人行天桥 - 自锚式悬索桥设计

1）索夹螺栓拉应力验算 吊杆拉力

T0=?A=344.629?103?3.14?0.0212?477kN

螺栓拉力：按六角形索夹，在吊杆拉力作用下，索夹一般承受To/2力。作用于六角边的切向拉力可近似按To/2*tg30o，此力就是螺栓承受的拉力T?T02?tg30o?137.7kN 螺栓有效面积

A??4?(26.211?0.866?3.5/6) ?35.59 σ=137/（5?5.187）=35.59<[σ]

(1)抵抗索夹滑动的验算

抵抗索夹滑动的力取索夹螺栓允许拉力的50% [σ]=90MPa 索夹的夹紧力 F=0.5nA[σ]

=0.5?5?5.187?90=116.71kN 靠近索塔处的索夹sinθ=0.224 吊杆拉力所产生的向跨中的滑动力为

F=To?sinθ=477?0.224=106.85kN<116.71kN （安全） 所以索夹设计满足要求。

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4.主塔计算

4.1设计资料

主塔采用Q345D钢材，使用1000mm*600mm截面的箱型钢柱，壁厚3mm。塔高17.275m，其中桥面标高7.275m，桥面到塔顶10m。

图4-1 主塔截面尺寸

4.2 设计计算 4.2.1 截面性质 面积 A?1000?600?(1000?60)?(600?60)?92400mm2

截面惯性矩Ix?112(600?10003?540?9403)?1.262372?1010m4

I1y?(1000?6003?940?5403)?5.66532?10912m4 截面模量W7x?2Ix/h?1.262372?10m3

回转半径ix?Ix/A?1.262372?1010/92400?369.6mm

iy?Iy/A?5.66532?1010/92400?247.6mm

板件宽厚比：

翼缘：

b600t?30?20.00 腹板：ht?100030?33.33

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4.2.2强度计算

Midas计算内力图及弯矩图如下，

图4-1 自重荷载下梁单元轴力

图4-2 升温荷载下梁单元轴力

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图4-3 降温荷载下梁单元轴力

图4-4 全桥满布人群荷载下梁单元轴力

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