缆索吊装计算书实例
缆索吊装系统计算分析
春晓大桥缆索吊装系统计算书1 主索验算1.1缆索吊机主索概述本桥缆索吊机主索的计算跨径布置为224+336+224mm，采用各跨连续布置，中间转点支撑于塔架的索鞍上，两端锚固在锚碇装置上，鞍座顶与锚碇的竖直距离为126m，主索在施工中的最大垂度垂跨比为1/13（25.8m）。
主索分两组，每组由8φ56mm（CFRC8×36SW）满充钢丝绳组成。
缆索吊机的设计吊重为4×87.5t，吊点纵向间距9m。
1.2计算荷载参数1.2.1结构参数表1 结构计算特征参数1.2.2荷载参数（1）均布荷载单组主索8根，本桥不采用承索器，均布荷载只考虑主索自重，单根索自重W=14.98kg/m。
单组主索每延米重量为119.84kg。
（2）集中荷载（单位：t）本桥跨中2号节段重量为265.3t，靠近塔端最重12节段重量为338.1t。
因缆索系统主索张力在吊重荷载位于跨中时最大，计算中施工控制荷载的选取以跨中2号节段为准，以靠近塔端最重12节段重量为施工验算荷载对主索进行验算。
表2 集中荷载组成设计吊重工况:选取设计吊重荷载为350t ，采用双吊点起吊，平均到单根主索，每个吊点:P=10.9375t 。
施工验算工况：验算吊重荷载422t ，采用双吊点起吊，平均到单根主索，每个吊点:P=13.1875t 。
1.3计算假定为简化计算，对主索计算做如下假定： （1）不计塔顶的水平位移影响；（2）塔顶索力在索鞍两侧连续，即索力满足在索鞍两侧相等的条件； （3）承重索的自重恒载沿索为恒量，承重索在自重作用下呈悬链线，且满足线性应力应变关系；（4）在缆索吊装系统计算中，忽略滑轮直径和滑轮摩擦力的影响； （5）吊重集中荷载由4个吊点平均分担。
1.4计算理论1.4.1悬链线基本方程自重作用下的柔性索曲线可表示为左端水平力H 、左端竖向力V 分量和无应力索长S 0的方程。
[]))(ln()ln(200220H WS V WS V H V V W HEA HS X +-+--+++=（1）))((12222022020H WS V H V W EAVS WS Y +--+--=（2）式中： EA-索的抗拉刚度；W-索的每延米自重；X-两支点跨度；Y-支点高差；V'-索右端竖向力。
缆索吊机计算书
某桥缆索吊计算书目录某桥缆索吊初步计算成果 (1)一、吊装系统总体布置 (3)二、计算荷载 (4)三、计算工况 (4)四、计算基本假定 (5)五、承重索、起重索和牵引索计算分析结果 (5)5.1工况1：跨中吊装标准梁段（P2=975 /2 kN）时的工况 (5)5.2 工况2：距东岸缆塔中心线70m吊装D梁段时的工况 (7)5.3工况3、4牵引索(φ32)计算结果 (8)六、塔架及风缆系统计算结果 (10)6.1西缆塔承受的荷载 (10)6.2东缆塔承受的荷载 (12)6.3缆塔风缆计算 (14)6.3.1东塔缆风索计算 (15)6.3.2西塔缆风索计算 (17)一、吊装系统总体布置某桥缆索吊装系统主跨径242m ，后锚跨径为89m(西岸)及50m(东岸)，与水平线夹角分别为 7.232.17、，如图1所示。
该吊装系统沿横桥向布置两组主索，每组主索由6φ56纤维芯钢丝绳组成，每组设置一道跑车，整个缆索吊共计4台跑车；跑车牵引选用20t 卷扬机，沿每组主索纵桥向梁段各布置1台共计4台，牵引索采φ32走2布置；选用4台10t 卷扬机作为起重卷扬机，南北各布置两台。
每个跑车均设置单独的起吊系统，起重索采用φ28钢丝绳走10布置。
主吊装系统钢索参数设置见表1。
图1：吊装系统总体布置二、计算荷载主索计算荷载2.1恒载（均布载荷）主索（6φ56）q1=11.6 kg/m×6=69.6 kg/m起吊索（1φ28）q2=2.98 kg/m牵引索（2φ32）q3=7.78 kg/m支索器（间距40m）：q4=129kg/40m =3.225 kg/m中跨均布荷载∑q=q1+q2+q3+q4=87.5 kg/m则Q=242m×87.55 kg/m=211.75kN2.2活载（集中载荷）跑车及吊具：6×8 kN +50 kN =98kN起重绳及动滑车：2×8×2.98×14kN+10kN=17.67 kN合计：P1=115.67 kNa、吊装标准梁段时钢梁最大吊重P2=975 /2 kN则每组主索最大活载合计，考虑1.2的动载系数P=1.2×（975/2+115.67）=723.8kNb、吊装D梁段时钢梁最大吊重P2=1386/2 kN，考虑1.2的动载系数则每组主索最大活载合计P=1.2×（1386/2+115.67）=970kN三、计算工况工况1：跨中吊装标准梁段（P2=975 /2 kN）时的工况工况2：距东岸缆塔中心线70m吊装D梁段(P2=1386/2 kN)时的工况工况3：距塔20m吊装标准梁段（P2=975 /2 kN）时的工况工况4：距塔30m 吊装吊装D 梁段(P 2=1386/2 kN)时的工况说明：通过工况1、2确定承重索索长和直径等参数，通过工况3、4确定最大升角和牵引力。
缆索吊装系统计算分析
春晓大桥缆索吊装系统计算书1 主索验算1.1缆索吊机主索概述本桥缆索吊机主索的计算跨径布置为224+336+224mm，采用各跨连续布置，中间转点支撑于塔架的索鞍上，两端锚固在锚碇装置上，鞍座顶与锚碇的竖直距离为126m，主索在施工中的最大垂度垂跨比为1/13（25.8m）。
主索分两组，每组由8φ56mm（CFRC8×36SW）满充钢丝绳组成。
缆索吊机的设计吊重为4×87.5t，吊点纵向间距9m。
1.2计算荷载参数1.2.1结构参数表1 结构计算特征参数1.2.2荷载参数（1）均布荷载单组主索8根，本桥不采用承索器，均布荷载只考虑主索自重，单根索自重W=14.98kg/m。
单组主索每延米重量为119.84kg。
（2）集中荷载（单位：t）本桥跨中2号节段重量为265.3t，靠近塔端最重12节段重量为338.1t。
因缆索系统主索张力在吊重荷载位于跨中时最大，计算中施工控制荷载的选取以跨中2号节段为准，以靠近塔端最重12节段重量为施工验算荷载对主索进行验算。
表2 集中荷载组成设计吊重工况:选取设计吊重荷载为350t ，采用双吊点起吊，平均到单根主索，每个吊点:P=10.9375t 。
施工验算工况：验算吊重荷载422t ，采用双吊点起吊，平均到单根主索，每个吊点:P=13.1875t 。
1.3计算假定为简化计算，对主索计算做如下假定： （1）不计塔顶的水平位移影响；（2）塔顶索力在索鞍两侧连续，即索力满足在索鞍两侧相等的条件； （3）承重索的自重恒载沿索为恒量，承重索在自重作用下呈悬链线，且满足线性应力应变关系；（4）在缆索吊装系统计算中，忽略滑轮直径和滑轮摩擦力的影响； （5）吊重集中荷载由4个吊点平均分担。
1.4计算理论1.4.1悬链线基本方程自重作用下的柔性索曲线可表示为左端水平力H 、左端竖向力V 分量和无应力索长S 0的方程。
[]))(ln()ln(200220H WS V WS V H V V W HEA HS X +-+--+++=（1）))((12222022020H WS V H V W EAVS WS Y +--+--=（2）式中： EA-索的抗拉刚度；W-索的每延米自重；X-两支点跨度；Y-支点高差；V'-索右端竖向力。
缆索吊装系统计算书
缆索吊装系统计算书1.引言2.系统构成3.计算原理在计算过程中，需要考虑到缆索、吊索和滑轮的负载、张力以及滑轮的摩擦等因素。
具体计算步骤如下：第一步：确定所需承载的重物的重力，即假设重物的质量为m，重力为G。
第二步：根据重物的重力，确定吊索的张力。
吊索的张力为T1，可以通过以下公式计算得出：T1=G第三步：根据吊索的张力，确定缆索的张力。
缆索的张力为T2，可以通过以下公式计算得出：T2=T1+ΣTf其中ΣTf为各滑轮摩擦力之和。
第四步：根据缆索的张力，确定滑轮的张力。
滑轮的张力为T3，可以通过以下公式计算得出：T3=ΣTf第五步：根据滑轮的张力，确定各滑轮的摩擦力。
各滑轮的摩擦力可以通过以下公式计算得出：Ff=T3×μ其中μ为滑轮的摩擦系数。
4.范例计算假设在一个缆索吊装系统中，要吊装一重量为500kg的物体，滑轮的摩擦系数为0.2、根据以上计算原理，可以进行如下计算：第一步：重物的重力G=500×9.8=4900N。
第二步：吊索的张力T1=G=4900N。
第三步：缆索的张力T2=T1+ΣTf。
由于系统中只有一个滑轮，ΣTf 即为滑轮的摩擦力Ff。
假设滑轮的摩擦力Ff为XN，则T2=T1+X。
根据文中公式T3=ΣTf，可得到X=T3=0.2×T3将X带入T2的公式可得T2=T1+0.2×T3由此可得T2=4900+0.2×T3第四步：滑轮的张力T3=ΣTf=0.2×T3第五步：各滑轮的摩擦力Ff=T3×μ=0.2×T3将以上方程代入滑轮的张力T3和摩擦力Ff的公式中，得到两个同等的方程：T3=0.2×T30.2×T3=0.2×T3在求解以上方程时，可以得到T3的解为任意实数。
即滑轮的张力是任意实数，因此无法具体确定。
5.结论通过以上计算可以得出，缆索吊装系统中滑轮的张力是任意实数，并无具体解。
缆索吊车计算示例：
缆索吊车计算示例：某铁路桥根据地形条件、河流水文情况及施工条件等，决定采用缆索吊车担负某墩至某墩间工程施工任务。
按工作需要拟用两组承载索，每组包括两根承载索。
设计净吊重为4吨。
缆索吊车所用钢索以及搬运小车和吊钩等材料设备见材料设备表。
拟定水平跨度LA为59.99m，L为400m，LB为48.51m；塔架高度A塔顶标高为91.6m，B塔顶标高为92.6m，A塔顶与B塔顶高差为1.0m；A塔水平倾角为29°24′00″，B塔水平倾角为29°49′，A 塔处的水平切角BB为actan(h1/L)=actan(1.0/400)= 0°9′00″。
材料设备表缆索系统计算:一、承载索计算1．载荷计算（1）均布载荷q=5.72+1.33+2×1.05+2×0.14+30/50=10.03kg/m工作跨度内缆索总重G为：G=qL/cosBB=10.03400/cos9′=4.012×103kg(2) 集中载荷Q=1/2(4000+1160+340+2×50×1.33) ×1.2=3.38×103kg2．最大张力和安全系数今取拉力安全系数K1=3（临时结构），求得承载索的最大张力：T max =T p/3=87125/3=29.042×103kg总应力Ylcz=T max/F k+Q/n×√（1000/（29042×605））=29042/605+3380/4×√（1000/（29042×605））=68.2kg/mm2应力安全系数K2 =144.5/68.2=2.12>2.03．轮压比]搬运小车走行轮压力V为：V=Q/n=3380/4=845kgV/T=845/29042=1/34.4（符合1/25—1/40）4．最大垂度因为BB角度极度小，故V=qL/(2cosBB)+Q/2=10.03×400/(2×cos9′)=3.696×103kgH=√(T max2-V2)= √（290422-36962）=28.806×103kgf max=qL2/(8HcosBB)+QL/4H=10.03×4002/(8×28.806cos9′)+3380×400/(4×28.806) =18.7m相对垂度为：f max/L=18.7/400=1/21.4（符合1/20—1/30）5．塔架支座处的切线倾角对于塔架A有：tan(a1)=1/(2H) ×(qL/cosBB+Q)-h1/L=1/(2×28.806) ×(4.012+3.380)-1/400=0.12580所以A0=7°10′对于塔架B有：tan(b1)=1/(2H) ×(qL/cosBB+Q)+h1/L=1/(2×28.806) ×(4.012+3.380)+1/400=0.13081所以B0=7°27′6．安装计算今设工作温度为+35℃，安装温度为+15℃，故△T=+20℃∑l=LA/cosAA+L/cosBB+LB/cosYY=525mJJ=L/∑l=400/525=0.762各跨换算均布荷载分别为：g1=q1/cosAA=0.00572/cos29°24′=0.00657×103kg/mg0=q/cosBB=0.00572/cos9′=0.00572×103kg/m（空索安装）或go=q/cos9′=0.01003/cos9′=0.01003×103kg/m（带小车安装）g2=q2/cosYY=0.00572/ cos29°49′ =0.00659×103kg/m各跨缆索总重量分别为：G1=g1LA=0.00657×59.99=0.394×103kgG0=g0L=0.00572×400=2.288×103kg（空索安装）或G0=g0L=0.01003×400=4.012×103kg（带小车安装）G2=g2LB=0.00659×48.51=0.32×103kg承载索的总温度伸长∑△LL=E△T∑l=12×10-6×20×525 =0.126(1) 空索安装计算张力普遍方程系数计算如下：k1=(E k JJFcos2BB)/24=10000×0.762×605×cos29′=192.086k2=3Q(Q+G)+G2=3×3.38×(3.38+4.012)+4.0122=91.051k3=0k4=k5=G12LAcos2BB/(Lcos2AA)+G22LBcos2BB/(Lcos2YY) =0.3942×59.99 cos29′/(400cos229°24′)+0.322×48.51 cos29′/(400 cos229°24′)=0.047a=k1/H2max(k2+k4)-H max+24k1∑△LL/L=192.086(91.051+0.047)/28.8062-28.806+24×192.086×0.126/400=-6.266b=k1(k5+G02)=192.086(0.047+2.2882)=1014.587解方程：H03+aH02-b=0即解：H03-6.266H02-1014.587=0解得H0=12.628×103kg空索安装时的安装垂度f0为f0=G0L/(8H0)=2.288×400/(8×12.628)=9.06m(2) 带中车安装计算张力普遍方程系数计算如下：k1=192.086k2=91.051k4=k5=0.047∑△LL=0.126Qx=(1160+340+2×50×1.33) ×1.2/2=0.98×103kgk3=12Qx(Qx+Gx)=12×0.98×(0.98+4.012)=58.706a=-6.266b=k1(k5+G02)=192.086×(0.047+4.0122)=3100.872c=k1k3/L2=192.086×58.706/4002=0.07048d=b+cL2/4=3100.872+0.07048×4002/4=5920.072从而有：H03-6.266H02-5920.072=0解得H0=20.438×103kg带中车安装时安装垂度为：f0=GL/(8H0)+QxL/(4H0)=4.012×400/(8×20.438)+0.98×400/(4×20.438)=14.61m此时：V0=qL/(2cosBB)+Qx/2=(4.012+0.98)/2=2.5×103kgT0=√(V02+H02)= √（2.52+20.4382）=20.59×103kg二、牵引索计算1．最大升角YY的计算最大升角发生在搬运小车行近塔架之处，今按此方法计算得当x=30米时的H30=21.549×103kg故最大升角YY计算如下：tany0q=tanBB+(L-2x)(q/cosBB+Q/L)/(2Hx)=1/400+(400-2×30) ×(0.01003/cos9′+3.38/400)/(2×21.549)=0.1482886所以可求得最大升角y0q=8°26′2．初张力t0的计算本例中，la=50m,q=1.05kg/mfa=0.01la=0.01×50=0.5m故得牵引索初张力t0为：t0=qla2/(8fa)=1.05×502/(8×0.5)=0.656×103kg3．搬运小车运行时坡度阻力w1的计算搬运小车坡度阻力w1为：w1=2Qsiny0q=2×3.38sin8°26′=0.991×103kg4．搬运小车行摩擦阻力w2的计算先计算出摩擦系数fm为：fm=u1/10+u0/R=0.012×25/250+0.6/250=0.0036摩擦阻力w2为w2=2fmQcosy0q=2×0.0036×3.3cos8°26′=0.024×103kg5．滚轮转动阻力w3的计算滚轮转动阻力w3为：w3=(t0+w1+w2)f a+b-1)=(0.656+0.024+0.991) ×(1.0410-1) =0.802×103kg6．牵引索最大张力tmax=t0+w1+w2+w3=0.656+0.991+0.024+0.802 =2.473×103kg7．拉力安全系数K1=Tp/tmax=15539/2473=6.28>48．应力安全系数牵引索的总应力Ylqyz为Ylqyz=tmax/F+Ekds/D=2473/111.5+10000×0.8/500 =38.18kg/mm2故应力安全系数为K2=139.4/38.18=3.65>3三、起重索计算1．起重索载荷计算Q=（4000+340+2×50×1.33）×1.2=5.368×103kg2．起重索进入绞车卷筒的拉力计算根据吊点平衡条件：Tq=Q/[∑（1/f2）×1/f k]=Q/{1/[(1/f+1/f2)/f3]} =5.368/{1/[(1/1.04+1/1.042)/1.043]}=0.596×5.368=3.199×103kg拉力安全系数K1=Tp/Tq=19.639/3.199=6.14>54．应力安全系数起重索的总应力为：Ylqz=Tq/Fk+Ekds/D=3199/141.2+10000×0.9/500 =40.66kg/mm2故应力安全系数：K1=139.4/40.66=3.43>3四、结索计算1．结索张力计算结索张务计算为Tj=qjlj2/(8fj)=0.14×4002/(8×18)=156kg2．拉力安全系数K1=Tp/Tj=1700/156=10.9>33．应力安全系数结索的总应力为：Ylj=Tj/Fk+Ekds/D=156/14.3+10000×0.4/100=50.91kg/mm2故应力安全系数为：K2=119/50.61=2.34>2。
缆索吊桥计算书
缆索吊桥计算书1 概述本桥主墩3号墩与4号墩高差相差23米，拟建设153m跨度缆索桥，桥的主要功能是行人与泵管的通行。
主索采用φ51钢丝绳，每隔3m设置一道横梁，横梁采用工字钢I16a，纵梁采用工字钢I12.6，纵梁间距48cm，桥面板采用5mm 厚钢板，吊杆采用φ26，材质为Q345c。
2设计与计算依据（1）《阿蓬江大桥设计图》（设计院提供）（2）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（3）《路桥施工计算手册》（人民交通出版社）（4）《结构设计原理》（人民交通出版社）（5）《结构力学：下册》（高等教育出版社）（6）《建筑结构荷载规范》3基本参数3.1容许应力Q235容许拉应力140MPa，弯曲应力145MPa，45号钢容许剪应力125MPa。
4手工计算L/20垂度下162m跨度主索采用采用钢绞线情况4.1永久荷载4.1.1钢丝绳自重主索采用采用d=9.5mm的1x7《预应力混凝土用钢绞线》钢绞线每米21.17kg。
3m长荷载q1=3*21.17=63.51kg4.1.2索夹吊杆单个索夹吊杆重65.6kg，每3米布置一道q2=65.6*2=131.2kg4.1.3桥面每隔3m设置一道横梁，横梁采用工字钢I16a，纵梁采用工字钢I12，纵梁间距48cm,设置6根，桥面板采用5mm厚钢板。
3m横梁工字钢I16a产生线荷载20.5*2.7=55.35kg3m纵梁工字钢I12a产生线荷载3*6*14.21=255.78kg3m桥面板产生线荷载5*2400*3000*7.85/1000000=282.6kg3m桥面线荷载小计：q3=55.35+255.78+282.6=593.73kg4.1.4泵管与泵管内混凝土125泵管壁厚4.5mm，线荷载3.14*(134*134-125*125)/4*3000*7.85/1000000=43.09kg3m素混凝土按2.55线荷载=3.14*125*125/4*3000*2.55/1000000=93.83kg3m 线荷载小计：q4=43.09+93.83=136.92kg4.2活荷载4.2.1施工机具及人群荷载按照60人通行计算,每人平均70kgq5=70*60/162*3=77kg双索总计：q=(2*q1+q2+q3+q4+q5)/3=(2*63.51+131.2+593.73+136.9+77)/3=355.3kg=3553N单索总计：q 单=q/2=3553/2=1776.5N吊杆产生集中力F=(131.2+593.73+136.9+77)/2=469.415KG4.2主索自然状态4.2.1钢丝绳核心公式计算主索自然状态下的核心公式。
小榄特大桥缆索吊装计算
二、小榄特大桥缆索吊装计算本吊装方案采用无支架缆索吊装方案，主索跨径为172m ，两边跨为52m ，两塔高度约42米，双吊点起吊，吊点的水平距离8m 。
（一）主索计算主索选用4φ52（6×37＋SW ＋FC ）为一组的钢丝绳，共两组，技术参数为：米重1030kg/100m ，断面积F ＝1096.33mm 2，钢丝直径d ＝2.9mm ，抗拉强度为1870Mpa ，弹性模量E k ＝95000Mpa 。
1、 主索破断力n :T 41096.3318700.82672.44t =⨯⨯⨯=钢丝绳总破断力2、 主索最大张力和强度验算作用于主索上的荷载有集中荷载和均布荷载，集中荷载包括： ⑴、 吊装节段重P 1 ⑵、 吊具重（2台跑车）P 2 那么Q ＝P 1＋P 2＝43t 均布荷载包括： ⑴、 主索自重q 1⑵、 支索器重量（每20米一个，共8个）q 2 那么q ＝q 1＋q 2＝0.0505t/m 主索受力情况为：主索跨中设计最大垂度max /16172/1610.75f L m ===主索跨中最大弯矩2max431720.05051722035.74948M t m ⨯⨯=+=⋅主索最大水平张力为maxmax max189.372M H t f == 则主索最大张力为maxmax 191.233cos8H T t ==︒不考虑冲击系数，主索的安全系数为max 672.443.523(191.233n T k T ===>满足）3、 主索应力验算max max 2191.233t 41096.33mm 797.82a18702.34>2797.82T F MP ση=⨯＝＝主索应力安全系数＝＝（满足要求）。
接触应力验算[]max max minmaxd829.57a18702.25>2829.57K T E F D MP σσησ+＝＝接触应力安全系数＝＝＝（满足要求）。
南宁永和大桥缆索吊装系统设计计算书1..
南宁永和大桥缆索吊装系统设计计算书一：基础资料图1 缆索吊装计算简图标高和尺寸单位：m 吊重：T2、控制重量：G控（1）、拱肋重G1=121.772T（以最重的第二段拱肋重为控制重量）（2）、起重吊具重G2=12T（3）、起吊绳重G4=4组×8线/组×116m/线×1.98Kg/m=7.35T （5）、配重G5=12TG控=G1+G2+G3+G4 =153.112T=1500.6KN取P=1500KN2、钢绳选用（见表1）钢丝绳选用规格表表1（1）天线工作垂度f=448.72/12.5=35.9m（2）滑车组最小高度h1=3m（3）跨越障碍物的安全高度h2=3m（4）千斤头长度h3=4m（5）吊重物的高度h4=8m（6）其它不可预见的因素h5=2m则计算索塔顶标高为：155.5（拱顶标高）+f+Σhi=211.4而索塔底标高为：74.00（索塔设置在12#墩15#墩的系梁上）则索塔高度为：H=211.4-74=137.4m取索塔高度为：H=137.4m则索塔顶标高为：211.4二：主绳计算1、主索受力计算作用在主索上的力分为两部分，一是均布荷载，二是集中荷载。
均布荷载由起重索、牵引索、主索等三部分自重组成，即：G=（g1+g2+g3）×LG=（4×1.98+4×2.768+8×14.98）×448.72×9.8=611KN集中荷载为P=1500KN最大水平张力计算Hm=[GL2+2P(L2-a)]/8fm=[611×448.72+2×1500×(448.72-25)]/8×35.9=5381KN竖向力V=（P+G）/2=1056KN主索最大张力Tm=（Hm2+V2）1/2=(53812+10562)1/2=5487KN主索安全系数K=[T]/ Tm=(8×2450)/5487=3.57=[K]=3故安全。
缆索吊装计算完整版计算书
令
C2=
x(L-x) 2L2
P(P+G)E k
An
cos
2 β
=
129×(258-129) 2×2582
2 ×75.6×4182.48×272.591(272.591+115.777)×1 =4184278981.1027
代入数据得张力方程：
3
2
HΔ +(4.8665)HΔ -4360878294.4727=0
fx
=x(L-x) HxL
(G2
+P)=11032×4.(427588×-1235)8
(1152.777
+272.591)=3.982m
主索升角
4
计算书
tgγ=L-2x 2HxL
(P+G)=2×1205284-.24×781×3 258
(272.591+115.777)=0.17044
γ=0.168817767204824° 5、温度改变对主索的影响时的张力和垂度 主索架设和安装温度升高 15℃ 求跑车吊重于跨中,主索的张力和垂度 根据张力普遍方程,钢丝的线膨胀系数 ε=1.2E-5 Δt=15℃
得到张力方程
3
2
Ht +C1 Ht -C2-C3=0
令
C2=
x(L-x) 2L2
P(P+G)E k
An
cos
2 β
=
129×(258-129) 2×2582
2 ×75.6×4182.48×272.591(272.591+115.777)×1 =4184278981.1027
代入数据得张力方程：
5
计算书
3
2
1 第一章 250t缆索吊机缆索系统计算(10.23)
云南澜沧江特大桥50t缆索吊机左侧缆索系统设计计算书普立大桥250t缆索吊机缆索系统设计计算书一、基本参数1、1 缆索吊布置基本参数*表1注："A锚碇"、"A塔柱"分别指普立岸锚碇、塔柱；"B锚碇"、"B塔柱"分别指宣威岸锚碇、塔柱。
1、2 缆索吊所用钢丝绳基本参数钢 丝 绳 基 本 参 数*表2二、计算荷载缆索吊系统上的作用荷载有两种：即均布荷载与集中荷载。
均布荷载包括主索、起重索、牵引索、支索器及联结绳自重；集中荷载包括钢箱梁节段重、跑车重、吊具重、配重以及起重钢丝绳重等。
云南澜沧江特大桥50t缆索吊机左侧缆索系统设计计算书2.1 均布荷载主索q 1=0.240t/m 起重索q 2=0.011t/m 牵引索q 3=0.022t/m支索器q 4=0.003t/m (支索器间距按30m考虑，单重100kg)支索器联结绳q 5=0.001t/m 合计∑q=0.277t/m2.2 集中荷载钢箱梁节段重Q 110%)跑车重Q 2两台跑车，单台按20t计)扁担梁重Q 3旋转吊具重Q 4配重Q 5=5.0t起重钢丝绳重Q 6=8.1t (钢丝绳同起重索，起吊高度75m)合计三、主索(承重索)计算3、1 工况一：最大吊重位于跨中时的计算3、1、1 主索最大张力及相应垂度计算当跑车吊最大吊重位于跨中时，主索张力及垂度为最大，为最不利工况。
初拟跨度与最大垂度之比为：L/f max 则 最大垂度f max 则主索最大水平拉力 H max 可由下式计算而得。
H max =qL 2/(8f max cos β)+QL/(4f max )=1005.90t 主索最大张力时对A塔柱的竖向压力V A 为：V A =qL/(2cos β)+Q/2+H max tan β=220.98t 主索最大张力时对B锚碇的竖向压力V B 为：V B =qL/(2cos β)+Q/2-H max tan β=187.79t 牵引索、支索器及联结绳自重；集中荷载包括钢箱梁节段重、跑车重、吊具重、配重以及起重钢丝绳重等。
羊毛坪大桥缆索吊装计算书
2 羊毛坪缆索吊装计算书2.1 主索系统计算（单组主索6Φ39钢丝绳，索跨157.8m,吊重25t）羊毛坪大桥安装上、下游两套缆索吊装系统，其结构形式和受力特征基本一致，本文以下游主索系统为例进行单个缆索吊结构分析计算。
2.1.1 主索计算1、结构参数表2-1 主索系统材料参数表备注：钢绳理论破断拉力=公称抗拉强度×钢丝总断面积，钢绳破断拉力=钢绳理论破断拉力×换算系数，型号6×37+1和6×61+1的钢丝绳换算系数为0.82。
2、主索荷载（1）均布荷载G（钢丝绳组自重）表2-2 钢丝绳自重计算表（2）集中荷载Q=2×0.5=1t①跑车重 Q1=2×1.5=3t②吊点重 Q2③起重索自重(走“6”线布置)=2×6×50×1.327/1000=0.796tQ3④ 考虑计算吊重Q 4=25t （试吊时按1.2倍吊重30t 进行） 作用于一组主索上的集中荷载：最大荷载Q max =Q 1+Q 2+Q 3+1.2×P 4=1+3+0.796+30=34.796t =341KN 架空荷载Q 0=Q 1+Q 2+Q 3=1+3+0.796=4.796t =47KN 3、最大吊装重量时主索的最大垂度和最大张力 （1）最大垂度在缆索吊装过程中，主索的线形和张力是相互影响的，它们需要采用循环迭代方法来求解。
但本次缆索吊装系统的验算，由于塔架顶高程和拱肋的最高高程已基本确定，因此主索的最大容许垂度即可确定：主索的最大容许垂度[f]＝24.72-2-2-1.5-2.5-1＝15.72m ，因此缆索吊装方案中将主索最大垂度设计为15m ＜[f]＝15.72m ，能满足吊装高程的要求。
（2）主索最大张力和强度验算 设跨中产生最大垂度f max =15m 。
图2-1 主索计算简图H max =)cos 844(12max βgl Qs Ql f +-=)88.157342.041334148.157341(1512⨯+⨯-⨯⨯ =894KN式中 s ——两吊点之间的间距，s ＝13m 。
缆索吊装计算报告
t
跨中最大吊重状态中跨承载索在塔架位置水平夹角
承载索索力
h Q+ G − Hmax ⋅ = 59.645 L 2 ⎛ Q+ G − H ⋅h⎞ max L ⎟ ⎜ 2 atan ⎜ ⎟ = 0.134 Hmax ⎝ ⎠
1 2
rad
F := ⎢Hmax + ⎣
⎡
2
2 ⎛ Q + G + H ⋅ h⎞ ⎤ ⎥ = 445.738 t max L⎠ ⎦ ⎝ 2
2
m
跨中空载状态承载索索力
q ⋅ L + Q − 60 ⋅ 1.2 H ⋅ h k cos ( ϕ) Vk := − = 23.645 2 L Fkk := Hk + Vk
t
(
2
2
)
1 2
= 165.498
t
5、承重索未上小车状态计算
根据承载索张力普遍方程式：
fc ( Hx) := Hx + Hx
3 2 ⎡ 2 2 2 2 ⎡ ⎤ G1 ⋅ L1 ⋅ cos ( ϕ) G2 ⋅ L2 ⋅ cos ( ϕ) ⎤ 2⎢ EH ⋅ FK ⋅ cos ( ϕ) ⎢ 2 ⎥ − Hmax⎥ ⋅ 3Q ⋅ ( Q + G) + G + + L ⋅ cos ( α) ⋅ cos ( α) L ⋅ cos ( β) ⋅ cos ( β)⎦ ⎢ 24 ⋅ H 2 ⎣ ⎥
⎣
⋅ max
Hx := 406t
⎦
求解方程得集中荷载在跨中位置时承载索水平张力为：
2
root ( fa ( Hx) , Hx) = 344.41 Hs := 344.4t
t
根据承载索立面及平面布置得：
缆索吊装系统计算书
缆索吊装系统计算书简介：此缆索吊装系统用于吊装两岸T 梁及钢桁梁。
左岸采用万能杆件拼装成双柱门式索塔，锚碇为用万能杆件拼装成的重力式锚碇；右岸不设索塔，直接在岩体上打锚洞，索鞍放在洞口，锚碇为在锚洞内埋型钢卧梁。
整套天线系统分上、下游两组。
每组由一组主绳 和两组工作绳组成。
主绳由4根φ47.5mm 钢绳组成，工作绳由1根φ47.5mm 钢绳组成。
工作绳兼作压塔绳。
f m a x ＝781.20754.48742.96甘洛岸汉源岸781.20洞锚重力式锚θ1=θ2=基本资料拟定：跨径L ＝333m ；工作垂度：f max ＝L/12＝333/12＝27.75m ； 项目 内容 主索 起重索 牵引索 钢绳根数、直径 4φ47.5 2φ21.5 2φ28 单重（kg/m ） 4×7.929=31.7162×1.638=3.2762×2.768=5.536钢丝直径(mm)2.21.01.3钢绳面积（cm2）4×8.4347=33.74 2×1.7427=3.486 2×2.9452=5.89 钢丝抗拉强度155 155 155 （kg/mm2）钢绳破断拉力（t）.82×4×130.5=428.04 .82×27=22.14 .82×45.65=37.43 方案一：按照左岸T梁(20.22m)重量进行计算T梁吊装采用上、下游两组吊点抬吊方式进行起吊一、主索受力计算:1、基本数据：1）钢绳自重（主索、起吊索、牵引索）g＝（31.716＋3.2760+5.536）=40.528kg/m=0.040528t/m2）作用在主索上的集中荷载为：a)T梁自重：p1=45tb)T梁超重：p2=5%p1=2.25tc)吊具重（包括配重、自重）：p3=8t（两个吊点）即：p＝（p1+p2）/2+p3=31.63tb=19m f max=27.75m2、钢绳的拉力T max计算：1）水平力H max计算：p（L－b) gL2H max＝————＋——4f max8 f max31.63×(333－19) 0.040528×3332＝————————＋——————4×27.75 8×27.75=89.46+20.24=109.7t2) 水平夹角φ:f max 27.75φ=arctg ——=arctg————=100(L－x)/2 1573) 拉力T max：T max＝H max/cosφ=109.7/cos100=111.4t3、主索的安全系数：K=［T］/ T max=428.04/111.4=3.84＞3 安全4、主索安装垂度的计算：1)空载，吊点在跨中时主索最大水平力H x计算：由方程：E k A n cos2βG2 E k A n cos2βH x3＋H x2{————[3p(p+G)+G2]－H}－——————－24H224x(L－x)p x(p x+G) E k A n cos2β————————————＝02L2式中：H= H max=109.7t p＝31.63t x=L/2=166.5mE k=756t/cm2A n=33.74cm2G=gL=.040528×333=13.5tE k A n=25507.44t cosβ=1 L=333m p x=p3=8t有：25507.44H x3＋H x2{————[3×31.63×(31.63+13.5)+13.52]－109.7}－24×109.7213.52×25507.44 166.5×166.5×8×(8+13.5) ×25507.44 ————————－——————————————————＝0 242×3332整理后得：H x3＋284.6014776H x2－742107.0825＝0解得：H x＝47.28t2)安装垂度f x的计算:p x L qL2p x L GL由式：f x＝——＋——= ——＋——4 H x8 H x 4 H x8 H x8×333 13.5×333有：f x＝————＋————＝25.99m4×47.28 8×47.285、主索的应力验算：1）考虑弯曲应力时：T p E kδmax=——＋——√——A n n T A n式中：T＝T max /4=111.4/4=27.85t A n =8.4347 cm2p=31.63/4=7.91t n=4 E k=756t/cm227.85 7.91 756有：δmax=——＋——×√————8.4347 4 27.85×8.4347=6.85t/cm2=68.5kg/mm2[δ] 155安全系数：K＝——＝——=2.26＞2 安全δmax82.622）考虑接触应力时：T dδmax=——＋E k——A n D min式中：T＝T max /4=111.4/4=27.85t A n =8.4347 cm2d=2.2mmD min =1000mm（1个吊点两天车之间距离）E k=756t/cm227.85 2.2有：δmax=————＋756×——8.4347 1000=4.96 t/cm2=49.6 kg/mm2[δ] 155安全系数：K＝——＝————=3.13＞2 安全δmax49.6二、起重索计算：1）起重索受力F的计算及验算：起吊绳采用走8线进行起吊，一个吊点采用一端用1台5T卷扬机进行起吊，另一端锚固的方式，经过2个转向滑车进卷扬机。
缆索吊塔架设计计算书(A3)
宁波市东外环甬江大桥工程缆索吊设计说明书一、工程概况甬江大桥主拱拟采取缆索吊装方案。
由于桥址处航空限高为107m，为减小缆索吊跨中垂度、保证主跨拱肋安装，在主拱中部加设一座临时索塔，根据本桥钢箱拱肋的结构形式和最大节段重量，甬江大桥吊装系统采取150m+217m+217m+150m跨径组合的连续四索跨吊装系统。
整个缆索吊系统共设三个索塔。
索塔采用门形全钢结构，塔柱横桥向中心距28m，顶宽42m（边索塔为41.8m）。
边索塔为双柱式门形结构，分别设在P3、P4主墩承台顶面，采用缆索、扣索合二为一的方式，索塔底部与主墩承台固结；中索塔为四柱式门形结构，设在主跨跨中位置，仅布置有缆索系统，索塔底部与临时承台固结。
主索长度820多米，采用两组主索。
单组主索由8根φ70mm、公称抗拉强度为1470MPa的密封钢丝绳组成，每根钢丝绳最小破断拉力为4976kN（《密封钢丝绳》GB/T 352-2002）。
单组主索设计吊重1800kN，两组主缆索总设计吊重能力为3600kN，主索安全系数≥3.5。
两组索道均采用独立的起重、牵引、跑车及上、下挂系统，全桥共四套。
每组主索起重系统由4台16t卷扬机、12线φ32mm起重钢丝绳和4台1000kN主索跑车系统组成。
跑车牵引系统由φ32mm钢丝绳，4台16t卷扬机组成。
主索道内侧设2套工作索系统，全桥共4套。
工作索主要用于临时风撑、吊杆等吊装起重作业。
工作索道分别用2φ56mm普通钢丝绳组成，最大设计吊重20t。
缆索系统总体布置见图1-1二、缆索系统设计1．主缆系统设计计算模型：主缆跨度实际布置为：150m ＋217m ＋16m ＋217m ＋150m ，中间16m 跨对主缆受力影响很小，可忽略不计，即简化为双跨缆索系统：150m ＋217m ＋217m ＋150m 。
(1) 主索荷载：单组主索拟采用8φ70mm-1470MPa 密封钢丝绳，作用于主索上均布荷载总重：G ＝521kN跑车、吊具及起重牵引索分配重量等空载集中力：Q 0＝280kN最大节段ZN1重1800kN ，采取与中索塔抬吊安装，因此取第二大节段ZN9作为设计吊装荷载，跨中设计吊重：Q 吊＝1620kN则：Q m ＝Q 0+ Q 吊＝1900kN (2) 设计吊重下主索张力设计吊重下跨中垂度取f m ＝12.5m （矢跨比：1/17.36） 则主索水平分力：kN a L f Q f GL H m m m m 8921)12217(5.12419005.128217521)(48=-⨯+⨯⨯=-+=此时，主索张力：kN H T m m 8921=≈一组主索（8φ70mm-1470MPa 密封钢丝绳）破断拉力：kN T n 3423586.049768=⨯⨯= 主缆安全系数：384.3892134235>===m n T T K .5，满足设计要求。
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缆索吊装计算书
一、主索计算
1、主索荷载 （1）均布荷载
主索均布荷载集度q=0.44875KN/m
均布荷载重力G=ql=0.44875×258=115.777KN （2）集中荷载
主索集中荷载由四部分组成： 行车及定滑轮重力： P1=30KN 吊点动滑轮及配重重力：P2=30KN 起重索重力： P3=1.5912KN 拱肋重力： P4=211KN 总集中重力：P=P1+ P2+P3+P4=272.591KN 2、主索最大张力和相应的垂度
当跑车吊重位于跨中时，主索张力最大，控制主索的设计，取控制主索张力的安全系
数K=3.5，求主索的容许张力T
max
和相应的跨中垂度f 。
T
max =Tn K =58293.5
=1665.429KN 取H≈T
max
则跨中垂度
f=L 4H (G 2 +P)=2584×1665.429 (115.7772 +272.591)=12.799m 则相对垂度 f L =12.799258 =120.16
3、主索安装张力和安装垂度
为了保证假设的主索在吊重时的最大张力不超过容许值，则须求出主索的按装张力H0及安装垂度f0，以便用f0控制主索的张力和标高。
这时，作用于主索上的集中荷载为不计拱肋重力和跑车空载重力P0，位于跨中的主索张力由张力方程求得
H 3 0 +H 2 0 {E k A n cos 2 β
24H 2
[3P(P+G)+G 2 ]-H}- x(L-x)2L 2 P 0 (P 0 +G)E k A n cos 2 β -G 2 E k A n cos 2
β
24
=0
式中E k 为主索弹性模量,E
k =75.6GPa
主索截面面积A
n =4182.48mm2
主索容许拉力H
max
=1665.429KN P 0 =P 1 +P 2 +P
3
=30+30+1.5912=61.5912KN
β=0° ，x=L
2
代入上式得:
令 C1= E k A n cos 2
β24H 2
+[3P(P+G)+G
2
]-H=
75.6×4182.48×1
2
24×1665.429
2
×[3×272.591(272.591+115.777)+115.777
2
]-1665.429=-93.1786 令 C2=
x(L-x)2L 2 P 0 (P 0 +G)E k A n cos 2 β =129×(258-129)
2×2582
×75.6×4182.48×61.5912(61.5912+115.777)×12
=431777597.744
令 C3= G 2 E k A n cos 2 β24 =115.7772 ×75.6×4182.48×12
24 =176599313.37
得简化张力方程得： H
3 0 +C1 H 2
-C2-C3=0 代入数据得张力方程： H
3 0 +-93.1786H 2
-608376911.114=0 解方程得到H0=879.566KN 相应的跨中垂度
f=
L 4H 0
(G 2 +P 0 )=2584×879.566 (115.7772 +61.5912)=8.762m 4、靠近塔架安装拱肋时主索的张力和垂度
安装边孔端部拱肋时，设跑车离塔顶的最小水平距离x=13m ，根据张力方程 H 3 x +H 2 x {E k A n cos 2 β
24H 2
[3P(P+G)+G 2 ]-H}- x(L-x)2L 2 P(P+G)E k A n cos 2 β -G 2 E k A n cos 2
β
24
=0
由x=13m ，β=0° ，代入上式得:
令 C2= x(L-x)
2L 2
P(P+G)E k
A n
cos 2 β
=
13×(258-13)
2×258
2
×75.6×4182.48×272.591(272.591+115.777)×12
=800849020.7807 则张力方程为
H 3 x +C1 H 2
x -C2-C3=0 代入数据得张力方程： H
3 x +(-93.1786)H 2
x
-977448334.1507=0 解方程得到Hx=1024.478KN
相应的跨中垂度
f x =x(L-x)H x L (G 2 +P)=13×(258-13)1024.478×258 (115.7772
+272.591)=3.982m 主索升角
tgγ=L-2x 2H x L (P+G)=258-2×132×1024.478×258 (272.591+115.777)=0.17044
γ=0.168817767204824°
5、温度改变对主索的影响时的张力和垂度 主索架设和安装温度升高15℃ 求跑车吊重于跨中,主索的张力和垂度
根据张力普遍方程,钢丝的线膨胀系数ε=1.2E -5 Δt=15℃
令 C1= E k A n cos 2 β24H 2 +[3P(P+G)+G 2 ]-H+εΔtE k A n cos 2 β =75.6×4182.48×12
24×1665.4292
×[3×272.591(272.591+115.777)+115.777
2
]-1665.429 +(1.2E-5)×15×75.6×4182.48×12
=-36.2634
得到张力方程
H 3 t +C1 H 2
t
-C2-C3=0
令 C2=
x(L-x)
2L 2
P(P+G)E
k
A
n
cos
2 β
=
129×(258-129)
2×258
2
×75.6×4182.48×272.591(272.591+115.777)×12
=4184278981.1027 代入数据得张力方程： H
3 t +(-36.2634)H 2
t
-4360878294.4727=0 解方程得到Ht=1645.95KN
f t =L 4H t (G 2 +P)=2584×1645.95 (115.7772 +272.591)=12.951m 6、塔顶位移对主索的影响时的张力和垂度 塔顶位移△=0.08m 得到张力方程
H 3 Δ +C1 H 2
Δ
-C2-C3=0 令 C1= E k A n cos 2 β24H 2 +[3P(P+G)+G 2 ]-H+Δcos 2 β E k A n L =75.6×4182.48×12
24×1665.4292
×[3×272.591(272.591+115.777)+115.777
2
]-1665.429 +0.08×12 ×75.6×4182.48
258
=4.8665
令 C2=
x(L-x)
2L 2
P(P+G)E
k
A
n
cos
2 β
=
129×(258-129)
2×258
2
×75.6×4182.48×272.591(272.591+115.777)×12
=4184278981.1027 代入数据得张力方程： H
3 Δ +(4.8665)H 2
Δ
-4360878294.4727=0 解方程得到HΔ=1632.151KN
f
Δ =L 4H Δ
(G 2 +P)=2584×1632.151 (115.7772
+272.591)=13.06m。