2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  桑壩大橋施工纜索塔架設(shè)計</p><p>  摘要:正安縣桑壩大橋施工采用纜索吊裝施工,兩岸纜索均設(shè)置樁式地籠錨固。黃渡岸纜索直接錨固在地籠上,桑壩岸因地勢較低,須設(shè)置塔架,纜索需穿過橋頭處塔架后再進入地籠。塔架采用321桁架片為主要材料進行組裝。 </p><p>  關(guān)鍵詞:桑壩大橋 塔架 穩(wěn)定性 抗傾覆力 </p><p><b&g

2、t;  一、工程概況 </b></p><p>  貴州省正安縣桑壩大橋橋梁全長158米,位于正安縣桑壩村沿渡河上。主橋為1×115米鋼筋混凝土箱形拱橋,主拱圈高2.0米,寬7.0米,單箱雙室斷面,矢跨比1/5,凈矢高23米,拱軸線為懸鏈線,拱軸系數(shù)1.756。采用纜索吊裝施工,桑壩岸主索經(jīng)321桁架片塔架后錨固在桑壩岸地錨上,塔架頂高程為647m;黃渡岸主索直接錨固在地錨上,高程為648m

3、,跨度為225m,高差為1m,坡度為0.45%。本文主要對桑壩岸塔架的穩(wěn)定性及抗傾覆力驗算進行闡述。 </p><p><b>  二、塔架布置 </b></p><p>  塔架總高26.5米,由321桁架片三片一組,一組一節(jié),節(jié)間以水平、豎向連接片相互聯(lián)接組拼而成,中部采用7.5號熱軋角鋼及12號熱軋槽鋼組拼的1.5米高橫梁聯(lián)結(jié),頂部采用3根20a熱軋工字鋼作橫梁

4、,塔腳下端鉸接,頂部安裝索鞍。用4φ36(6×37)鋼絲繩作穩(wěn)定纜風(fēng)索,纜風(fēng)索在前后方與主索成45度方向。黃渡岸地勢較桑壩岸高26.7米,不設(shè)置塔架,直接連接地錨。 </p><p>  安裝塔架所需材料如下: </p><p>  1)、鋼絲繩:Φ21.5×800米;2)、8根枕木;3)、葫蘆:3噸2個;4)、321桁架片48片;5)、地籠8個,C20砼1.8/個m3

5、,采用與大橋主墩基礎(chǔ)相同的C20混凝土配合比施工。 </p><p>  三、塔架穩(wěn)定性、抗傾覆力計算 </p><p>  塔架安全性按極限荷載下進行強度、剛度、抗傾覆力的驗算,其安全系數(shù)符合JTJ041―2000“公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范”中15.3.1條規(guī)定。由于桁架片本身各部分具備足夠的強度和穩(wěn)定性,主要對塔架的銷接部位(即插銷)進行驗算。 </p><p> 

6、 1、塔架及纜風(fēng)索的計算 </p><p><b>  塔架外力 </b></p><p>  1)、主索產(chǎn)生外力 </p><p>  V1 =551.40KN </p><p>  H1= V1 f0=551.40×0.2=110.28KN </p><p>  f0為主索對索鞍的摩

7、擦系數(shù),取0.2. </p><p>  2)、起重索、牽引索產(chǎn)生外力 </p><p>  V2 = 88.21KN </p><p>  H2 =8.11KN </p><p>  3)、纜風(fēng)索產(chǎn)生外力 </p><p>  V3 =110.0KN </p><p>  H3 =77.8KN

8、 </p><p>  4)、塔架自重V4=(1+0.25)×275×8×3×10/1000=82.5KN </p><p>  注:0.25為塔架橫聯(lián)、連接片、螺栓、索鞍等按塔架貝雷片重量的25%計算 </p><p>  則塔頂所受總水平力 </p><p>  Q= H1+ H2 + H3 <

9、;/p><p>  =110.28+8.11+77.8=196.19KN </p><p><b>  塔底所受總豎直力 </b></p><p>  P=V1+ V2 + V3 + V4 </p><p>  =551.4+88.21+110.1+82.5=832.21KN </p><p><

10、;b>  銷接點的軸向力 </b></p><p>  σ1= P /∑F立凈 </p><p>  =832.21×1000/(12.74×6×2/10000) </p><p>  =54.44MPa<[σ]=200 MPa </p><p>  H塔架高度,e豎向力力臂,b塔架寬度

11、</p><p>  塔架立桿為6根,則每根立桿的軸向力 </p><p>  N=P/6=138.70KN </p><p>  桁架插銷所受剪力即為立桿銷接點的軸向力,考慮桿內(nèi)不均勻受力因素,按單側(cè)受力驗算,則銷子的剪應(yīng)力 </p><p>  τ= N/AQ=138.70/(0.0495/2)2/3.14/2/1000 </p&g

12、t;<p>  =36.06MPa<[τ]=585 MPa 滿足要求 </p><p>  安全系數(shù)K=τ/[τ]=16.23 </p><p><b>  2、穩(wěn)定性驗算 </b></p><p>  1)、塔架平面外的穩(wěn)定性驗算 </p><p>  計算簡圖如下頁圖: </p>&

13、lt;p>  查《路橋施工計算手冊》附表3-32得:A0=12.74cm2 </p><p>  塔柱慣性距Ix=6×2A0×702+6×2I0 </p><p>  =6×2×12.74×702+6×2×198.3 </p><p>  =751491.6 cm4 </p&

14、gt;<p>  A=6×2A0=12.74×2×6=152.88cm2,Wx=79.4cm3 </p><p>  回轉(zhuǎn)半徑:rx= = </p><p>  =70.1111cm </p><p>  長細比:λx=l0x/ rx </p><p>  =2650/70.1111 </p&

15、gt;<p><b>  =37.80 </b></p><p>  綴條取321桁架片四根腹桿,其型號為8#工字鋼,A8=9.53 cm2 </p><p>  Alx=2×9.53 </p><p>  =19.06 cm2 </p><p>  查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊(上冊)》表3-18 <

16、;/p><p><b>  λhx= </b></p><p><b>  = </b></p><p><b>  =41.83 </b></p><p>  由λhx=41.83,查《路橋施工計算手冊》附表3-26得, </p><p><b>

17、;  φ=0.829 </b></p><p><b>  σ=N/(φA) </b></p><p>  =832.21×1000/(0.829×152.88/10000) </p><p>  =65.66MPa<[σ]=200MPa </p><p>  2)、塔架平面內(nèi)的穩(wěn)定

18、計算 </p><p>  假設(shè)作用在塔架的水平力(風(fēng)力)由塔架纜風(fēng)和水平橫聯(lián)承受,塔架為軸心受壓構(gòu)件,計算簡圖見圖二。 </p><p>  塔架平面內(nèi)的塔柱慣性距 </p><p>  Ix =6A0×∑l2 </p><p>  =6×12.74×(452+8.752) </p><p&

19、gt;  =160643.4cm4 </p><p><b>  塔柱的自由長度 </b></p><p>  loy =26.5m=2650cm </p><p><b>  回轉(zhuǎn)半徑: </b></p><p>  ry== =32.42cm </p><p><b

20、>  長細比: </b></p><p>  圖二、塔架平面內(nèi)穩(wěn)定計算簡圖 </p><p>  λy=l0y/ ry=2650/32.42=81.74 </p><p>  綴條取321桁架片二根腹桿,其型號為8#工字鋼,A1y=5.69 cm2 </p><p>  Alx=2×5.69=11.38cm2 &l

21、t;/p><p>  查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊(上冊)》表3-18 </p><p><b>  λhy= </b></p><p><b>  = </b></p><p><b>  =84.96 </b></p><p><b>  換算長細比:

22、</b></p><p><b>  λ?hy=λhy </b></p><p><b>  =84.96× </b></p><p><b>  =102.60 </b></p><p>  式中σs為16Mn鋼的屈服極限。 </p>&l

23、t;p>  查《路橋施工計算手冊》附表3-26得,φ=0.413 </p><p><b>  σ=N/(φA) </b></p><p>  =832.21×1000/(0.413×152.88/10000) </p><p>  =131.81MPa<[σ]=200MPa </p><p&

24、gt;<b>  剛度驗算 </b></p><p>  λmax=102.6<[λ]=150 </p><p><b>  滿足承載力要求 </b></p><p><b>  四、結(jié)語 </b></p><p>  纜索系統(tǒng)安裝完畢,用15T重的物體反復(fù)試吊和水平運行

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