(lián)及抗風(fēng)水平翼板、下穩(wěn)定板組成。主桁架為帶豎腹桿的華倫式結(jié)構(gòu)，由上、下弦桿和腹桿組成。鋼桁加勁梁上下弦桿及橫聯(lián)上下橫梁均采用整體節(jié)點(diǎn)箱形結(jié)構(gòu)，均在節(jié)點(diǎn)部位設(shè)置焊接節(jié)點(diǎn)板，分別與橫梁、平聯(lián)相連，桿件全部采用高強(qiáng)度螺栓連

6、接。弦桿中心高4m，弦桿外緣間全寬16.122m。節(jié)間長(zhǎng)度4m。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)度8m，由2個(gè)節(jié)間組成，在每節(jié)間處設(shè)置一道橫聯(lián)。橫聯(lián)由上、下橫梁及腹桿組成，吊點(diǎn)和非吊點(diǎn)處由于受力不同而采用不同截面尺寸，橋面板伸縮縫處上橫梁在支座處局部加寬。上、下平聯(lián)均采用K形體系、H形截面，在橋面板固定支座處增設(shè)箱型制動(dòng)撐桿。橫聯(lián)腹桿下平聯(lián)下橫梁上平聯(lián)上橫梁主桁腹桿下弦桿上弦桿圖1-2加勁梁結(jié)構(gòu)示意圖鋼桁加勁梁在兩梁端各設(shè)置抗風(fēng)支座4各，豎向支座2個(gè)。為滿足鋼桁加勁梁的抗風(fēng)需要，在上弦桿每側(cè)設(shè)有2米長(zhǎng)的水平翼板，在上橫梁中間節(jié)點(diǎn)處設(shè)有下穩(wěn)定板。全橋共33個(gè)加勁梁節(jié)段，分邊段2個(gè)、一般標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段30個(gè)、跨中合攏段1

7、個(gè)。橋面采用正交異性鋼橋面板結(jié)構(gòu)，由頂板、U型、（板肋）加勁肋、橫梁（節(jié)點(diǎn)橫梁和節(jié)間橫梁）和5道縱梁組成，橋面橫向設(shè)2%坡度。正交異性鋼橋面板采用鋼支座與主桁橫聯(lián)上橫梁相連，橋面板不參與主桁整體受力，各跨橋面板采用連續(xù)焊接結(jié)構(gòu)，每11跨設(shè)置一道伸縮縫。正交異性橋面板塊制作長(zhǎng)度與加勁梁節(jié)段同長(zhǎng)（四個(gè)節(jié)間長(zhǎng)）見(jiàn)圖1-3。橋面板吊裝節(jié)段間采用栓焊結(jié)合方式，頂板采用對(duì)接焊，U型、（板肋）加勁肋、縱梁采用高強(qiáng)螺栓連接?？v梁U肋橋面頂板橫梁板肋圖1-3橋面板結(jié)構(gòu)示意圖橋面板共有4種吊裝段，端部2個(gè)（A）、橋面伸縮縫處4個(gè)(C、D)、跨中段1個(gè)(F)、標(biāo)準(zhǔn)段26個(gè)(B、E)，共33個(gè)吊裝段。第二章 施工準(zhǔn)備

8、1、組織機(jī)構(gòu)2.1.1、組織機(jī)構(gòu)成立組織機(jī)構(gòu)，由公司分管領(lǐng)導(dǎo)總負(fù)責(zé)，與協(xié)同參戰(zhàn)的各部門(mén)成立運(yùn)行組、排障組、護(hù)送組、服務(wù)組等。總指揮負(fù)責(zé)對(duì)全過(guò)程進(jìn)行有效的控制，并隨時(shí)同參與各組人員保持聯(lián)系，對(duì)臨時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)處理。各組人員要認(rèn)真做好分管的工作，并且要密切配合，做到崗位明確，職責(zé)分明，以保證運(yùn)輸安裝的順利實(shí)施。本次組織機(jī)構(gòu)構(gòu)成：總指揮： 周京安裝指揮：朱玉后勤指揮：程敬臣安全質(zhì)量監(jiān)督員：王江各類人員職責(zé)表人 員 分 類崗 位 責(zé) 任總指揮按方案要求組織實(shí)施，保證進(jìn)度和安全。安裝指揮按總指揮要求完成梁段安裝的工作，落實(shí)各項(xiàng)保證措施。后勤指揮按總指揮要求完成后勤工作，落實(shí)各項(xiàng)保證措施。拼裝組負(fù)責(zé)梁段

9、的現(xiàn)場(chǎng)拼裝工作。安裝組負(fù)責(zé)梁段的就位安裝工作。后勤組負(fù)責(zé)后勤保障工作。2、吊裝工程量統(tǒng)計(jì)及吊裝時(shí)間計(jì)劃安裝時(shí)主要采用懸索吊進(jìn)行作業(yè)，節(jié)段平臺(tái)上拼裝采用汽車吊進(jìn)行安裝。加勁梁與橋面板是在廠內(nèi)做成上弦桿件、下弦桿件、主桁腹桿、上下橫梁、橫聯(lián)腹桿、橋面板運(yùn)輸單元等，吊裝順序是先中間后兩邊（即，先吊跨中合攏段，在吊兩側(cè)一般標(biāo)準(zhǔn)段，至最后的邊段），故確定本橋的吊裝流程是：吊裝開(kāi)始時(shí)間計(jì)劃為2013年6月1日，結(jié)束時(shí)間為2013年10月15日。2.3、各段吊裝重量規(guī)格統(tǒng)計(jì)表2.3-1 加勁梁各段吊裝規(guī)格統(tǒng)計(jì)件部位長(zhǎng)度（mm）寬度（mm）高度（mm）桿件重量（kg）全橋段數(shù)一般段（2-15）15980156

10、005187主桁一般段52437.4428非吊點(diǎn)處橫聯(lián)7721.1吊點(diǎn)處橫聯(lián)11881.68上平聯(lián)4887.16下平聯(lián)4887.16一般段（16）15980156005187主桁一般段53153.042非吊點(diǎn)處橫聯(lián)7721.1吊點(diǎn)處橫聯(lián)11881.68上平聯(lián)4887.16下平聯(lián)4887.16中段18380156005187主桁中段65299.81非吊點(diǎn)處橫聯(lián)7721.1吊點(diǎn)處橫聯(lián)17822.52上平聯(lián)6465.64下平聯(lián)5139邊段15290156005422主桁邊段49196.342端橫聯(lián)13368.34非吊點(diǎn)處橫聯(lián)7721.1吊點(diǎn)處橫聯(lián)5940.84上平聯(lián)7243.01下平聯(lián)7242.65

11、表2.3-2 橋面板分類統(tǒng)計(jì)表名稱最大外形尺寸（mm）全橋數(shù)量單重（Kg）備注A型1458315000842.5262928端部B型1600715000842.51865220標(biāo)準(zhǔn)段C型1752315000842.5272725伸縮縫處D型1490015000842.5261885伸縮縫處E型1600715000842.5865220標(biāo)準(zhǔn)段F型1821415000842.5174714跨中4、安裝現(xiàn)場(chǎng)布置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察及安裝方案在主橋東西兩岸設(shè)置組裝平臺(tái)如下圖所示：圖2-1 東岸現(xiàn)場(chǎng)布置主視圖圖2-2 東岸現(xiàn)場(chǎng)布置俯視圖圖2-3 西岸現(xiàn)場(chǎng)布置主視圖圖2-4 西岸現(xiàn)場(chǎng)布置圖東岸場(chǎng)地較小故設(shè)置臨

12、時(shí)樁搭設(shè)平臺(tái)，便于有足夠的梁段拼裝空間，東岸平臺(tái)主要用于拼裝標(biāo)準(zhǔn)梁段及邊段。西岸場(chǎng)地較大故外形尺寸最長(zhǎng)的中間段在西岸拼裝，拼裝完成后進(jìn)行吊裝。中交一公局第一工程有限公司 劉家峽大橋加勁梁橋面板安裝方案第三章 鋼加勁梁與橋面板安裝總體方案鋼加勁梁安裝采取纜索吊起重及運(yùn)輸?shù)姆桨?，充分利用懸索橋的錨碇與門(mén)式的鋼索塔，作為纜索吊的錨碇、索塔，可大大降低索吊的投入。圖3-1 纜索吊裝總體布置圖 跨中由下至上分別是承重后的主纜，主纜空纜，纜索吊承重狀況及纜索吊空纜狀態(tài)。鋼加勁梁分別在東西兩岸塔前構(gòu)筑拼裝平臺(tái)，東岸自然條件較差，臺(tái)前位置較小，須打樁構(gòu)筑部分鋼平臺(tái)。 中交一公局第一工程有限公司 劉家峽大橋加勁

13、梁橋面板安裝方案1、場(chǎng)地狀況1）東岸狀況圖3-2 東岸現(xiàn)場(chǎng)布置主視圖圖3-3 東岸現(xiàn)場(chǎng)布置俯視圖東岸以組拼東側(cè)的一般標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段和端頭段為主。2）、西岸狀況圖3-4 西岸現(xiàn)場(chǎng)布置主視圖圖3-5 西岸現(xiàn)場(chǎng)布置圖西岸場(chǎng)以組拼中間階段及西側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)段、端頭段為主。2、現(xiàn)場(chǎng)節(jié)段拼裝現(xiàn)場(chǎng)節(jié)段拼裝包括鋼桁梁一般段、中間段、端頭段的拼裝，分別在橋塔的東西岸進(jìn)行。為了加大現(xiàn)場(chǎng)拼裝的安全系數(shù)和適應(yīng)拼裝平臺(tái)面積有限加大吊車使用范圍，東西兩岸拼裝各采用一臺(tái)50T汽車吊進(jìn)行拼裝作業(yè)。吊車性能表如下所示：表3-1 50t汽車吊性能表高度/m 半徑/m11141821.525.532.540438322824530292824

14、206252423212013720.520201816137.5817.517171614.512.57.5914.5141413.513117.51011.511.511.511.5107127.87.87.87.886.5145.65.65.66.55.5164.14.14.14.94.8182.92.93.54201.91.82.83.4241.522611.5300.51各段旋干外形尺寸和重量統(tǒng)計(jì)如下表所示：表3-2 各段弦桿規(guī)格統(tǒng)計(jì)桿件部位桿件長(zhǎng)度（mm）寬度（mm）高度（mm）重量（kg）全橋數(shù)量備注主桁一般段上弦桿115980522174510420.86582-15段上弦桿2

15、15980522174510778.66216段下弦桿1598052210179666.6660主桁中段上弦桿18380522174513222.72下弦桿18380522101711080.792主桁邊段上弦桿1529052217459831.564下弦桿1592052212679762.6943、纜索吊吊裝首先在西岸組拼跨中段，跨中段長(zhǎng)18米，重102噸，鋼加勁梁在塔前平臺(tái)上，采用50噸汽車吊進(jìn)行組拼，組拼成形并將高強(qiáng)螺栓終擰到規(guī)定扭距，對(duì)組拼好的鋼加勁梁進(jìn)行最終涂裝，留出接口摩擦面。將鋼加勁梁吊起，靠東岸的卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引送至跨中。將吊桿與鋼加勁梁加以聯(lián)結(jié)。然后安裝兩側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)段，在安裝完中間三

16、段加勁梁后開(kāi)始按裝跨中段的橋面板?？缰卸螛蛎姘逶谖鱾?cè)或東側(cè)組拼焊接完成后用纜索吊吊至中段上就位聯(lián)結(jié)。1）、各段吊裝規(guī)格統(tǒng)計(jì)各段吊裝規(guī)格統(tǒng)計(jì)桿件部位長(zhǎng)度（mm）寬度（mm）高度（mm）桿件重量（kg）一段重（kg)全橋段數(shù)螺栓數(shù)量（套）一般段（2-15）15980156005187主桁一般段52437.4481814.54288800非吊點(diǎn)處橫聯(lián)7721.1吊點(diǎn)處橫聯(lián)11881.68上平聯(lián)4887.16下平聯(lián)4887.16一般段（16）15980156005187主桁一般段53153.0482530.1428800非吊點(diǎn)處橫聯(lián)7721.1吊點(diǎn)處橫聯(lián)11881.68上平聯(lián)4887.16下平聯(lián)488

17、7.16中段18380156005187主桁中段65299.8102448.1111350非吊點(diǎn)處橫聯(lián)7721.1吊點(diǎn)處橫聯(lián)17822.52上平聯(lián)6465.64下平聯(lián)5139邊段15290156005422主桁邊段49196.3490712.2828850端橫聯(lián)13368.34非吊點(diǎn)處橫聯(lián)7721.1吊點(diǎn)處橫聯(lián)5940.84上平聯(lián)7243.01下平聯(lián)7242.652）、懸索吊裝過(guò)程 安裝節(jié)段最重的是中段按105噸計(jì)算，跨纜吊車按25噸計(jì)算。跨纜索吊用于安裝懸索橋鋼加勁梁，及橋面板，起吊最大重量為100噸，有一次，全橋共33個(gè)節(jié)段，保括橋面板，除第一段外，其余每次重量均不超90噸，總負(fù)重使用頻率

18、62次。中交一公局第一工程有限公司 劉家峽大橋加勁梁橋面板安裝方案圖3-4 纜索吊整體布置圖圖3-5 跨攬吊機(jī)結(jié)構(gòu)圖1中交一公局第一工程有限公司 劉家峽大橋加勁梁橋面板安裝方案跨纜吊機(jī)使用雙鉤雙吊點(diǎn)起吊，跨纜吊機(jī)自重控制在2025噸，卷?yè)P(yáng)機(jī)可選8噸的，按10繩考慮，定滑輪組為四輪組，動(dòng)滑輪為五輪組，滿足起重要求。圖3-6 跨攬吊機(jī)結(jié)構(gòu)圖2跨纜吊機(jī)由橋兩端的4臺(tái)20噸的卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引行走，負(fù)重行走是從兩塔向跨中下滑單向行走。承重纜單邊有16根21.8的鋼鉸線組成，跨纜吊機(jī)的行走輪在其上負(fù)重行走。 橫梁只起到聯(lián)系與控制兩滑車間距，及承載兩臺(tái)提升卷?yè)P(yáng)機(jī)的作用。起重載荷由動(dòng)滑輪傳到定滑輪，傳到小橫梁，小橫

19、梁通過(guò)聯(lián)結(jié)鉸傳給滑車。4、承重?cái)堄?jì)算承重纜選用21.8mm，1860Mpa的鋼絲破斷力為58.3噸,截面積313mm2,質(zhì)量為2.482kg/m,彈性模量為195Gpa。單側(cè)選用16根，兩側(cè)共32根。1）纜索吊裝計(jì)算書(shū)主索計(jì)算1.1、主索荷載 （1）均布荷載主索均布荷載集度q=0.79424KN/m均布荷載重力G=ql=0.79424536=425.713KN（2）集中荷載 主索集中荷載由四部分組成：行車及定滑輪重量： P1=200KN吊點(diǎn)動(dòng)滑輪及配重重量：P2=25KN起重索重量： P3=25KN鋼加勁梁段重量： P4=1050KN總集中重量：P=P1+ P2+P3+P4=1300KN1.2

20、、主索最大張力和相應(yīng)的垂度 當(dāng)跑車吊重位于跨中時(shí)，主索張力H最大，控制主索的設(shè)計(jì)，取控制主索張力的安全系數(shù)K=3.2，求主索的容許張力T EQ s( ,max) 和相應(yīng)的跨中垂度f(wàn)，Tn主索的極限拉斷力。T EQ s( ,max) = EQ f(Tn,K) = EQ f(18560,3.2) =5800KN取HT EQ s( ,max) 則跨中垂度f(wàn)= EQ f(L,4H) ( EQ f(G,2) +P)= EQ f(536,45800) ( EQ f(425.713,2) +1300)=34.952m則相對(duì)垂度 EQ f(f,L) = EQ f(34.952,536) = EQ f(1,15

21、.34) 1.3、主索安裝張力和安裝垂度為了保證假設(shè)的主索在吊重時(shí)的最大張力不超過(guò)容許值，則須求出主索的按裝張力H0及安裝垂度f(wàn)0，以便用f0控制主索的張力和標(biāo)高。這時(shí)，作用于主索上的集中荷載為不計(jì)拱肋重力和跑車空載重力P0，位于跨中的主索張力由張力方程求得H EQ s(3 ,0) +H EQ s(2 ,0) EQ f(Es( ,k)As( ,n)coss(2, ),24Hs(2, ) 3P(P+G)+G EQ s(2 , ) -H-31300(1300+425.713)+425.713 EQ s(2 , ) -5800=10919.9426令 C2= EQ f(x(L-x),2Ls(2, )

22、 P EQ s( ,0) (P EQ s( ,0) +G)E EQ s( ,k) A EQ s( ,n) cos EQ s(2 ,) = EQ f(268(536-268),2536s(2, ) 19510016250(250+425.713)1 EQ s(2 , ) =41242142955令 C3= EQ f(Gs(2, )Es( ,k)As( ,n)coss(2, ),24) = EQ f(425.713s(2, )195100161s(2, ),24) 07得簡(jiǎn)化張力方程得：H EQ s(3 ,0) +C1 H EQ s(2 ,0) -C2-C3=0代入數(shù)據(jù)得

23、張力方程：H EQ s(3 ,0) +10919.9426H EQ s(2 ,0) -55990767175.07=0解方程得到H0=2075.677KN相應(yīng)的跨中垂度f(wàn)= EQ f(L,4Hs( ,0) ( EQ f(G,2) +P EQ s( ,0) )= EQ f(536,42075.677) ( EQ f(425.713,2) +250)=29.881m1.4、靠近塔架提升梁段時(shí)主索的張力和垂度安裝提升梁段時(shí)，設(shè)跑車離塔頂?shù)淖钚∷骄嚯xx=18m，根據(jù)張力方程H EQ s(3 ,x) +H EQ s(2 ,x) EQ f(Es( ,k)As( ,n)coss(2, ),24Hs(2,

24、) 3P(P+G)+G EQ s(2 , ) -H- EQ f(x(L-x),2Ls(2, ) P(P+G)E EQ s( ,k) A EQ s( ,n) cos EQ s(2 ,) - EQ f(Gs(2, )Es( ,k)As( ,n)coss(2, ),24) =0由x=18m ，=0 ，代入上式得: 令 C2= EQ f(x(L-x),2Ls(2, ) P(P+G)E EQ s( ,k) A EQ s( ,n) cos EQ s(2 ,) = EQ f(18(536-18),2536s(2, ) 195100161300(1300+425.713)1 EQ s(2 , ) =71102

25、282094.3498則張力方程為H EQ s(3 ,x) +C1 H EQ s(2 ,x) -C2-C3=0代入數(shù)據(jù)得張力方程：H EQ s(3 ,x) +(10919.9426)H EQ s(2 ,x) -85850906314.4198=0解方程得到Hx=2526.763KN相應(yīng)的跨中垂度f(wàn) EQ s( ,x) = EQ f(x(L-x),Hs( ,x)L) ( EQ f(G,2) +P)= EQ f(18(536-18),2526.763536) ( EQ f(425.713,2) +1300)=10.415m主索升角tg= EQ f(L-2x,2Hs( ,x)L) (P+G)= EQ

26、 f(536-218,22526.763536) (1300+425.713)=0.31855=0.3083870794077231.5、溫度改變對(duì)主索的影響時(shí)的張力和垂度主索架設(shè)和安裝溫度升高15求跑車吊重于跨中,主索的張力和垂度根據(jù)張力普遍方程,鋼絲的線膨脹系數(shù)=1.2E-5t=15令 C1= EQ f(Es( ,k)As( ,n)coss(2, ),24Hs(2, ) +3P(P+G)+G EQ s(2 , ) -H+tE EQ s( ,k) A EQ s( ,n) cos EQ s(2 ,) = EQ f(195100161s(2, ),245800s(2, ) 31300(1300+

27、425.713)+425.713 EQ s(2 , ) -5800+(1.2E-5EQ s(2 , ) =11271.5042得到張力方程H EQ s(3 ,t) +C1 H EQ s(2 ,t) -C2-C3=0令 C2= EQ f(x(L-x),2Ls(2, ) P(P+G)E EQ s( ,k) A EQ s( ,n) cos EQ s(2 ,) = EQ f(268(536-268),2536s(2, ) 195100161300(1300+425.713)1 EQ s(2 , ) =547710243366代入數(shù)據(jù)得張力方程：H EQ s(3 ,t) +(1

28、1271.5042)H EQ s(2 ,t) -562458867586.07=0解方程得到Ht=5748.625KNf EQ s( ,t) = EQ f(L,4Hs( ,t) ( EQ f(G,2) +P)= EQ f(536,45748.625) ( EQ f(425.713,2) +1300)=35.265m1.6、塔頂位移對(duì)主索的影響時(shí)的張力和垂度塔頂位移=0.08m得到張力方程H EQ s(3 ,) +C1 H EQ s(2 ,) -C2-C3=0令 C1= EQ f(Es( ,k)As( ,n)coss(2, ),24Hs(2, ) +3P(P+G)+G EQ s(2 , ) -H

29、+cos EQ s(2 ,) EQ f(Es( ,k)As( ,n),L) = EQ f(195100161s(2, ),245800s(2, ) 31300(1300+425.713)+425.713 EQ s(2 , ) -5800+0.081 EQ s(2 , ) EQ f(19510016,536) =11211.453195100161300(1300+425.713)1 EQ s(2 , ) =547710243366代入數(shù)據(jù)得張力方程：H EQ s(3 ,) +(11211.453)H EQ s(2 ,) -562458867586.07=0解方程得到H=5757.318KNf

30、EQ s( ,) = EQ f(L,4Hs( ,) ( EQ f(G,2) +P)= EQ f(536,45757.318) ( EQ f(425.713,2) +1300)=35.211m令 C2= EQ f(x(L-x),2Ls(2, ) P(P+G)E EQ s( ,k) A EQ s( ,n) cos EQ s(2 ,) = EQ f(268(536-268),2536s(2, ) 1.7承重纜的應(yīng)力驗(yàn)算在跑車輪作用下的主索應(yīng)力，以跨中吊重時(shí)為最大：P=130t跑車輪數(shù)n=8主索面積F=10016mm2主索拉力H=T=580t主索彈性模量E=195000MPa ， 可行。主纜受力最大的

31、區(qū)域是在西岸，從塔到錨固處 H=（P+Q）L/4f+qL2/8f=580T T西=H/=580/=620T =T/F=619MPa 1.8、承重纜的接觸應(yīng)力的驗(yàn)算圖3-6 主攬接觸應(yīng)力計(jì)算示意圖 每根承重纜行走滑車有三輪組成，其三輪組成的切園的直徑為5236mm=+195000=728MPa ， 可行采用鋼絞線作承重纜是否可行是此方案的成敗關(guān)鍵。高強(qiáng)度低松馳鋼鉸線具有強(qiáng)度高、塑性好、韌性高、耐腐蝕、低松馳等特性，現(xiàn)已廣泛運(yùn)用在建筑上，作預(yù)應(yīng)力拉索，承受拉應(yīng)力使用。在施工過(guò)程中被普遍使用在提升、頂推、轉(zhuǎn)體及應(yīng)力較大的工作場(chǎng)所，對(duì)其能承受大的拉應(yīng)力已普遍被大家接受，通常大家認(rèn)為材料高強(qiáng)度就是高硬度

32、，韌性差，易脆斷，疲勞強(qiáng)度差。鋼鉸線之所以被廣泛的運(yùn)用，也在與其具備了普通高強(qiáng)度材料所不具備的性能。按高強(qiáng)度低松馳鋼鉸線（YB/T1521999）是要求按批次進(jìn)行試驗(yàn)合格才可廠。其中有松弛試驗(yàn)，偏斜拉試驗(yàn)，疲勞試驗(yàn)。其中闡述：54 工藝性能工藝性能是指抗交變應(yīng)力的性能和抗脈動(dòng)拉伸疲勞的性能。541 偏斜拉伸試驗(yàn)通常應(yīng)用(不用于拉索)的鍍鋅鋼絞線其偏斜拉伸系數(shù)應(yīng)為不大于28。用于拉索的鍍鋅鋼絞線其偏斜拉伸系數(shù)應(yīng)為不大于20。542 疲勞試驗(yàn)通常應(yīng)用情況(不用于拉索)的鍍鋅絞線在受到200萬(wàn)次07Fb07Fb2Fa載荷后應(yīng)不斷裂，其公式如下：(1)式中：S0鍍鋅鋼絞線的公稱截面積，mm2；2Fa脈

33、動(dòng)應(yīng)力幅的載荷值，N。用于拉索的鍍鋅鋼絞線在受到200萬(wàn)次045Fb045Fb2F。載荷后應(yīng)不斷裂，其公式如下：(2)式中：S0鍍鋅鋼絞線的公稱截面積，mm2；2Fa脈動(dòng)應(yīng)力幅的載荷值，N。附 錄 C (標(biāo)準(zhǔn)的附錄)偏斜拉伸試驗(yàn)C1 試驗(yàn)的原理試驗(yàn)的方法是在拉伸應(yīng)力下把試樣置于滾輪上，直至鋼絞線中至少有一根鋼絲斷裂為止。C2 符號(hào)L 錨形夾頭之間試樣的總長(zhǎng)，mmFb 最大負(fù)荷，N，用于偏斜拉伸試驗(yàn)的專用試樣至少進(jìn)行二次拉伸試驗(yàn)來(lái)確定FA 對(duì)試樣進(jìn)行偏斜拉伸試驗(yàn)時(shí)達(dá)到的最大負(fù)荷，NKi 試樣的每次偏斜拉伸系數(shù)，Ki(1FAFb)100K 試樣的計(jì)算偏斜拉伸系數(shù)，Kkinn 是試驗(yàn)次數(shù)：58 偏斜

34、角(見(jiàn)圖C1)圖C1 偏斜拉伸試驗(yàn)的原理圖C3 試樣至少對(duì)5個(gè)試樣進(jìn)行試驗(yàn)。在用于確定Fb值的兩個(gè)試樣之間的產(chǎn)品中制取試樣。試樣長(zhǎng)度應(yīng)足以安裝在試驗(yàn)裝置中的錨形夾頭上。C4 試驗(yàn)裝置試驗(yàn)機(jī)應(yīng)不易變形。試樣通過(guò)2個(gè)錨形夾頭安裝在試驗(yàn)裝置上。一個(gè)稱為驅(qū)動(dòng)錨形夾頭，位于施加張力的位置一端。一個(gè)稱為固定錨形夾頭，位于夾持試樣另一端。試樣在固定滾輪上移動(dòng)，確保試祥和滾輪之間作相對(duì)移動(dòng)。試驗(yàn)裝置的原理如下(見(jiàn)圖C1圖C3)：滾輪和固定錨形夾頭之間的距離：700mm50mm。偏斜角：2005滾輪：滾輪的幾何特性見(jiàn)圖C2和圖C3。僅有滾輪槽相應(yīng)位置有公差要求。中心滾輪是固定的，它是熱處理鋼，其硬度為58HRC

35、62HRC。驅(qū)動(dòng)錨形夾頭上負(fù)荷測(cè)量裝置的讀數(shù)精度至少為2。必須記錄最大負(fù)荷值。圖C2 對(duì)公稱直徑為125mm或129mm鋼絞線進(jìn)行試驗(yàn)的中心滾輪圖C3 對(duì)公稱直徑：152mm或157mm鋼絞線進(jìn)行試驗(yàn)的中心滾輪C5 試驗(yàn)條件除非另有規(guī)定，試驗(yàn)一般在1525室溫進(jìn)行。試樣在試驗(yàn)裝置上就位，然后把試樣安裝在錨形夾頭上。試樣施加負(fù)荷的速度應(yīng)盡可能地均勻，不要超過(guò)30MPas。負(fù)荷值F、通過(guò)負(fù)荷測(cè)量裝置確定。附 錄 D (標(biāo)準(zhǔn)的附錄)脈動(dòng)拉伸疲勞試驗(yàn)D1 試驗(yàn)原理試驗(yàn)方法是使試樣承受兩種負(fù)荷(預(yù)定的脈動(dòng)拉伸最大負(fù)荷和最小負(fù)荷)之間的脈動(dòng)拉伸應(yīng)力。D2 試樣D21 形式疲勞試驗(yàn)用試樣是一段未經(jīng)加工的鋼絞

36、線。D22 尺寸兩個(gè)錨形夾頭之間的試樣尺寸應(yīng)盡可能地長(zhǎng)，至少500mm。D3 試驗(yàn)條件在試驗(yàn)的全過(guò)程中，脈動(dòng)拉伸的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷應(yīng)保持恒定值。所以，合適的方法是考慮一個(gè)能周期性檢查負(fù)荷或能作記錄的裝置，負(fù)荷的控制精度至少為1。應(yīng)力頻率不超過(guò)167Hz(即為10 000次min)。所有應(yīng)力都呈軸向傳遞給試樣，既沒(méi)有鉗口影響，也沒(méi)有缺口影響，有一個(gè)相應(yīng)的裝置能限定錨形夾頭試樣的任何滑移。由于缺口影響，或局部過(guò)熱引起錨形夾頭中試樣的斷裂時(shí)，該試驗(yàn)被認(rèn)為是無(wú)效的，應(yīng)重新試驗(yàn)。通過(guò)上述分析可得出結(jié)論鋼絞線的抗疲勞完全能滿足使用工況的要求，此其一，其二：試驗(yàn)工況基本與使用工況相符，偏斜拉值一般為20，

37、偏斜角為1600。偏斜拉力為相當(dāng)為正常應(yīng)力的80，從附錄C可看出偏斜拉破壞主要是滾輪產(chǎn)生壓力造成接觸點(diǎn)應(yīng)力集中，與局部彎曲造成，通過(guò)附錄可看出試驗(yàn)用的滾輪，15系列的滾輪用28mm的，13系列用24mm的，21.8mm的絞線使用40mm的滾輪，而工作使用的滾輪為300mm，而且是由三組輪組成，三輪布置在直徑5000mm的園曲線上，其形成的角度約1700。這樣大大增加了接觸面積，分配了正壓力，極大的減小了接觸應(yīng)力。角度、輪徑的加大減小了彎曲應(yīng)力減小了彎曲疲勞的可能。這樣即可大大提高實(shí)際使用工況中的偏斜拉值。疲勞試驗(yàn)可看出鋼絞線抗疲勞性能是很好的，而我們?cè)趯?shí)際工況，使用的頻率是極低的，全橋33個(gè)節(jié)

38、段其兩端的兩段不考慮，只剩31段，加橋面板31段，重載單向使用31次。使用鋼絞線強(qiáng)度高，節(jié)約材料，是用鋼絲繩重量的1/3，單根絞線的重量為2噸多，便于架設(shè)，便于施工，發(fā)現(xiàn)損壞便于更換。其低松馳性能可很好控制其受載后的撓度，以利于控制安裝位置，鋼絲繩受載后會(huì)發(fā)生（非彈性的）不可逆的拉伸變細(xì)的現(xiàn)象。另外無(wú)倫鋼絞線還是鋼絲繩都存在著受拉后向捻向的相反方向旋轉(zhuǎn)散勁，若不考慮就會(huì)產(chǎn)生相互纏繞，鋼鉸線錨固用擠壓錨錨固周向無(wú)固定約束，可隨意散勁，而鋼絲繩錨固時(shí)此問(wèn)題解決就很麻煩。模擬使用狀態(tài)試驗(yàn)?zāi)M使用狀態(tài)試驗(yàn)，跨度20mm，高差2mm,21.8mm的鋼鉸線，10噸的滑輪輪徑250mm,懸掛載荷4.7噸，運(yùn)行了單程700次。1,經(jīng)計(jì)算拉應(yīng)力HsH, 2,偏斜角s=1600。3,載荷：試驗(yàn)狀態(tài)1:4.7,工況是1:44,輪徑：試驗(yàn)狀態(tài)250mm,工況300mm35,將試驗(yàn)使用過(guò)的絞線切取長(zhǎng)1200mm試驗(yàn)件。做拉伸試驗(yàn)均達(dá)到5800KN，無(wú)損失。5、工程實(shí)例江油哪吒大橋跨徑256mm,鋼加勁梁61段，橋面板61段。使用的是單側(cè)4根15.24鋼鉸線，單側(cè)載荷為7噸，承重纜已最大負(fù)重25噸過(guò)主纜使用。、絞線破斷力與