悬索桥猫道设计计算书
主缆猫道方案的选择
主缆猫道方案的选择:
1..支架猫道的相关资料:
①学八路分离立交悬索桥全桥长40+80+40=160m,主缆横桥向中心距22m,桥面以上高20.6m。主缆由19根91丝φ5mm预制平行钢丝编排而成,,主缆索夹处理论直径230mm。
②湖州市南街北延跨西苕溪大桥主桥,采用36+88+36=160米自锚式悬索桥,主塔为门式,桥宽32米, 桥面以上塔高20米;主索鞍,重约10t;主缆由19-127φ5.1mm预制平行钢丝索股(PPWS)编排而成,单根索股长度175.34米,重约3.5吨,主缆理论直径281mm吊杆采用127φ5.1mm钢丝
③龙城桥主缆由7股φ7-397单元索组成,索夹处理论直径408mm单元索股φ7-397直径为φ175,一根单元索长约120米重约18.5吨。
④信阳至泌阳段悬索大桥主桥为自锚式悬索桥,主塔为独塔门式,桥宽15米, 主桥长104米,桥面以上塔高约20米;;主缆由19束--φ5-91预制平行钢丝索股(PPWS)编排而成。
⑤临沂迎宾大桥。桥梁结构采用独塔双索面自锚式混凝土悬索桥结构。桥梁主跨为70m,边跨为25m,主缆中心距32m,桥面以上塔结构高24.5m(其中2.5m为装饰部分,桥面至主缆中心点为22m),单根主缆采用φ5.25x127PWS索37股,索夹处理论直径400mm
▲学八路桥高20.6m,长160m,搭支架租用钢管约90吨。济宁桥塔高38米,长304米,是学八路桥长的2倍。
案例:
承重索
采用Ф24钢丝绳,每条猫道6根。塔顶一端固定在Ф100*10的过度钢管上,桥面一端与预埋在混凝土内的螺纹钢筋连接固定。
悬索桥猫道安装方案
悬索桥猫道安装施工方案
目录
一、工程概况 (3)
1、猫道构造 (3)
2、猫道索牵引系统 (4)
3、主要施工步骤 (5)
4、主要机具设施 (5)
5、组织机构 (5)
6、工期计划安排 (6)
二、猫道安装安装 (6)
1、猫道安装流程(“见猫道架设流程图”) (6)
2、导索安装 (7)
3、塔顶门架及支墩顶门架安装及改造 (7)
4、猫道轨道支承索架设 (8)
5、猫道承重索的架设 (8)
1)猫道承重索的制造 (8)
2)猫道索架设 (9)
6、猫道索架设说明 (10)
1)架设顺序: (10)
2)猫道索架设: (10)
3)猫道索就位: (10)
4)猫道索的测量和调整: (10)
5)变位钢架的安装: (11)
7、猫道面板及横向天桥安装 (11)
8、猫道施工注意事项 (12)
三、安全、质量保证措施 (12)
四、文明施工与环境保护措施 (13)
五、附件 (14)
一、工程概况
1、猫道构造
本桥主桥为250+1280+440m双塔单跨简支钢箱梁悬索桥。
猫道是为主缆架设、测量、调索、紧缆、索夹和吊索安装、缠丝防护等工作用提供空中脚手平台。猫道由猫道承重索、扶手索、猫道面、门架、门架支承索、横向天桥等部分组成。
***大桥猫道索由8根Φ48猫道承重索、2根Φ48门架支承索、2根Φ32扶手索组成。猫道索为三跨连续式,塔顶设支撑鞍,主塔两侧及散索鞍边跨侧设变位刚架,同时主塔两侧设下拉装置,两端通过散索鞍支墩顶转鞍装置,分别锚固于南北锚碇上。猫道面宽4m,承重索距主缆空缆中心线竖向1.5m,门架支承索距猫道承重索竖向6.5m,扶手索距猫道承重索竖向1.1m。猫道细部构造详见“猫道面布置图”、“猫道承重索锚固布置图”、“猫道绳锚固预埋件布置图”、“猫道门架支承索锚固布置图”、“猫道扶手索锚固布置图”。
潮河大桥悬索桥猫道设计与计算分析
潮河大桥悬索桥猫道设计与计算分析
郭雪妍;王超;张恒心;杨军凯
【摘要】以实桥工程为例,简要介绍了猫道的设计与计算过程,重点阐述使用悬链线分段计算方法计算承重索参数,根据文献选取承重索弹性模量,建立猫道有限元模型,进行承重索承载能力验算.潮河大桥的应用表明,该方法计算精度高,具有较高的工程应用价值.%Taking the actual bridge project as an example, the design and calculation process of the catwalk is introduced briefly.It focuses on the calculation of bearing cable parameters by catenary section calculation method.Elastic modulus of bearing ropes is selected according to the literature.The finite element model of catwalk is established and bearing capacity is calculated.The application shows that the method has high precision and high engineering application value.
【期刊名称】《沈阳大学学报》
【年(卷),期】2017(029)001
41007.02悬索桥猫道系统(主跨跨径1500m以内)
5507.69 4057.28 1331.62
39.02 585.13
5.90 22.65 120.35 17.80 6263.90
4581.34 8.58
768.34 249.10 918.03 815.94 479.08 770.96 543.00 28.30
30190.89 30190.89 2717.18
0.380 1331.62 0.380
t
3547.01
0.011 39.02 0.011
t
4179.49
0.140 585.13 0.140
kg
5.73
1.030 5.90 1.030
kg
4.53
5.000 22.65 5.000
m3 1504.42
0.080 120.35 0.080
元
1.00
17.800 17.80 17.800
工程名称 工程细目
工序成本费用计算表
公路工程
编号
悬索桥猫道系统(主跨跨径1500m以内) 单 位
工作内容
1)猫道锚梁与拉杆、托架安装与拆除,承重索制作、运输、架 设、失度调整、施工完成后拆除2)猫道面层的铺设、猫道失度 调整、猫道门架及滚筒的安装、猫道悬挂以及猫道拆除3)横向 走道的制作、吊装与下滑到位、吊装钢箱梁之前的拆除4)下压 装置、变位钢架、制振结构安装5)天车系统的安装、拆除;
猫道架设施工作业指导书
猫道架设施工作业指导书
一、工程概况
四渡河特大桥,其跨径布置为:900+5×40米,主跨为900米的钢桁架悬索桥。主跨为900m单跨双铰钢桁架加劲梁悬索桥,边跨为5×40m的预应力T 梁先简支后连续刚构(仅恩施岸设置引桥),桥面宽m。引桥外接192.4m路堑。大桥上部结构共设置两根主缆,主缆中心距26.0m。每根主缆由127束平行钢丝组成,每一束由127根φ5.1mm的镀锌高强钢丝组成。
二、猫道施工组织设计
(一)、猫道概况
猫道作为悬索桥上部构造施工必不可少的工作通道,其结构构成主要由猫道承重索、猫道面层、栏杆及扶手、抗风系统、门架系统﹑横向天桥及各锚固连接等构成。
(1)、布置形式
四渡河特大桥的猫道分别设置在两根主缆的下方米,每条猫道设计采用三跨分离式,净宽为,由8×φ48钢丝绳承索,主缆下两承重索的中心距,其它承重索的中心间距~。每条猫道轴线向桥轴线内侧偏25㎝,靠主缆外侧为,内侧为。承重绳上铺设有粗、细镀锌钢丝面层、横梁、扶手绳、边网和立柱等。全桥初步共设置7道横向通道桥,西边跨一道,中跨布置5道,东边跨一道。
>
(2)、锚固形式
根据四渡河特大桥施工设计图的具体尺寸,猫道承重索在锚碇处可通过预埋锚固架进行锚固。在散索鞍的前端,预埋桁架式锚固架,其上设置锚固座,承重索通过预制锚头的耳板销孔与锚固座连接。每条猫道设置4片锚固桁架,4片锚固桁架通过横系梁联成一体;由于主缆在散索鞍处离地面比较高,锚固桁架需高出原设计底面一定高度,高出部分需要浇筑施工混凝土;为保证预埋桁架与混凝土紧密结合,围绕桁架四周应设置多层钢筋网。
施工猫道计算书(改)
施工猫道计算书
1. 概述
XX长江公路大桥主跨达1490米,是我国迄今跨度最大的悬索桥。为了加快施工进度和降低费用,该桥施工单位拟采用不设抗风缆的施工方案,施工期间猫道的安全性是决定该施工方案能否成立的关键。
为保证该桥施工猫道的安全及其合理性,受XX路桥集团委托,西南交通大学土木工程学院对该桥施工猫道进行了计算分析研究,内容包括猫道在不同施工阶段受风载、温度变化、施工机具、人群荷载等作用下的静力安全性。
本报告介绍施工猫道计算分析研究的内容及主要结果。
2. 计算分析基本参数
2.1 猫道布置及结构参数
根据XX路桥集团技术发展处所提拱的猫道设计资料,XX长江公路大桥施工猫道总体布置图如图1a~图1c所示,猫道线形取平行于主缆在空缆状态时的中心线;架设钢箱梁之前,将猫道悬挂于主缆之下,并放松猫道承重钢丝绳两端的锚头。
考虑到XX长江公路大桥为国内最大跨度的悬索桥,为了保证猫道施工的安全性,XX 路桥集团率先提出了采用含上、下承重绳的门架式猫道,同时采用了制振装置使猫道更加合理。
根据最新设计资料,猫道矢高f=134.137m,猫道每延米重为133.17kgf/m(含下承重绳、扶手绳、底网、侧网、扶手立柱、猫道横梁、木踏板等);上承重绳32.76 kgf/m;索股滚筒间距8m,单件重50kg,折算为分布荷载为12.5kgf/m;牵引索股折算的均布荷载为44.0kgf/m;猫道门架间距50m,单件重950kgf/个;横向天桥重量为7000kgf/个。具体各分项值可见表1所示,计算中猫道承重绳的弹性模量取为E=1.15×105MPa。
大跨度悬索桥猫道设计及施工技术
大跨度悬索桥猫道设计及施工技术
1主要技术内容
本项技术涉及到悬索桥分离式猫道的设计与施工,主要内容如下:
(1)猫道设计
猫道结构采用三跨分离的无抗风缆体系。边跨猫道面距主缆轴线约1.7m,中跨猫道面距主缆轴线约1.6m,猫道宽度为4.0m。
图1 猫道总体布置图
猫道由猫道承重索、门架承重索、猫道门架、扶手索、猫道面层、横向通道、锚固体系等组成。单侧猫道设置6根Φ48mm猫道承重索、6 根Φ20mm 扶手索和
2根Φ28mm门架承重索。猫道索为1960MPa 镀锌钢芯钢丝绳。猫道面层由两层粗密网格的钢丝网片构成,并设置踏木及横梁。两条猫道之间每隔150m 左右设置一道横向通道。每隔50m 设置一道猫道门架。猫道承重索通过锚固体系锚固在主塔和锚碇上,猫道索分成中跨、两个边跨共三段。猫道索在架设前,应尽可能地消除非弹性变形,对每根猫道索进行预张拉。
381
图2 猫道横断面布置图
图3 猫道面层结构示意图
(2)猫道架设
猫道架设主要是猫道承重绳的架设,横向通道的安装。江津中渡长江大桥猫道
承重绳的架设,两边跨采取卷扬机直接法架设,中跨采取托架间接法架设。在猫道架
设过程中,为了不使主塔因不对称受力产生过大的变形,应以基本对称的原则进行猫
道架设。
1)边跨猫道承重索架设
分别利用上、下游侧的牵引系统直接拽拉猫道绳。边跨猫道承重绳架设之前,
382
、精确下料、铸锚的猫道承重绳先将已进行预拉(预拉力为猫道索破坏力的一半)
索盘放在索盘架上。从设置在塔顶门架上10T 卷扬机拽拉一根φ 20 钢绳至锚碇处与承重绳用绳卡相联结,收紧卷扬机,将猫道承重绳前端锚头拉至南岸主塔附近,当索盘上猫道承重索快要放完时,人工拉出存留在索盘上的承重绳,和散索鞍门架上10T 卷扬机的φ 20 钢绳相连。在拽拉过程中,利用散索鞍门架上10T 卷扬机对承重绳的后锚头施加一反拉力。借助置放在塔顶门架上的卷扬机把承重绳前端锚头,套入猫道在塔顶的锚固系统调整拉杆上,用螺母锚固。在塔顶猫道承重绳锚头固定后,即进行散索鞍猫道承重绳的固结。通过调整锚固系统拉杆长度,调整边跨猫道承重绳垂度,使其和设计垂度符合。
浅析藏区悬索桥空间索猫道设计与施工
会对别的部位产生附加影响 。
( 3 )由 于 猫 道 具 有 施 工 临 时 脚 手 架 的作 用 ,所 以要 尽 可 能 降低 其 自重 情 况 , 同 时 要 减 少 挡 风 的 面
积。
( 3 )扶 手 主 要 是 由立 柱 以及 扶 手 绳 纰 成 。立 柱
主要是 由角钢制作 , ‘ 共仃3 道扶手绳 ,其中顶层 的 为钢绞线外挤P E 护套 , F 部2 层为钢丝 。 ( 4 )猫道的面层主要采垌钢丝网 ,将其 固定到 承重索上,底部和扶手两侧采用 安伞嘲进 行维护。 ( 5 )索股牵 引系统主要包括拉索拖轮 、锚 头小 1 t 木 走道、防滑木 条等等 。其中拉索拖轮 采用的 为 尼龙橡胶轮 ,作为主缆索股牵引和行走 的通道 按 照 通 麦 特 火 桥 设 汁 的 特 点 ,在 对 应 的 主 缆 中 心线 下方备设 ‘ 幅猫道 ,猫道距主缆 中心线 铅垂 方
( I ) 因 为 猫道 作 业 会 贯 穿 f悬 索 桥 全部 E 部 结
整过程相对 简单,预埋件数量少 、线形 渊整方 便、
猫 道 改 吊后 线 形 保 持 良好 , 人 员 通 行 容 易 .施 工操
边形进行排 列,外部要采用P E 保护层 。承 重索的两 侧要采用冷铸锚 的形式 ,按照两段进 行制作 。 ( 2 )猫 道 的 横 梁 主 要 包 括 两 种 类 型 ,一 种 是 通
山区大跨度悬索桥猫道施工工法(2)
山区大跨度悬索桥猫道施工工法
山区大跨度悬索桥猫道施工工法
一、前言:山区大跨度悬索桥猫道施工工法是一种针对山区大跨度悬索桥的特殊工程需求而设计的施工工法。该工法在施工过程中注重安全性和有效性,为施工人员提供了详细的指导,确保施工质量和工期的目标得以实现。
二、工法特点:1. 高效性:山区大跨度悬索桥猫道施工
工法采用优化的施工流程和工艺,最大化地提高施工效率,缩短施工周期。2. 灵活性:该工法根据实际工程情况,灵活调
整施工阶段和工艺流程,确保在不同的地理环境中进行施工。3. 安全性:工法注重安全措施的设计和实施,确保施工人员
的安全,降低施工风险。4. 可持续性:工法强调对环境的保
护和资源的合理利用,注重施工过程中的环境和生态保护。
三、适应范围:山区大跨度悬索桥猫道施工工法适用于山区地形复杂、地质条件差、道路交通不便的大跨度悬索桥项目,可有效解决山区悬索桥施工的技术难题。
四、工艺原理:该工法以实际的工程为基础,通过对施工工法与实际工程的联系分析和技术措施的解释,提供了理论依据和实际应用的指导。首先,通过地质勘察和工程测量,确定桥梁布置和计算荷载。然后,根据地质条件和桥梁布置,选择合适的施工工法和材料。最后,通过施工工艺的具体实施,确保施工的顺利进行。
五、施工工艺:1. 准备阶段:包括施工图纸和设计计划
的制定、施工现场的预备工作等。2. 基础施工:包括桥墩基
础的施工和悬臂梁的安装等。3. 悬索施工:包括悬索索施工、索鞍的安装和张拉等。4. 桥面铺装:包括桥面铺装和防护层
的施工等。5. 完工验收:包括桥梁结构和功能的检查和测试等。
悬索桥猫道设计计算书解析
计算说明
1、钢丝绳的实际参数由的产品质量保证书确定后,再进行复核验算。
2、在猫道承重索的计算中,风力根据设计提供的信息,按桥面处14.7m/s计,中跨、边跨分别计算。
3、在猫道承重索的荷载计算中,未计扶手绳及其绳卡的重量,施工人员按4人/4m,每副中跨猫道最多一次上20人计,每副边跨猫道最多一次上10人计。
4、猫道线性依据主缆空缆线形为基础进行计算。
泓口悬索桥猫道检算书
1、编制依据
(1)泓口大桥猫道设计图
(2)公路桥涵设计规范(JTJ025-86)
(3)钢丝绳产品质量说明书(E04-426,B04-12496)
(4)公路桥涵设计手册——《参考资料》
(5)简易架空缆索吊(段良策,人民交通出版社)
2、工程概况
泓口悬索桥为三结构,理论跨径42m+102m+42m。猫道系统顺桥向按三跨分离式设置,边跨的两端分别锚固于5#、10#过渡墩箱梁顶面,中跨两端均锚固于塔柱上。横向通道在跨中位置一个。每幅猫道宽3.0m,高1.0m,处于主缆正下方,面层与主缆中心距1.4m,与主缆线型基本一致。
每幅猫道承重索采用4根φ22.5钢丝绳(6W(19)-公称抗拉强度
2000MP a),其两端分别锚固于两岸锚固端前端的型钢预埋件上,在两岸塔顶处断开,与塔顶顺桥向两侧的调节装置连接。
每幅猫道面层由[10槽钢(间距2.0m)/50×50mm]防滑方木条(间距0.5m)和φ1.6mm小孔(16×16mm)钢丝网、φ5mm大孔(50×100mm)钢丝网组成;两侧设1根φ16扶手钢丝绳,并每隔2.0m 设一道∠63×4mm角钢栏杆立柱,侧面防护网采用φ5mm(80×100mm)大孔钢丝网绑扎在立柱与扶手索上。
悬索桥猫道选型研究及合理成桥线形计算与优化
一、研究的背景与意义
缆索结构的特性与计算假定
1.单索受荷特性 作为悬索结构中的基础结构,单索结构在承受竖向荷载的同时也可承受横向荷载,索结构在
仅受拉状态下,能够承受的荷载是最大的,此时索结构两端承受力可分解为水平向分力和竖向分 力,且水平分力占较大部分。当索结构受到垂直方向的不均匀荷载时,会产生大的弹性拉伸和位 移。整体线形从悬链线挠曲为分段悬链线。
3
4φ50.8 2φ13.7 2φ25.4
虎门大桥
888
分离式
竖直拉索
4
7
8φ48
2φ16 2φ26
2φ40
江阴长江公路大桥 1385
连续式
竖直拉索
3.8
7
6φ38 2φ32 2φ28
宜昌长江大桥
960
分离式
竖直拉索
3.8
7
8φ48
2φ24 2φ14
2φ28
5 悬索桥猫道选型研究及合理成桥线形计算与优化
四、结论与展望
2
悬索桥猫道选型研究及合理成桥线形计算与优化
一、研究的背景与意义
随着中国各地交通量的迅速增加,对桥梁跨越障碍能力的需求也在不断的增长,作为跨越 能力第一的桥型,中国近些年来出现了一批代表性的悬索桥,如:广东虎门大桥、润扬长江大 桥及舟山西堠门大桥等。随着悬索桥跨径的不断增长,新的技术问题也在不断的出现,猫道作 为上部结构施工的重要工作平台,其生命周期贯穿整个上部结构安装工程始末,悬索桥的施工 质量、进度和安全都直接受其影响。
桥44-猫道设计与施工
猫道设计与架设工艺
1前言
猫道是位于主缆之下,沿着主缆布置,作为完成现代大跨度悬索桥主缆索股架设、垂度调整,紧缆,索夹、吊索安装,加劲梁架设,主缆缠丝及防腐等一系列施工作业的通道和临时承重结构,是大跨径悬索桥施工所需的大型和必不可少的临时工程。猫道的使用贯穿整个悬索桥上部结构安装工程始终,周期长,如何提高其抗风稳定性、确保施工安全,且做到施工简便、费用节省,是猫道系统设计与施工的关键问题。
2猫道的主要作用
猫道作为悬索桥上部结构施工重要的临时结构,其主要作用为:主缆架设阶段,承托主缆索股牵引工序中的全部重量和施工人员及设备的重量;主缆成型后,作为主缆紧圆、索夹吊索安装的工作平台;猫道转挂至主缆后,整个架梁期间的通道;主缆缠丝、涂装防护及主缆检查验收的通道。3猫道的主要构造
猫道通常由悬吊在塔与塔、塔与锚碇之间的几根平行承重钢索、横梁组成,其上铺设铅丝网面层、防滑木条、栏杆角钢立柱、扶手钢丝绳等。为了架设主缆等工作时施工人员的过往通行,同时起到增加两猫道横向稳定性的作用,两猫道间还需设置若干刚性横通道。为提高猫道的抗风性能,防止其摇摆和起伏,一般还需在猫道下部设置抗风索或者采取其它的制振措施。
3.1猫道承重索
猫道承重索为猫道的主要受力体,悬索桥两侧猫道各有若干根猫道索。猫道作为大型临时结构,承重索选择除满足强度要求外,还应考虑其经济性与重复使用的可能,通常采用捻制钢丝绳制作。承重索两端锚固在塔顶的预埋件上和锚碇前墙,并于锚固构件外设置长度调节装置,亦可锚固于塔顶或散索鞍前的可调节长度的锚箱内。猫道索需选择强度高、耐腐蚀性好、耐疲劳性、柔韧性能优越、徐变小的材料,其两端配以热铸合金锚头。猫道系统为临时施工结构,因此在选用承重索、扶手绳、抗风缆及抗风拉杆的材料时,除满足强度要求外,还应考虑其经济性及重复利用的可能。
猫道施工设计方案
猫道施工方案
一、总体布置
西堠门大桥悬索桥主跨为1650m ,北边跨为578m ,南边跨为485m 。本桥采用三跨连续猫道,猫道在左右幅对应于主缆中心线下方各设一幅猫道,边跨侧猫道距主缆中心线铅垂方向1.7m ,中跨侧猫道距主缆中心线1.5m ,设计宽度4.0m 。其主要由猫道承重索、扶手索、猫道面层、塔顶转索鞍及变位系统、横向通道、制振结构、锚固体系等组成。猫道成桥和空缆线型见图1,猫道总体布置见图2。
册子岛(北)
金塘岛(南)
金塘岛(南)
册子岛(北)
图1、主缆成桥和空缆线形
图2、猫道总体布置图
二、猫道承重索及扶手索
每条猫道设12根Ф54镀锌承重索,安全系数大于3.0,猫道每侧每6m 设置一栏杆立柱,用以固定上下3根扶手索。扶手索上层采用Ф20钢绳,下层采用2×Ф16钢绳。
三、猫道锚固体系
三跨连续猫道承重索通过锚固系统锚固在锚碇鞍部预埋型钢构件上,锚固系统采用拉杆及锚梁组合结构。猫道承重索垂度调整通过长短拉杆结合的调整系统进行,即:小拉杆长4.5m用于猫道架设初始阶段调整单根承重索长度,用于消除猫道承重索制造误差,使12根猫道承重索垂度保持一致;长拉杆用于整体调整猫道垂度。见图3。
图3、猫道锚固结构
四、塔顶变位及转索鞍
猫道承重索采用三跨连续的布置形式,在塔顶设置转索鞍,并通过在塔顶附近设置变位刚架及下压装置,使猫道线型与主缆线型保持一致。猫道塔顶结构见图4。
图4、猫道塔顶结构
五、猫道面层
猫道面层由粗细两层镀锌钢丝网构成,其上每隔0.5m绑扎一根防滑木条。在猫道面层网上每隔6m设一道50×50方钢管,每隔6m设一道80×80方钢管,交替设置。另每隔55m 设置一道H175×175型钢猫道门架,其由2×Ф54门架承重索固定,并与猫道共同形成空间结构。(见图5~6)
浅谈悬索桥猫道架设设计与实施——清云高速公路西江特大桥TJ11标
图1 西江特大桥悬索桥方案示意图
2 猫道概况
上、下游各设置一条猫道,猫道位于主缆空载中心线形下方1.5m,长约1277m,单条猫道宽4m。猫道承重索采用三跨连续结构,从北往南跨径依次为294.3m(北边跨)+738(中跨)+198.4m(南边跨)。
猫道在南北塔顶通过转索鞍和压板进行限位,主塔顺桥向中跨侧采用变位钢支架跨塔顶。上下游猫道通过7座横向天桥(112m一道)和10组横向抑振绳(112m一道)进行连接。
承重网为φ5直径,50mm×70mm网眼,猫道全面铺设,步行网为φ2直径,25mm×25mm网眼。
猫道两侧设置防护栏,护栏高1.5m,立杆间距8m,上端采用Ф24mm扶手绳,扶手绳下30cm、90cm设置2道Ф14mm护栏绳,扶手绳和护栏绳通过U型螺栓固定在护栏立杆上,护栏
大跨径悬索桥猫道动力特性参数分析及设计优化
大跨径悬索桥猫道动力特性参数分析及设计优化
发表时间:2019-07-22T15:21:29.487Z 来源:《基层建设》2019年第12期作者:吴楠[导读] 摘要:为研究大跨径悬索桥猫道结构参数对猫道动力特性的影响,以虎门二桥坭洲水道桥猫道为背景,基于Midas/civil空间有限元非线性分析手段,对坭洲水道桥猫道进行动力特性计算。长大公路工程有限公司一分公司 52000摘要:为研究大跨径悬索桥猫道结构参数对猫道动力特性的影响,以虎门二桥坭洲水道桥猫道为背景,基于Midas/civil空间有限元非线性分析手段,对坭洲水道桥猫道进行动力特性计算。分析了不同横通道数量、有无下拉装置、有无抑振绳、猫道索刚度等参数变化对该猫道的动力特性影响。
关键词:虎门二桥猫道参数敏感性动力特性模态分析几何非线性 1工程概况
虎门二桥工程是广东省高速公路网规划中连接广州和东莞的重要东西向通道,路线起于广州市南沙区东涌镇,经广州市南沙区、番禺区,并先后跨越大沙水道、海鸥岛、坭洲水道后,穿越虎门港进入东莞市沙田镇,终点与广深沿江高速公路相接。虎门二桥由两座跨江悬索桥组成,其中坭洲水道桥为主跨1688m不对称双塔双跨钢箱梁悬索桥,跨径位居钢箱梁悬索桥世界第一。
图1虎门二桥坭洲水道桥桥型布置图坭洲水道桥按双向8车道高速公路设计,设计时速120km/h。索塔基础采用128条φ2.8m钻孔灌注桩基础,索塔高度260m,设置三道横梁,锚碇地连墙直径90m,壁厚1.5m。主缆直径1m,垂跨比为1:9.5,主梁为全封闭断面正交异性钢箱梁,钢箱梁宽度49.7m。虎门二桥坭洲水道桥猫道采用多跨通长连续结构,跨径布置为:656.492m+1692.154m+519.412m,猫道面长约2990m。猫道距主缆空载中心线形下方1.5m,宽4m。单幅猫道承重结构由12根φ54mm钢丝绳和2根φ54mm门架钢丝绳组成,猫道承重绳和门架承重绳之间通过猫道门架和横向通道形成空间结构,猫道布置见图2、图3。
通麦特大桥猫道计算书
通麦特大桥猫道计算书
(评审稿)
四川路桥建设股份有限公司
通麦特大桥猫道计算书
编制依据《通麦特大桥设计图纸》
《公路桥涵设计规范》(JTGD60-2004)
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
《公路桥梁抗风设计指南》
《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)
《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)
通麦特大桥猫道计算书
【1】工程概况
猫道是大跨径悬索桥施工必备的临时结构,为主缆架设、索夹和吊索安装、主缆防护等提供施工操作平台、材料及工具运输通道,其使用从始至终贯穿悬索桥整个上部构造安装施工过程,使用周期长,结构设计首先考虑抗风稳定性及结构安全,确保施工安全;其次要考虑施工简便、降低成本。
;步行
×50mm
面网与方木用骑马钉连接,方木与沉重绳用14#铁丝绑扎,相邻面网及栏杆网之间搭接用14#铁丝缠绕并焊接,面网与栏杆网之间用14#铁丝连接。
1.5抗风抑振系统
由于桥区地处风口,每条猫道系统主跨设置一套由2根φ32(6×37S+IWR)组成抗风缆绳。
1.6锚固及垂度调整系统
面层承重绳通过锚梁锚固在重力锚预埋牛腿上,门架支承绳及扶手绳均通过散索鞍门架的转向装置锚固在锚定上。承重绳的垂度调整通过锚梁上的拉杆进行调整。
1.7承重绳下压装置及变为钢架
由于采用两跨连续钢丝绳,当面层承重钢丝绳通过塔顶主索鞍两侧时,面层承重钢丝绳之间间距进行调整,其间距调整装置称为变为钢架,变位钢架用型钢制作。
荷载包括恒载、活载及风力等附加荷载(本猫道跨径小,借鉴同类似桥梁温度荷载小于1%,不列入计算)。
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计算说明
1、钢丝绳的实际参数由的产品质量保证书确定后,再进行复核验算。
2、在猫道承重索的计算中,风力根据设计提供的信息,按桥面处14.7m/s计,中跨、边跨分别计算。
3、在猫道承重索的荷载计算中,未计扶手绳及其绳卡的重量,施工人员按4人/4m,每副中跨猫道最多一次上20人计,每副边跨猫道最多一次上10人计。
4、猫道线性依据主缆空缆线形为基础进行计算。
泓口悬索桥猫道检算书
1、编制依据
(1)泓口大桥猫道设计图
(2)公路桥涵设计规范(JTJ025-86)
(3)钢丝绳产品质量说明书(E04-426,B04-12496)
(4)公路桥涵设计手册——《参考资料》
(5)简易架空缆索吊(段良策,人民交通出版社)
2、工程概况
泓口悬索桥为三结构,理论跨径42m+102m+42m。猫道系统顺桥向按三跨分离式设置,边跨的两端分别锚固于5#、10#过渡墩箱梁顶面,中跨两端均锚固于塔柱上。横向通道在跨中位置一个。每幅猫道宽3.0m,高1.0m,处于主缆正下方,面层与主缆中心距1.4m,与主缆线型基本一致。
每幅猫道承重索采用4根φ22.5钢丝绳(6W(19)-公称抗拉强度
2000MP a),其两端分别锚固于两岸锚固端前端的型钢预埋件上,在两岸塔顶处断开,与塔顶顺桥向两侧的调节装置连接。
每幅猫道面层由[10槽钢(间距2.0m)/50×50mm]防滑方木条(间距0.5m)和φ1.6mm小孔(16×16mm)钢丝网、φ5mm大孔(50×100mm)钢丝网组成;两侧设1根φ16扶手钢丝绳,并每隔2.0m 设一道∠63×4mm角钢栏杆立柱,侧面防护网采用φ5mm(80×100mm)大孔钢丝网绑扎在立柱与扶手索上。
猫道选用钢丝绳相关参数如下
3、中跨猫道承重索检算
3.1荷载计算(按单幅猫道分析)
荷载包括恒载、活载及风力、温度等附加荷载。
3.1.1恒载
恒载包括承重索、面层、栏杆、索股滚轮支架、横通道抗风缆及其张力,其中横通道、抗风绳以集中荷载计,其余以均布荷载计。
3.1.1.1恒载均布荷载
(1)承重索自重:
q1=4×1.97×10=78.8N/m
(2)猫道面层及栏杆
①猫道横梁采用[100×48×********,L=3.0m/根,每米重10kg,则猫道横梁重:G1=3.0×10×10=300N
②防滑木条50×50mm,@50cm,L=0.80m/根,2m范围内有6根。防滑木条重:G2=6×0.05×0.05×0.80×750×10=90.0N
③栏杆立柱∠63×63×4,L=1.0m/根,2根/2m.
G3=2×1.0×3.91×10=78.2N
④猫道面层钢丝网
大孔网φ5×50×100mm,小孔网φ1.6×16×16mm
G4=(27.73+8.91)×10=366.4N
⑤栏杆防护网采用大孔网,大孔网φ5×50×100mm
G5=2×6.93×10=138.6N
则q2=∑Gi/2.0
=(300+90+78.2+366.4+18.6)/2.0=486.6N/m
(3)承重索夹
采用φ22.5压板式绳卡,1.0kg/个,φ18六角螺母0.07kg/个,每个螺母配一个φ18粗制垫圈0.020kg/个。重索在每根猫道横梁上安装绳卡,间距2.0m.
q3=[4×1.0+8×(0.07+0.020)]×10/2=23.6m
(4)索股滚筒及支架,间距8.0m,12kg/只,
q4=12×10/8=15N/m
(5)14#铁丝(绑扎防滑木条用)及其他不可预见物如照明电缆线等按2.0kg/m计
q5=20N/m
另由于扶手绳两端分别锚固在塔顶型钢立柱上或锚跨前型钢横梁上,安装后进行预紧,其自重及所附绳卡重可由其自身承受,不传递至承重索,在检算承重索时,考虑了栏杆立柱及防护钢丝网重,不计防护绳重。
Q恒=∑qi=78.8+48.6+23.6+15+20=624.0N/m
3.1.1.2恒载集中荷载
(1)横通道重:横向通道重3.4t;对单幅猫道按集中荷载作用 G恒1=34/2×104=17KN
(2)抗风绳预张力:
中跨设一组抗风绳对称布置,风绳下端按图纸示意,锚固于地锚上,上端联结于横向天桥底部。
横桥向风荷载计算:
经咨询设计及单位,本桥桥面处设计风速为V1=14.7m/s.地表粗糙度类别B。
①猫道基准高度计算
桥面标高=15.896m,主塔高=35.521m。则猫道计算分力的基准高度:
H=
2
521 .
35
896
.
15 =25.708m
②猫道设计基准风速计算 采用公式:22121
)(Z Z =Z Z V V (公路桥梁抗风设计规范) 1Z V 、2Z V 1Z V 、Z V 高度下的风速(m/s );
a :地表粗糙系数,这里区.22.
21212)(Z Z =Z Z V V =14.7(896
.15708.25)0.22=16.34m/s ③猫道横桥向设计风力计算 用公式:ηηηA QgC U 22
1P =P (公路悬索桥设计规范报批稿) P :空气密度1.225Kg/m 3
U η:设计基准风速;
C η:构件空气绕流阻力系数取0.7;
A η:构件迎风侧投影面积,猫道高度1,按0.18m 计算。
G 阵风影响系数。取1.29
p η=2
1×1.225×16.342×1.29×0.7×0.18×2=53.16N/m 猫道横桥向静力:P=53.16×97.42=5.18KN
则作用集中荷载:
G 恒2=5.18×9.58/5.5=.02KN
3.1.2活载
活载包括主缆索股、牵引绳及施工人员重,最终简化为均布荷载计算。
(1)主缆索股