人行天橋——自錨式懸索橋設(shè)計(jì)(已修改)
2025-08-22 14:23 本頁面
【正文】 目錄 3 結(jié)構(gòu)尺寸 3 3 3 3橋面系設(shè)計(jì)及主梁計(jì)算 4 4 4主纜及鋼箱梁計(jì)算 10 10 10 11 11 midas下局部布人群荷載主纜驗(yàn)算 16 吊桿驗(yàn)算 21 主梁承載能力計(jì)算 23 28 30 30 設(shè)計(jì)計(jì)算 30 截面性質(zhì) 30 31 41 柱腳設(shè)計(jì) 41 42 承臺(tái)設(shè)計(jì) 42 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 42 45 45 45 46 樁的內(nèi)力及變位計(jì)算 46 承載力復(fù)核 48參考文獻(xiàn) 49致謝 51 結(jié)構(gòu)尺寸全橋計(jì)算長(zhǎng)度取132米，橋面寬取4米。跨中計(jì)算跨徑取75米計(jì)算，吊桿間距為3米，跨中布置24對(duì)吊桿，邊跨布置7對(duì)吊桿。塔頂距橋面11米。各種結(jié)構(gòu)的截面選取都通過本人運(yùn)用midas軟件多次建模計(jì)算后選取，具體如下：主梁：采用鋼箱梁，頂板、底板厚16毫米，腹板厚12毫米，箱內(nèi)設(shè)置有橫隔板。主纜：采用熱擠聚乙烯高強(qiáng)鋼絲，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1670MPa，規(guī)格241φ7，其等效截面直徑取,110毫米。吊桿：采用19φ5鋼絲，其等效截面直徑取30毫米。橋塔：采用1000mm*600mm的箱型截面，板厚30毫米。 該橋采用了自錨式懸索橋結(jié)構(gòu)體系，這種結(jié)構(gòu)體系具有以下特點(diǎn)：（1）自錨式懸索橋省去了錨碇，主纜錨固于加勁梁兩端，懸索受拉，加勁梁受壓，形成內(nèi)部自身平衡體系，結(jié)構(gòu)工作效率高，像連續(xù)梁一樣工作，跨中和塔架支承處的正、負(fù)彎矩最大，與斜張橋有異曲同工之理。（2）橋面共同承受主纜傳來的巨大水平壓力，提高了加勁梁的抗彎剛度，能減小活載撓度，整體和穩(wěn)定性都好。施工安全和方便，造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理，大大降低了懸索橋的造價(jià)。（3）加勁梁是主纜通過吊桿彈性的平衡穩(wěn)定支承著，橋面的軸向壓力對(duì)預(yù)拱度和撓度不產(chǎn)生附加偏心彎矩，因?yàn)楦郊悠膹澗乇患觿帕汉蜆蛎娴木薮笾亓克胶?，這和一般無平衡穩(wěn)定支承的自由狀態(tài)情況不同。自錨式懸索橋結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算復(fù)雜，應(yīng)采用非線性有限單元法來計(jì)算。對(duì)于幾何可變的纜索單元，需作加大彈性模量的應(yīng)力剛化處理。懸索作為幾何可變體系，活載作用的變形影響很大，是非線性變形影響的主要因素。本設(shè)計(jì)采用midas軟件建立了該橋三維空間有限元計(jì)算模型，可以充分考慮結(jié)構(gòu)的幾何非線性，精度較高。主纜和吊桿采用只受拉單元模擬，橋面和橋塔采用梁?jiǎn)卧M。表11:主要材料力學(xué)參數(shù)彈性模量（N/mm）抗拉強(qiáng)度（N/mm）屈服強(qiáng)度（N/mm）容重截面積(mm)主纜16707861等效直徑110吊桿16707861等效直徑30主梁47034578611100*4000主塔47034578611000*600橋面系設(shè)計(jì)及主梁計(jì)算橋面板采用兩塊鋼筋混凝土∏形板，，當(dāng)?shù)跹b就位后，用30號(hào)水泥砂漿填縫。按鉸接板進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算過程從略。，上鋪有4cm的人行道地板磚。主梁縱梁為鋼梁，單箱雙室箱型斷面，其標(biāo)準(zhǔn)截面尺寸：高1100mm，寬4000mm，底寬1500mm，頂、底板厚16mm，中腹板厚12mm，邊腹板厚12mm，斜腹板厚12mm，圖樣如下圖21。圖21 主梁截面尺寸 主梁截面性質(zhì)如下表21。項(xiàng)目單位數(shù)值面積mm2Ixmm4Iymm4Cx(+)mm2000Cx()mm2000Cy(+)mmCy()mm表21主梁截面性質(zhì)主梁由11段預(yù)制鋼箱梁組成，其中整橋的箱梁構(gòu)造以跨中對(duì)稱，半橋的箱梁構(gòu)造如圖22和圖23所示圖22 圖23截面構(gòu)造如圖23圖24主梁所用材料及各個(gè)部件的數(shù)量、重量統(tǒng)計(jì)如下（表22——表28）名稱編號(hào)規(guī)格單件重(kg)數(shù)量總重(kg)頂板N14000161N1a4000165000251212512縱向加勁肋N61001010N6a10010500010名稱編號(hào)規(guī)格單件重(kg)數(shù)量總重(kg)底板N22500161N2a39401650001N2b1001633001縱向加勁肋N7100106N7a1001033006N7b1001030482N7c100102N7d10010200010157邊腹板N3520202N3a22043030002N3b22043020002縱向加勁肋N10a1001020006N10b1001034102N10c100102N10d100108002N10e1001012004中腹板N41068121N4a21681250001縱向加勁肋N9100104N9a1001050006N9b1001040812N9c100102斜腹板N5122N5a1633002縱向加勁肋N8100104N8a100102N8b100102橫隔板N11a19741010688N11c19641021682端封板N1322001040001支座墊板N14a400204002Q345D δ=10mmQ345D δ=12mmQ345D δ=16mmQ345D δ=20mmQ345D δ=30mm總計(jì)全橋兩套 總計(jì)表22 A節(jié)段材料工程數(shù)量表名稱編號(hào)規(guī)格單件重(kg)數(shù)量總重(kg)頂板N14000161縱向加勁肋N61001010底板N22500161縱向加勁肋N7100106邊腹板N3520122中腹板N4
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