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,桥梁采纳悬索吊桥,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 中图分类号: S611 文献标识码: A 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。桥梁采纳悬索吊桥结构形式,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:采纳《重要用途钢丝绳》(GB 8918-2025)钢芯钢丝绳6×36W+IWR 镀锌钢丝绳(Φ56mm),抗拉强度为 1870MPa,主索采纳(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:吊杆采纳∅40 A3 钢,直径 42mm,A 类镀锌。 3.2、钢板及型钢 横梁采纳采纳 20b 普通工字钢,纵梁采纳 14b 普通工字钢。桥跨栏杆采纳钢制栏杆。 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。该桥主索跨度为 148 米,桥面自重为 q1=2.8KN/m;人行荷载为q2=3.5x1.5=5.25KN/m;管道自重 q3=3.0KN/m。 4.1.1、主索张力计算; 由于此桥为尾矿管道索桥,此时的矢跨比 1/15 时,桥面坡度比较适宜,由于桥梁的矢跨比较小,钢索的张力与水平比较接近,故以索的水平力代替钢索的张力。钢索的张力由下式计算; 式中: M—相应荷载作用跨中,简支梁跨中的弯矩由求得。 f—只一个荷载 P 作用跨中时的矢度...