悬索桥手算

1、设计荷载：桥面人群荷载：3.5kN/m2；
; E) Y" c! v7 q/ {; e$ P2、桥面宽度：人行道宽度：2×1.5=3m；
8 J! y+ ?- H3 w2 E$ i3、基本风压：500Pa；
2 g- K- D$ C* P2 u/ l4、地震烈度：7度；
5、计算温度：季节温差50℃。
7 a4 D1 t9 r/ A' f. Q三、结构设计概述
+ s' M3 F' n; l2 q+ ]7 b金石滩滨海路桥主桥为自锚式混凝土悬索桥。主桥长108m，引桥长90m，全桥长198m，主桥跨径为24+60+24m，矢跨比为1:7.25。引桥为钢筋砼连续箱梁，跨度为3×15m。主梁采用混凝土连续梁，梁高1m。索塔为钢筋混凝土门式塔架，塔高27m，双塔双索面结构。
8 ?' d: w% I+ t6 c* w4 e" k: @: I# k桥塔    40号混凝土
墩桩    30号混凝土
6 N9 H2 t7 u- d' B8 R' e主桥主梁及横梁    50号混凝土
8 l: S+ `: S' _' k引桥主梁    30号混凝土
$ l; ~3 t( f% U& Q+ x& L0 v主缆索采用由313根Φ7镀锌高强钢丝组成。钢丝的极限强度 =1670MPa,缆索采用工厂制造，缆索两端采用冷铸锚具，在端部主索套筒内设减震器。吊杆采用37根Φ5镀锌高强钢丝组成的成品索，下端采用冷铸锚具，上端采用热铸锚具。吊杆上端通过索夹固定在主缆上，吊杆下端锚于主梁上，主梁上吊杆间距为3m。主缆、吊索外的聚乙烯护套可根据业主需要选择色彩，增加桥梁的美观性。
3 \4 p2 x! R$ x0 b& b5 o所有基础均采用钻孔桩基础。
5 f4 g+ q) t2 R" f  ~6 _" y' z四、受力分析
1、计算模型
纵向整体受力计算按平面杆系结构来分析。单元和节点的具体编号见附图。
2、荷载及其组合
计算荷载如下：
$ Z2 m* K, ?7 |4 w# L! K! s9 s2 [1）自重
. C' F  {8 A' P, L9 u" G9 Z1 A2）人群（3.5kN/m2）
# ?6 n* F5 X' ~  b6 n6 o+ q9 Y$ w3 O3）汽车 汽—20
4）整体温差：降温30℃；升温20℃
* w/ v& @5 s/ `" t/ l9 [5）索塔日照温差±5℃
. e9 g( @5 k% c: G6）桥面日照温差+5℃
荷载组合如下：
3 l, L0 x; m- n( V1 Q7 M6 ]组合Ⅰ：恒载＋汽车＋人群
组合Ⅱ：恒载+汽车+人群＋砼收缩+砼徐变+温度影响力
% Y6 P) N& w6 d) x3、主梁内力计算
7 u# l/ V# |, |* A* x. g主桥、引桥内力如表一、二所示.
4、主缆内力计算
依公式 得到主缆的水平力：
% J' L( f! t  V5 b8 X
9 L. D$ m. `% d3 D8 J& D$ L1 v9 l则单根主缆的最大拉力为

选用的313束Ф7的平行钢丝，其破断力为18910kN
! M& Y4 D" `, z则安全系数为：
, g( Y- i" b6 xn＝18910/5670＝3.34>[3]，满足要求。
5、吊索内力计算
吊索拉力T＝300kN，采用37束Ф5的平行钢丝，其破断力为1140kN
则安全系数为：
n＝1140/300＝3.8>[3]，满足要求。
2 T( v0 n7 q5 C9 V6、主桥主梁钢筋计算
M＝14345kN.M
经计算，需配2x28根Ф32的钢筋。
主梁裂缝：
$ p6 k0 R) v- f" B$ ]& T( i＝0.0898<[0.1]，满足要求。