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。

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[100×48×5.3@2.0m，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.

21

212）（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