悬索桥手算

1、设计荷载：桥面人群荷载：3.5kN/m2；
1 }) `7 Y0 P! U% N9 i# |2、桥面宽度：人行道宽度：2×1.5=3m；
0 F4 g" \" P" [( X) @4 Z1 X* ?3、基本风压：500Pa；
  j9 h- C2 ^6 U1 F' A' F1 m3 Q4、地震烈度：7度；
3 F8 u- U- G, H# ]; O- D5、计算温度：季节温差50℃。
7 b+ {; g- {; \' o& w8 [$ i三、结构设计概述
! i0 v5 W7 v) I: P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。
桥塔    40号混凝土
$ j# B' H$ X2 y3 w墩桩    30号混凝土
5 D( g7 m6 j+ B" C主桥主梁及横梁    50号混凝土
引桥主梁    30号混凝土
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。
所有基础均采用钻孔桩基础。
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
- ~! _! R% E0 C* d7 I% ^. \) ^计算荷载如下：
1）自重
0 `4 j& q0 ^' e4 r2）人群（3.5kN/m2）
3）汽车 汽—20
3 U7 a( g  t1 g) F8 M9 ^6 ^2 W# ^4）整体温差：降温30℃；升温20℃
; ]$ y7 i+ Z3 f2 h) W  W! R5）索塔日照温差±5℃
8 n! [- |4 u) u, L( T; |# F6 ], }6）桥面日照温差+5℃
荷载组合如下：
& a0 _$ K1 w! B! R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
3、主梁内力计算
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：

则单根主缆的最大拉力为
# U1 Y, O5 @' r, s; A
选用的313束Ф7的平行钢丝，其破断力为18910kN
则安全系数为：
8 m6 P( P; ~6 i( P( |7 n/ t; `0 c) |n＝18910/5670＝3.34>[3]，满足要求。
5、吊索内力计算
+ }: p  f3 R. W$ G吊索拉力T＝300kN，采用37束Ф5的平行钢丝，其破断力为1140kN
. p) \. S% J  @6 U9 E+ u则安全系数为：
n＝1140/300＝3.8>[3]，满足要求。
6、主桥主梁钢筋计算
3 }' t6 n# ?4 m. h8 @( tM＝14345kN.M
经计算，需配2x28根Ф32的钢筋。
7 Q3 o( G2 i9 W, \5 O- r+ }主梁裂缝：
6 _9 K& H; [5 e1 m9 J; Y! V( ?1 T＝0.0898<[0.1]，满足要求。