吊桥近似计算
《吊桥精确计算》课件
吊桥的跨度与高度设计
总结词
跨度与高度设计
详细描述
吊桥的跨度和高度设计需根据实际需 求和地形条件进行，同时需考虑载荷 、风载、地质等因素的影响，以确保 桥梁的实用性和安全性。
吊桥的稳定性计算
总结词
稳定性计算
详细描述
吊桥的稳定性是衡量桥梁性能的重要 指标，需要进行稳定性计算。稳定性 计算包括抗风稳定性、抗震稳定性等 方面，需综合考虑多种因素，以确保 桥梁的安全性和可靠性。
解决方案
介绍现代吊桥设计中的计算分析方法、新材 料、新工艺等，以及运营过程中的监测和维 护措施。
吊桥的发展趋势与未来展望
发展趋势
吊桥设计向大跨度、轻量化、智能化方向发 展，同时注重环保和可持续发展。
未来展望
探讨未来吊桥在新型材料、新能源、智能技 术等方面的应用前景，以及与其他交通方式
的融合发展。
THANKS
新材料和新技术的出现，吊桥将继续向着更加高效、安全和环保的方向发展。
02
吊桥的力学原理
静力学原理
静力学原理是研究物体在静止状态下受到的力，以及这些力 如何平衡的理论。在吊桥设计中，静力学原理用于分析桥墩 、桥面等结构的受力情况，以确保在自重和其他外力作用下 ，结构能够保持稳定。
总结词：详细描述了静力学原理在吊桥设计中的作用，包括 分析桥墩、桥面等结构的受力情况和保持结构稳定等方面。
弹性力学原理
弹性力学原理是研究物体在受到外力作用时发生的形变和 应力分布的理论。在吊桥设计中，弹性力学原理用于分析 桥面、桥墩等结构的形变和应力分布，以确保在各种外力 作用下，结构能够保持足够的刚度和强度。
总结词：详细描述了弹性力学原理在吊桥设计中的作用， 包括分析桥面、桥墩等结构的形变和应力分布，以及保持 结构足够的刚度和强度等方面。
平拉锁吊桥计算
平拉锁吊桥计算
摘要：
1.平拉锁吊桥的概述
2.平拉锁吊桥的计算方法
3.平拉锁吊桥计算的实际应用
4.平拉锁吊桥计算的注意事项
正文：
【平拉锁吊桥的概述】
平拉锁吊桥，又称为悬索桥，是一种常见的桥梁结构形式。
它主要是由两根主缆、吊索、加劲梁及索鞍等部分组成，结构简单，受力明确。
平拉锁吊桥的承载能力主要取决于主缆的拉力和吊索的抗拉强度，因此，计算过程中的准确性至关重要。
【平拉锁吊桥的计算方法】
1.主缆的拉力计算
主缆的拉力计算需要考虑桥梁的自重、行车荷载、风荷载等因素。
计算公式为：T=G+Q+W，其中T 表示主缆的拉力，G 表示桥梁的自重，Q 表示行车荷载，W 表示风荷载。
2.吊索的抗拉强度计算
吊索的抗拉强度计算需要考虑吊索的材料性能、截面尺寸等因素。
计算公式为：σ=F/A，其中σ表示吊索的抗拉强度，F 表示吊索所承受的拉力，A 表示吊索的截面面积。
【平拉锁吊桥计算的实际应用】
在实际工程中，平拉锁吊桥的计算需要结合实际情况进行。
例如，在设计过程中，需要根据桥梁的实际跨度、行车荷载、风荷载等因素，选取合适的主缆规格和吊索截面尺寸。
在施工过程中，需要根据实际的施工条件，合理设置索鞍的高度和位置，以保证吊索的抗拉强度满足设计要求。
【平拉锁吊桥计算的注意事项】
在进行平拉锁吊桥计算时，需要注意以下几点：
1.准确获取桥梁的自重、行车荷载、风荷载等数据，以保证计算结果的准确性。
2.选择合适的材料和截面尺寸，以满足吊索的抗拉强度要求。
3.考虑施工条件和实际使用情况，合理设置索鞍的高度和位置。
近似计算方法汇总
金石滩吊桥计算书
大连市金石滩滨海路桥设计计算书受大连市金石滩渡假区管委会的委托，我院进行了金石滩滨海路悬索桥的设计。
桥梁方案梗概由业主确定。
本文为该桥的设计计算书。
一.设计依据：（一）设计、施工规范：1、《城市桥梁设计准则》CJJ 11-932、《公路桥涵设计通用规范》JTJ 021-893、《城市桥梁设计荷载标准》CJJ 77-984、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ 024-855、《公路桥涵设计规范》合定本，19896、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ025-867、《公路桥涵施工设计规范》JTJ 041-89等相应设计规范（二）甲方提供的文件1.桥位地形图2.桥位地形纵断图二.设计标准1．设计荷载：桥面人群荷载：3.5kN/m2；2．桥面宽度：人行道宽度：2x1.5=3m；3．基本风压：500Pa；4．地震烈度：7度；5．计算温度：季节温差50℃；三.结构设计概述金石滩滨海路桥主桥为自锚式混凝土悬索桥。
主桥长108米，引桥长90米，全桥长198米，主桥跨径为24+60+24米，矢跨比为1:7.25。
引桥为钢筋砼连续箱梁，跨度为3x15米。
主梁采用混凝土连续梁，梁高1米。
索塔为钢筋混凝土门式塔架，塔高27米，双塔双索面结构。
混凝土桥塔40号混凝土墩桩30号混凝土主桥主梁及横梁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σb=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3米。
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． 荷载及其组合计算荷载如下：1）自重2）人群（3.5kN/m 2）3）汽车 汽—204)整体温差：降温30℃；升温20℃5索塔日照温差±5℃6桥面日照温差 +5℃荷载组合如下：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H =ql 2 /8f 得到主缆的水平力：T H 8948858172=⨯⨯= 则单根主缆的最大拉力为T ＝（H ×Sec38 O ）/2=（894×1.269）/2=567 T选用的313束Ф7的平行钢丝，其破断力为18910KN.则安全系数为：n ＝18910/5670＝3.34 > [3] ，满足要求。
吊桥主索安装计算书
拉马登农用车吊桥吊装计算书一、工程概况怒江索改桥第四合同段主要工程拉马登桥主跨径130米悬索桥。
桥址位于云南省怒江州兰坪县拉马登乡，是连接澜沧江西岸六兰公路和东岸拉马村的一座农用车吊桥，桥面净宽为 4.0+2x0.25m，桥塔基础为钢筋混凝土扩大基础，桥台采用重力式桥台。
桥梁横跨澜沧江，基本与澜沧江水流正交。
桥型：桥梁采用130m的桥跨布置，主桥采用悬索桥构造。
线型：桥梁平面位于直线上。
技术标准：公路等级：等外路；设计速度：5Km/h；设计荷载：农用车15t（单车）；桥面宽度：桥面净宽4.0+2X0.25m。
设计洪水频率：1％；设计水位：1395.389m；最高洪水水位：1407m计算风速:根据规范P=1/50取值地震设防：地震基本烈度为Ⅶ度。
1.主跨内上部构造荷载总重：序号材料名称规格单位数量单位重(kg) 重量(kg) 备注1 主缆12Φ46主缆m 2108.088 8.84 18635.5 2-05#2 索夹ZG45铸钢套102 60.918 6213.6 2-07#3 索夹连接螺栓D=22 付612 0.183 112 2-07#4 上锚点锚具JZ32-02 （20Cr）付102 14.9 1519.8 2－07#5 上锚点浇铸料锌铜合金个102 4.4 448.8 2－07#6 上锚点连接销轴20Cr 只102 1.40 142.8 2－07#7 下锚点锚具JZ32-03（20Cr）付102 7.3 744.6 2－07#8 下锚点浇铸料锌铜合金个102 3.93 400.9 2－07#9 下锚点螺杆20Cr M56 根102 18 1836 2－07#10 下锚点锁紧螺母GB/T6172.1-2000 只102 2.10 214.2 2－07#11 下锚点吊挂螺母JZ32-05 20Cr M56 只204 3.10 632.4 2－07#12 下锚点限位螺母GB/T6170-2000，20Cr, M56只102 3.10 316.2 2－07#13 吊索Φ32 6x7+IWS钢芯m 497.68 4.301 2140.52 2－07#14 横梁 36a槽钢[360*96*9*5100 m 520.2 47.814 24872.84 2－09#15 螺栓M14X40 只2856 0.0729 208.2 2－09#16 横梁连接钢板□300*254*16 块153 9.571 1461.4 2－09#17 横梁连接钢板□200*254*16 块51 6.38 325.4 2－09#18 横梁连接钢板□200*254*20 块204 7.976 1627.1 2－09#19 横梁契形垫块个5712 0.0785 448.4 2－09#20 纵梁工字钢20a工字钢m 1787.8 27.929 49931.5 2－10#21 纵梁连接板□300*100*10 块588 2.355 1384.7 2－10#22 纵梁连接螺栓M16X60 个1174 0.128 150.5 2－10#23 A型桥面板10mm □4500*1270*10 块 2 488.628 897.3 2－10#24 B型桥面板10mm □4500*1500*10 块83 529.875 43979.6 2－10#25 桥面板连接螺栓M14X40 个2324 0.0729 169.4 2－10#26 人行道槽钢[20a m 512 22.63 11586.6 2－13#27 人行道花纹钢板□128000*250*10 块 2 2512 5024.00 2－13#28 栏杆1 镀锌钢管Φ60X5 件102 2846.7 2－13#29 栏杆2镀锌方钢管Φ30X3 件204 1551.6 2－13#30 栏杆3 镀锌环Φ170X10 件1456 441.0 2－13#31 栏杆4镀锌钢管Φ30X3 件1456 2469.6 2－13# 合计173437.62.单根上部净载均布荷载=173.412*9.8/120=14.162KN/m二、 设计主缆安装条件 （一）东西岸边跨1、塔顶主缆交点标高＝1213.402、索塔混凝土顶标高=1213.0253、边跨水平倾角α1＝24°4、主跨水平倾角α2=18.314544°=18°18′52″5、倾角合计α3=α1+α2=42°18′52″6、索鞍半径R=1352mm7、索鞍位置切线长T=Rtg(α4/2)=1352*tg(42°18′52″/2)=523mm 8、索鞍位置外距E=Ttg(α4/4)=523*tg(42°18′52″/4)=98mm 9、索鞍位置弧长L1=42°18′52″/57.29578*R=998mm10、东岸主索塔顶与锚碇交点距离＝16.37+1.31+0.61+0.89/2＝18.735m 11、东岸边跨内主索长度L2＝mm 2050824cos 18735=︒12、西岸主索塔顶与锚碇交点距离＝18.31+1.31+0.61+0.89/2＝20.675m 13、西岸边跨内主索长度L3＝mm 2263224cos 20675=︒（三）主跨120m主跨内索长L4＝])f (7256)f (532)f(381[642L L LL +-+ =])121(7256)121(532)121(3 81[*120000642+-+=122187mm (四)主索长度L=2*L1+L2+L3+L4-4T-2*500=2*998+20508+22632+122187-4*523-2*500=164231mm三、 受力计算(不考虑动载、风载、行人荷载等作用，按柔性计算理论进行计算，上部构造荷载为集中荷载)1． 主索跨中最低点高程=1213.50-10.00=1203.50m 2． 安装后主索最大水平张力H=βcos 8f qL m 2=KN 16.2549108120162.142=⨯⨯ 塔顶支点反力V=2Qm.cos qL +β=KN 72.8492120162.14=⨯ 钢索最大张力T=KN 05.268772.84916.254922=+ 3． 主缆抗拉安全系数=17400/2687.05=6.47>[3.5~5] 四、 主缆加工及下料技术要求主缆由厂家加工并进行墩头锚的加工，成品索完成前应先确定主索的破断拉力、弹性模量等力学指标。
柔性吊桥的图解算法
有一定帮助 本文阐述了运用力线图法图解计算柔性吊 桥主索内力及线形。 理论浅显。 操作简便。
关键词 柔性 吊桥 图解算 法 中围分 类号 ： ４ ２ Ｕ４
Ｉ 前 言
众所周知。 柔性吊桥因无加劲桥道梁， 使其在较大的集 第②条假定是为了使悬索外荷载的形式简单， 简化了主 中活载作用下可能产生过大变形以至影响行车， 近年来修建 索水平分力的求解。
的竖 向分力 Ｖ 和 Ｖ 叩； ：
第①条假定是为了使力学平衡方程简单。 这样主索在任 意截面就只有拉力而无弯矩和剪力了。多数情况下柔性吊 桥的恒 、 活载均较小， 不需要很粗大的主索， 因此忽略其抗弯
收稿 日期 ．０６— ３—１ ，０ ０ ２ ８
②根据已求得的 ｑ”、 ： Ｖ 叩确定各段主索竖向分 ｝ Ｖ ”、
的数解法 。笔者 以此为源 ， 结合 Ｃ Ｄ绘 图精度 高的特点 ， Ａ 进
２ ３ 绘 图方法及 步骤 ．
而提出采用图解法， 可简便求解出主索内力及线形。该法具 有较强 的适用性和实用性 。 现将其叙述 如下 。 供阅者参考．
绘制恒载作用下的力线图 ①确定恒载作用下各吊杆拉力 ｑ（ 表示吊杆编号， 表 ｉ ｇ
④根据已求得的 Ｈ 和 Ｖ 绘制力线图； 。 ⑤将力线图按吊杆间距首尾相连即为悬索恒载下的线
形 图。
应该指出， 当恒载为均布荷载时， 上述制图方法得到的
悬索线形 （ 线图） 折 与具有相 同垂度 的二次抛物线在各 节点 处均完全吻合 ， 因此该 状态也可以运 用数学 手段来求解 。
③假定主索在节间（ 即吊杆间） 无垂度； ④假定主索索长不变。
关 于基本假定的解释 ：
二、 绘制活载（ 在恒载的基础上） 作用下的力线圈 ①确定活载作用下各吊杆拉力 （ 表示吊杆编号， ｉ Ｐ 表示活载）取整根主索并根据塔顶处主索弯矩为零的平衡 ， 条件（ 即 Ｍ ０ ＝ ） ＝ 、Ｍ。 ０ 分别求出此时塔顶处主索拉力
管线悬索吊桥工程设计与计算
管线悬索吊桥工程设计与计算【摘要】本文结合一座管线桥的设计实例来说明该类型桥梁的设计与计算，提供了一些较为可行的思路和方法，对该型桥梁结构受力特点及结构分析中应注意一些事项，供今后类似桥梁设计参考。
根据地形级业主要求，桥梁采用悬索吊桥，桥梁主跨148m，矢跨比F/L=1/15，桥梁全长201m。
【关键词】管线桥悬索吊桥设计计算1、概述本项目为磷矿采选项目尾矿库尾矿管线桥工程，地形属于中低山峡谷地貌，切割深度一般多在1000～1500m，冲沟发育，多呈“V”字形。
桥址区微地貌位于河谷谷坡及斜坡交汇处，桥位跨越高卓营河。
桥位区最低标高689.89m，最高标高773.32m，相对高差约83.43m。
桥梁采用悬索吊桥结构形式，索桥主跨为148m，矢跨比为1/15，桥梁全长201m，索道桥面设计净宽2.5m。
索桥立面及平面图形如图1所示。
2.主要设计技术标准设计荷载：人群荷载3.5KN/m2；管道荷载为3 KN /m；桥面宽度：总宽3.1m；净宽2.5m；环境类别：I类环境。
图1.桥梁立面图及平面图3、设计材料3.1、索主索:采用《重要用途钢丝绳》（GB 8918-2006）钢芯钢丝绳6×36W＋IWR 镀锌钢丝绳（Φ56mm），抗拉强度为1870MPa，主索采用（6+1）根钢丝绳，A 类镀锌。
抗风索：抗风主索共2根,规格均为6×36SW+IWR型，抗拉强度为1870MPa，直径为44mm，A类镀锌。
吊杆：吊杆采用∅40 A3钢,直径42mm，A类镀锌。
3.2、钢板及型钢横梁采用采用20b普通工字钢，纵梁采用14b普通工字钢。
桥跨栏杆采用钢制栏杆。
3.3、桥面板规格为5mm厚防滑钢板。
3.4、混凝土C40混凝土：桥主塔等；C30混凝土：承台、桩基、引桥主梁等；C25混凝土：引桥桥台基础、限高架基座等。
4、主索受力计算4.1主索张力计算及型号的选择桥梁自重：包括主钢索、吊架、横梁、桥板、缘材及栏杆等自重。
吊桥近似计算课件
CHAPTER
05
吊桥近似计算的软件应用
有限元分析软件介绍
有限元分析软件是一种广泛应用于工程领域的计算软件，它 可以将复杂的结构或系统离散化为有限个简单元，通过数学 方法求解这些元的平衡状态，从而得到整个系统的响应。
常见的有限元分析软件有ANSYS、ABAQUS、SolidWorks Simulation等，这些软件具有强大的建模、分析和后处理功 能，可以模拟各种复杂的结构和工况。
动态分析
有限元分析
利用有限元方法对吊桥进行离散化分 析，考虑各种复杂因素对吊桥的影响 。
通过计算桥面的动载和动弯矩，评估 桥面的动态性能。
CHAPTER
02
吊桥的静力分析
静力分析的基本原理
静力分析是研究结构在静力载 荷作用下的响应，包括位移、 应变和应力等。
静力分析基于牛顿第二定律， 即作用力和反作用力相等，适 用于平衡状态下的结构。
静力分析的基本方程是平衡方 程，通过平衡方程可以求解未 知的位移、应变和应力等。
吊桥的静力分析方法
有限元法
将吊桥离散化为有限个小的单元 ，每个单元的位移、应变和应力 可以求解，再通过单元之间的相 互作用和边界条件求解整个吊桥
的响应。
有限差分法
将吊桥离散化为有限个小的差分 网格，通过差分方程求解每个网
有限元分析软件在吊桥近似计算中的应用
在吊桥近似计算中，有限元分析软件 可以用来建立吊桥的有限元模型，并 进行静力、动力和稳定性分析。
有限元分析还可以用于优化吊桥的结 构设计，提高其承载能力和稳定性。
通过有限元分析，可以获得吊桥在不 同工况下的应力、应变、位移等参数 ，从而评估吊桥的安全性和可靠性。
线性化
将非线性方程在平衡点附近线性化，以便用线性方程代替非线性方 程进行求解。
kirchhoff吊桥方程
kirchhoff吊桥方程Kirchhoff桥方程又称Kirchhoff-Crank方程，是一个关于桥梁的力学物理方程，由19世纪德国物理学家和数学家Gustav Kirchhoff 在1847年提出。
Kirchhoff吊桥方程是一个常微分方程，它描述了吊桥的动力学行为。
它让研究者们可以精确地模拟结构载重，摆动载重和外力的作用，以及每一部分的受力情况。
该方程给了吊桥的分析和设计一个完整的理论基础。
Kirchhoff桥梁方程以Kirchhoff的吊桥模型为基础，可以用来描述桥梁的振动行为。
该模型考虑了吊桥所受的两种影响，即外力的作用以及桥梁的摆动。
Kirchhoff的吊桥模型把吊桥想象成一个传统的物理学中的振子系统，吊桥的质心当作振子的质心，并认为它由一个吊索和一个弹簧组成，吊索限制了质心的运动范围，弹簧可以伸缩以及抗拉，它们分别受力于吊桥的各部件以及重力。
Kirchhoff吊桥方程是：$$ {ddot{x}}_i (t)+ sum_{j=1}^{n} k_{ij} x_{j}(t)=F_{i}(t) $$其中，$i$是桥梁上各点的编号，$n$是桥梁上点的总数，$x_i$表示第$i$个点的位置，${ddot{x}}_i$表示第$i$个点的加速度，$k_{ij}$是弹性系数，$F_{i}(t)$是外力。
Kirchhoff吊桥方程可以用来模拟桥梁受重力压缩、受摆动拉力、受振动扰动、受碰撞振动等，以计算桥梁的质心位置、桥梁整体的振动情况和计算各个点的受力状态。
Kirchhoff吊桥方程的应用可以说是无穷无尽的，它可以用来模拟桥梁的动态变化，以此来帮助结构设计者更好地分析和设计桥梁结构。
它也可以用来分析其他动态系统，比如船舶、飞行器和海洋工程等。
Kirchhoff吊桥方程的发现和发展给工程设计者带来了很多方便，他们可以以更加科学的方式去建造一个更加稳定的桥梁，以及更加安全的工程系统。
Kirchhoff吊桥方程的发展实际上是数学发展的一个重要组成部分，它的探索和应用为更多复杂的数学模型的发展提供了基础，例如拉格朗日运动方程和玻尔兹曼方程等。
多塔斜拉-悬吊协作桥活载效应近似计算方法
ｗｉ ｔ ｈ ｆ ｉ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ Ａ ＮＳ Ｙ Ｓ． Ｔｈ ｅ ｓ ｅ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｓ ｉ ｎ ｖ ｏ ｌ ｖ ｅ
ｔ ｙ ｐ ｉ ｃ ａｌ ａｂ ｃ ｌ ｅ — ｓ ａｙ ｔ ｅ ｄ ｓ ｕ ｓ ｅｎ ｐ ｓ ｉ ｏ ｎ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｓ ，ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ — ｔ ｏ ｗｅ ｒ ｅ ｄ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｓ ｗｉ ｔ ｈ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｍａ ｉ ｎ ｓ ｐ ａ ｎ ｓ ，ｗｈ ｉ ｃ ｈ ａ ｒ ｅ ６ ０ ０，１ ０ ８ ０ ａ ｎ ｄ
斜拉一 悬 吊协作桥 ， 关 键 力 学 参 数 的最 大误 差 为 ２ Ｏ 左右 ．
ｗｉ ｔ ｌ １ ｉ ｎ １ ５ ％ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ — ｔ ｏ ｗｅ ｒ ｅ ｄ ａｂ ｃ ｌ ｅ — ｓ ａｙ ｔ ｅ ｄ ｓ ｕ ｓ ｅｎ ｐ ｓ ｉ ｏ ｎ ，２ ０ ％ ｆ ｏ ｒ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｓ ｏ ｖ ｅ ｒ ｆ ｏ ｕ ｒ ｔ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｍｕ ｌ ｔ ｉ — ｔ ｏ ｗｅ ｒ ；ｃ ａ ｂ ｌ ｅ — ｓ ｔ ａ ｙ ｅ ｄ ｓ ｕ ｓ ｅｎ ｐ ｓ ｉ ｏ ｎ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ；
多 塔 斜 拉一 悬 吊协 作 桥 活 载效 应 近 似计 算 方 法
小河村人行吊桥计算书
小河村人行吊桥计算书金家坝水电站库区项目金家坝水电站库区项目小河村人行吊桥计算书小河村人行吊桥计算书宁波顺和路桥设计有限公司重庆分公司宁波顺和路桥设计有限公司重庆分公司2009.5 2009.51 桥梁基本概况小河村桥跨径为15+100+20=135m～桥面总长为主跨的96m～预拱度为0.9m～主索采用7根GB/T20118-2006标准的6×19W+IWRφ32钢丝绳～其抗拉强度为1770MPa～主索垂跨比为1/11,垂高9.09米.吊杆采用Φ24钢筋。
设计标准～桥面2.2m,设计荷载:人群荷载为3.5kN/m2～风荷载为0.4kN/m,设计洪水位参照库区校核洪水位。
桥梁设计线位于路拱顶点处,桥梁中心线,～构造物标高系中心处高程,本桥为悬索桥～塔架为钢筋混凝土～横梁采用I18a普通热扎工字钢～纵梁采用[14普通热扎槽钢～桥面采用5cm钢筋砼预制板,塔基嵌入中风化灰岩不小于4米～基底岩石单轴极限抗压强度不小于15MPa。
2 荷载作用工况及其组合本次计算分析确定如下荷载作用工况及其组合:工况一: 恒载工况二: 恒载，活载工况三: 恒载，活载，风荷载3 空间梁单元全桥模型的建立本桥采用midas软件建立计算模型～共188个单元～主塔、加劲梁采用梁单元～主缆、吊杆采用只受拉单元～塔底、主缆锚定区均采用固定约束边界～计算模型见下图:图1 MIDAS全桥模型(主跨垂跨比为1/11)4 主桥塔底反力图2 西岸桥塔支反力(分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况)图3 东岸桥塔支反力(分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况) 5 锚碇区主缆拉力图4 西岸锚固区主缆拉力(分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况)图5 东岸锚固区主缆拉力(分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况) 6 桥塔应力与内力图6 西岸桥塔应力(分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况)图7 东岸桥塔应力(分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况)图8 西岸桥塔轴力(分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况)图9 东岸桥塔轴力(分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况)图10 西岸桥塔弯矩(分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况)图11 东岸桥塔弯矩(分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况) 7 主缆应力与内力图12 主缆拉力(分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况)图13 主缆应力(分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况) 8 吊杆应力与内力图14 吊杆应力(分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况)图15 吊杆拉力(分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况)9 加劲梁应力与内力图16 加劲梁应力(分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况)图17 加劲梁轴力(分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况)图18 加劲梁弯矩(分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况)图19 加劲梁竖向挠度(分别为自重、恒载+活载、恒载+活载+风载工况)图20 横向风作用下加劲梁的横向变形10 计算结果汇总表格表1 主塔主要计算结果汇总应力(MPa) 轴力(吨) 弯矩(KN.m) 反力塔顶位移 (mm) (吨) Max Min Max Min Max Min工况一西岸工况二桥塔工况三工况一东岸工况二桥塔工况三表2 加劲梁主要计算结果汇总应力(MPa) 轴力(吨) 弯矩(KN.m) 挠度工况 (cm) Max Min Max Min Max Min 工况一工况二工况三表3 主缆主要计算结果汇总应力(MPa) 轴力(吨)Max Min Max Min工况一工况二工况三表4 主缆锚碇受力情况汇总(吨)工况一工况二工况三西岸锚碇东岸锚碇表5 吊杆提供拉力结果汇总(KN)工况一工况二工况三 DG0 19.6 31.4 31.317.3 28.6 28.5 DG1DG2 19.6 31.4 31.3 DG3 18.4 29.9 29.8 DG4 18.6 30.1 30.1 DG5 18.7 30.2 30.1 DG6 18.7 30.2 30.1 DG7 18.7 30.2 30.1 DG8 18.7 30.2 30.1 DG9 18.7 30.2 30.2 DG10 18.7 30.3 30.2 DG11 18.7 30.3 30.2 DG12 18.7 30.3 30.2 DG13 18.9 30.5 30.5 DG14 20.0 32.7 32.6 DG15 21.2 35.6 35.5 DG16 5.5 16.3 16.0表6 吊杆应力结果汇总(MPa)工况一工况二工况三DG0 43.3 69.4 69.2DG1 38.2 63.2 63.0DG2 43.3 69.4 69.2DG3 40.7 66.0 65.9DG4 41.2 66.6 66.5DG5 41.3 66.7 66.5DG6 41.3 66.7 66.6DG7 41.3 66.7 66.6DG8 41.3 66.8 66.6DG9 41.3 66.8 66.7DG10 41.3 66.9 66.7DG11 41.3 66.9 66.8DG12 41.3 66.9 66.8DG13 41.7 67.5 67.4DG14 44.1 72.2 72.1DG15 46.9 78.7 78.5DG16 12.2 36.0 35.511 计算结论综合小河村桥设计的分析结果～兹提出结论如下:(1) 在人群荷载作用下主梁最大向下竖向变形值为10.6 cm～参考《公路悬索桥设计规范》(送审稿)规定的主梁变形值33.3 cm(L/300～L为跨度)～满足主梁变形要求,(2) 在运营阶段状态下～主缆最高应力为15.1MPa～吊索最高应力为1.5 MPa ～满足设计强度要求,(3)分析结果表明～在运营阶段主梁受力基本合理～主梁全部处于受压状态～最大压应力为4.47MPa,(4) 东西岸桥塔基本未出现拉应力～最大压应力为6.29MPa～主塔横梁出现最大拉应为为0.2MPa～均属于设计强度范围,(5) 综合上面分析～柳树河桥设计方案的结构体系成立～桥塔、主缆、吊杆、主梁尺寸设计合理～结构安全。
平拉锁吊桥计算
平拉锁吊桥计算摘要：一、平拉锁吊桥简介1.平拉锁吊桥的定义2.平拉锁吊桥的组成部分二、平拉锁吊桥计算方法1.计算平拉锁吊桥的跨度2.计算平拉锁吊桥的桥面长度3.计算平拉锁吊桥的桥面宽度4.计算平拉锁吊桥的承重能力三、平拉锁吊桥计算中需注意的问题1.材料的选择与计算2.安全系数的确定3.环境因素的影响四、平拉锁吊桥计算实例1.实例介绍2.计算过程详解3.结果分析正文：平拉锁吊桥是一种特殊的桥梁结构，它的主要承重构件是拉锁，通常用于跨度较大、桥面较短的场景。
平拉锁吊桥主要由桥塔、拉锁、桥面等部分组成。
在计算平拉锁吊桥时，首先需要确定其跨度，即两个桥塔之间的距离。
这一步通常需要根据实际地形和需求来确定，同时需要考虑到材料和施工的实际情况。
其次，需要计算桥面的长度和宽度。
桥面长度的计算比较简单，通常等于跨度加上两端的悬臂长度。
桥面宽度的计算则需要考虑到桥面的使用需求，如通行宽度、栏杆宽度等。
在计算平拉锁吊桥的承重能力时，需要考虑到拉锁的材料、截面形状、截面尺寸等因素。
此外，还需要确定一个合适的安全系数，以保证桥梁在使用过程中的安全性。
在计算平拉锁吊桥时，还需要考虑到环境因素的影响，如风速、温度、湿度等。
这些因素可能会对桥梁的承重能力和稳定性产生影响，因此需要在计算中予以考虑。
以下是一个平拉锁吊桥计算的实例。
假设我们有一座平拉锁吊桥，跨度为100 米，桥面长度为120 米，桥面宽度为8 米。
拉锁的材料为高强度钢，截面尺寸为50mm×50mm，安全系数为2.0。
首先，计算拉锁的数量。
根据公式，拉锁数量=（桥面长度+ 跨度）/拉锁长度，代入数值得到拉锁数量=（120+100）/50=4 根。
其次，计算每根拉锁的受力。
根据公式，拉锁受力=桥面重量×安全系数/拉锁数量，代入数值得到拉锁受力=（8×120）×2.0/4=4800N。
最后，计算总的承重能力。
根据公式，总承重能力=拉锁受力×拉锁截面面积，代入数值得到总承重能力=4800×（50×50）=1200000N。
近似计算如何快速进行近似计算
近似计算如何快速进行近似计算近似计算是一种广泛应用于科学、工程和计算等领域的数值计算方法。
它通过使用近似的方式和简化的模型来对复杂的问题进行求解，从而在较短的时间内得到比较准确的结果。
在本文中，将介绍近似计算的基本原理、常见的近似计算方法以及如何快速进行近似计算。
1. 近似计算的基本原理近似计算是以折中的方式解决复杂问题的方法。
它通过对问题进行简化和逼近，以降低计算的复杂度和提高计算效率。
近似计算的基本原理是在允许一定误差的情况下，用更简单的方式来近似表示原始问题，从而在时间和空间上减少计算成本。
2. 常见的近似计算方法2.1. 插值法插值法是一种基于已知数据点之间的曲线或曲面插值的方法。
它通过在给定的数据点之间构造一个逼近函数，从而估计出未知点的数值。
常见的插值方法有拉格朗日插值、牛顿插值和埃尔米特插值等。
2.2. 近似求解法近似求解法是通过将原始问题转化为更简单或更适合求解的数学模型来进行计算。
常见的近似求解法包括最小二乘法、线性规划和非线性规划等。
这些方法在处理大规模问题和高维数据时能够发挥出很好的效果。
2.3. 数值积分法数值积分法是一种通过将连续函数曲线分割为若干小区间，并在每个小区间上进行近似计算的方法。
常见的数值积分法有矩形法、梯形法和辛普森法等。
这些方法可以在一定误差范围内近似计算出原始函数的积分值。
2.4. 近似统计法近似统计法是一种利用概率和统计理论来估计未知量的方法。
它通过采样、抽样和模拟等技术，根据得到的样本数据进行推断和估计。
常见的近似统计法有蒙特卡洛法、置信区间法和贝叶斯估计等。
3. 快速进行近似计算的技巧为了快速进行近似计算，可以考虑以下技巧：3.1. 数据优化在进行近似计算之前，可以对原始数据进行优化和预处理。
例如，可以采用数据降维、特征选择和离群点检测等技术，以减少计算的复杂度和提高计算速度。
3.2. 并行计算并行计算是通过将计算任务划分为多个子任务，并在多个处理器或计算节点上同时进行计算的方法。
斜拉桥的近似计算(下)
斜拉桥的近似计算(下)
甘国林
【期刊名称】《国外公路》
【年(卷),期】1992(12)6
【摘要】12 例题为了论证上面所述的斜拉桥近似计算方法,以下选择了著名的Brotonne桥(图11)进行复核计算。
12.1 荷载 12.1.1
【总页数】6页(P20-25)
【关键词】斜拉桥;计算
【作者】甘国林
【作者单位】云南省公路规划设计院
【正文语种】中文
【中图分类】U448.272
【相关文献】
1.双塔斜拉桥自振频率的近似计算 [J], 张杨永;肖汝诚
2.分布式环境下基于马尔科夫链的图流三角近似计算 [J], 金宏桥;董一鸿;陈华辉;钱江波
3.悬浮床加氢原料油工况条件下黏温关系及界面张力近似计算 [J], 韩信有
4.辅助墩对大跨斜拉桥在地震作用下的影响——以禹门口黄河公路大跨斜拉桥为例[J], 梁建军;巫炯
5.斜拉桥的近似计算(上) [J], 甘国林
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2.悬索桥的近似分析
2.3 水平静风荷载作用下的实用计算
水平静风荷载作用下悬索桥的变形如图所示。风载荷在 桥上的实际分布是相当复杂的，在静风计算中，一般假定风 荷载为沿桥跨方向均布的已知荷载。这样，作用在悬索桥上 的风载将分别通过主缆和加劲梁传到 基础。风荷在主缆与加劲梁之间 的传递是由吊索完成的，其受力 根据刚度分配。可见研究静风荷 载的计算问题，首先必须研究风 载在主缆和加劲梁上的分配问题。 简单的计算方法有均等分配法。
1.概述
悬索桥计算理论的发展与悬索桥自身的发展有着 密切联系
➢ 早期，结构分析采用线弹性理论(由于桥跨小，索自重较 轻，结构刚度主要由加劲梁提供。
➢ 中期(1877), 随着跨度的增加，梁的刚度相对降低,采用 考虑位移影响的挠度理论 。
➢ 现代悬索桥分析采用有限位移理论的矩阵位移法。
跨度不断增大的同时，加劲梁相对刚度不断减小，线性挠度 理论引起的误差已不容忽略。因此，基于矩阵位移理论的有限元 方法应运而生。应用有限位移理论的矩阵位移法，可综合考虑体 系节点位移影响、轴力效应，把悬索桥结构非线性分析方法统一 到一般非线性有限元法中，是目前普遍采用的方法。
2.悬索桥的近似分析
悬索桥计算模型
在成桥后竖向荷载p(x)作用下，荷载集度由q变为qp，
外力作用下主缆和加劲梁产生挠度，主缆挠度由y变为
(y+)，主缆水平拉力Hq变为(Hp+Hq)。
2.悬索桥的近似分析
针对大跨径悬索桥活载远比恒载为小的特点，计算中只 考虑恒载索力对竖向荷载的抗力，形成了线性挠度理论。此 时线性叠加原理和影响线加载均可应用，使计算得到了简化。 李国豪教授在此基础上于1941年提出了等代梁法和奇异影响 线的概念，揭示了悬索桥受力的本质，使挠度理论变为实用 计算成为可能。
得到主缆无应力长度。
2.悬索桥的近似分析
2.2 加劲梁在竖向荷载作用下的近似分析
➢ 悬索桥加劲梁先铰接后固结的施工特点，决定了加劲梁 在一期恒载作用下没有整体弯矩。
➢ 加劲梁竖向荷载主要指二期恒载和活载等.如图所示。 ➢ 假定:忽略梁体剪切变形、吊杆的伸缩和倾斜变形对结构
受力的影响，将离散的吊杆简化为一连续膜。
几种计算理论的基本假定
▪பைடு நூலகம்弹性理论
（1）悬索为完全柔性，吊索沿跨密布； （2）悬索线性及座标受载后不变； （3）加劲梁悬挂于主缆，截面特点不变；仅有二期
恒载、活载、温度、风力等引起的内力。
计算结果：悬索内力及加劲梁弯距随跨经 的增大而增大。
几种计算理论的基本假定
▪ 挠度理论 与弹性理论不同之处仅在于：考虑悬索竖向变形 对内力的影响（不考虑剪力变形、吊杆倾斜及伸缩 变形，影响较小）。 线性挠度理论：忽略挠度理论中活载引起的主缆水 平分力与竖向位移之间的非线性关系。
相比之下，弹性分配法就有较高的计算精度。
3.主塔的计算
3.1 受力特点
悬索桥主塔承受的主要荷载有:
直接作用于塔身的自重、风荷、地震荷载、温变荷 载；由主缆传来的荷载,它一方面改变加劲梁和主缆传至 塔上的竖向荷载，另一方面将在塔顶产生顺桥向和横桥 向的水平位移，当两根主索受力不一致时，主塔还会受 扭。
2.悬索桥的近似分析
2.1 成桥状态的近似计算法
什么是成桥状态计算? 成桥状态近似计算作如下基本假定： 1) 主缆为柔性索，不计其弯曲刚度； 2) 加劲梁恒载由主缆承担； 3) 在主缆吊梁段，主缆、索夹、吊杆和加劲梁自重都
等效为沿桥长均布的荷载q；在无梁段，主缆自重沿 索长均匀分布。
2.悬索桥的近似分析
悬索桥各部分的作用
❖ 主缆是结构体系中的主要承重构件，受拉为主； ❖ 主塔是悬索桥抵抗竖向荷载的主要承重构件，受压为主； ❖ 加劲梁是悬索桥保证车辆行驶、提供结构刚度的二次结构，
主要承受弯曲内力； ❖ 吊索是将加劲梁自重、外荷载传递到主缆的传力构件，是
连系加劲梁和主缆的纽带，受拉。 ❖ 锚碇是锚固主缆的结构，它将主缆中的拉力传递给地基。
2.1 成桥状态的近似计算法
主缆设计计算步骤： 1) 导出主缆成桥态的线形、张力以及几何长度的计算公式； 2) 扣除加劲梁恒载作用下主缆产生的弹性伸长量，得到主缆
自由悬挂态的缆长，即自重索长； 3) 在索鞍两边无应力索长不变的情况下，用主缆在空挂状态
塔顶左、右水平力相等的条件求索鞍预偏量； 4) 由自由悬挂状态下的缆长扣除主缆自重产生的弹性伸长，
计算结果：加劲梁弯距铰弹性理论结果要小。
▪ 有限位移理论 综合考虑各种非线性因素的影响，适于大跨径。
1.概述
悬索桥设计的计算内容
➢ 精确合理地确定悬索桥成桥内力状态与构形； ➢ 合理确定悬索桥施工阶段的受力状态与构形，以期
在成桥时满足设计要求； ➢ 精确分析悬索桥运营阶段在活载及其它附加荷载作
用下的静力响应； ★ 悬索桥的设计计算要根据不同的结构形式、不同的
悬索桥近似计算
主要内容
1 概述 2 悬索桥的近似分析 3 悬索桥主塔的计算
1.概述
1.1 悬索桥的受力特征
悬索桥是由主缆、加劲梁、主塔、鞍座、锚碇、吊索等构件 构成的柔性悬吊体系， 其主要构成如下图所示。成桥时， 主要由主缆和主塔承受结构自重，加劲梁受力由施工方法决 定。成桥后，结构共同承受外荷作用，受力按刚度分配。
水平静风荷载作用下的悬索桥
2.悬索桥的近似分析
这种方法假定横向风荷在加劲梁和主缆间产生的重分配 力(实质上就是吊杆沿梁长每延米的水平分力)为沿梁长的均 布荷载q，索面和梁体在位移时保持刚性转动。
实际上风的重分配力q并不会沿梁长均匀分布，而是梁 长座标x的函数，记为q(x)，索面和梁的位移也不满足刚性 转动假定。因此，均等分配法的计算精度较差。
设计阶段、不同的计算内容和要求来选用不同的力 学模式和计算理论。基本上以计算主缆为主。
1.概述
悬索桥成桥状态的确定
➢ 小跨径悬索桥：确定桥成状态采用抛物线法。 由于主缆自重轻，成桥态主缆近似呈抛物线形。
➢ 大跨径悬索桥：主缆线型呈多段悬链线组成的索 多边形，计算主缆线型主要有非线性循环迭代法 和基于成桥状态的反算法。