卡杨电站大碧沟大桥缆索吊机设计计算书.doc

雅砻江卡杨电站大碧沟大桥(L=100m钢筋混凝土箱形拱桥)缆索吊机设计计算书中国水利水电第十二工程局有限公司2012年03月1、计算说明1.1、主要计算参数取值(1)、C50钢筋混凝土容重：h=26KN/m3，钢材容重：=78.5KN/m3。(2)、钢材的容许应力及弹性模量等参考公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ 025-86，钢丝绳的技术参数参考起重吊装常用数据手册人民交通出版社2002年2月出版，万能构件容许受力按公司编制的常备M型万能构件标准图表（1990年10月）取值,钢绞线技术参数参考预应力混凝土用钢绞线GB/T 5224-2003，锚索计算相关数据参考建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002取值。(3)、截面特性参数参考：万能杆件角钢、工字钢上下分配梁、钢筋混凝土拱箱及锚梁等截面特性参数由通用结构分析与设计软件SAP2000根据中国规范自动取值或由程序自带的截面设计器自动计算。(4)、主要安全系数取值：、钢丝绳：主索、工作索、扣索、风缆索等张力安全系数3.0，应力安全系数2.0；起吊索、牵引索等张力安全系数5.0，应力安全系数3.0；千斤绳张力安全系数8.0；钢绞线锚索张力安全系数2.5。、其它钢材：Q235、Q345、45#钢皆按容许应力取值。(5)、主要荷载系数取值：拱箱吊装皆考虑1.2倍的冲击系数。1.2、计算主要工况和各工况的主要计算内容(1)、主要计算工况：主索、起吊牵引索、塔架、锚碇按吊钢筋混凝土拱肋最重节段按两岸拱脚段就位、运输至索跨跨中3个运输状态分别进行计算，共计算了3个工况，按最大受力控制设计。塔架、锚碇计算时，除考虑上述3个工况的最大作用力外，还综合考虑了扣索在合拢段安装阶段(此阶段扣索对塔架、锚碇作用力最大)对塔架、锚碇的作用力。扣索计算按吊拱脚段、第二段及安装合拢段共计算3个工况，取各工况的最大扣索力控制扣索和扣点连接部位的设计。合拢段安装阶段，按规范计入一半合拢段重量作用于两岸第二段前端。(2)、各工况的主要计算内容：主索、工作索、扣索、起吊牵引索、塔架及塔架风缆索、锚碇等的受力及变形计算。1.3、主要计算程序(1)、主索、工作索计算程序：采用公司编制的缆索吊装主索计算程序，源程序在四川公路1996年第4期及1998年人民交通出版社出版的中国综合运输体系发展全书上有刊载。(2)、扣挂及锚梁主要计算程序：采用通用结构分析与设计软件SAP2000版本V14.1。2、主索计算2.1、计算假定(1)、缆索自重荷载假定沿跨长均布，属于近似计算。(2)、按弹性变形理论计算，未考虑非弹性变形。(3)、悬索是绝对柔性，任一截面均不能承受弯矩。(4)、跑车处于某一平衡状态，即对缆索做静力平衡计算。(5)、不计跑车、滑轮和缆索之间的摩阻力。2.2、计算原理及方法2.2.1、计算原理根据静力平衡原理进行计算，先假定主索初始垂度，计算重索垂度。初始(空索)垂度(F0)设计者自定以后，空索长度(S0)为定值，在荷载作用下必然引起弹性伸长，受载后的总长度S应等于空索长度S0加上由于荷载引起的弹性伸长值S，即S=S0+S。重索长度有两个途径计算：一是按假设重索垂度，以图形几何关系算得S；二是按假设重索垂度，以计算主索内张力得到弹性伸长S算得重索长度S=S0+S。当SS(在要求的精度内)，则假设重索垂度为所求解，其它需要值也即可解出。根据以上原理，利用BASIC语言编写了主索受力分析计算程序，程序中考虑了主索后拉索的弹性伸长，同时考虑了在张力作用下分段缆索的弦弧差值，使计算结果尽量精确。2.2.2、计算方法(1)、文中部分符号含义A主索截面面积（平方毫米），1起吊岸主索后拉索与水平面夹角（度），2非起吊岸主索后拉索与水平面夹角（度），H两岸塔顶高差（米、起吊岸低取正值，等高取零值），S主索吊重弹性伸长量（米），T安装期与吊运期最大温差（摄氏度，温度升高取正值），E主索弹性模量（千牛/平方毫米）F0主索跨中安装垂度（米），F1主索后点吊重垂度（米），F2主索前吊点吊重垂度（米），H10起吊岸塔顶空索水平力差（千牛、正值表示向河），H20非起吊岸塔顶空索水平力差（千牛、正值表示向河），H1起吊岸塔顶重索水平力差（千牛、正值表示向河），H2非起吊岸塔顶重索水平力差（千牛、正值表示向河），K主索安全系数，L吊装跨径（米），L1后吊点距起吊岸塔顶水平距离（米），L2前后两吊点间水平距离（米、单吊点取零值），L3起吊岸主锚距塔架水平距离（米），L4非起吊岸主锚距塔架水平距离（米），Q主索单位重量（千牛/米），P起吊结构重量（千牛、包括吊具及冲击系数），S0主索初始索长（米、包括后拉索长度），S主索吊重索长（米、包括后拉索长度），TP主索破断拉力（千牛），V10起吊岸塔顶空索竖直力（千牛），V20非起吊岸塔顶空索竖直力（千牛），V1起吊岸塔顶重索竖直力（千牛），V2非起吊岸塔顶重索竖直力（千牛），St主索温度伸缩量（米）。(2)、计算公式、空索计算 图(1)示。先预设主索跨中安装垂度F0（可设为L/20L/30）则：相应简支梁跨中弯距ML/2QL2/(8cos)QL/8跨间空索水平张力H0ML/2/F0QL/(8F0)跨间空索竖直力A岸：R10QL/(2cos)H0tgQ/2H0H/LD岸：R20QL/（2cos）+H0tgQ/2H0H/L则：后拉索空索张力空索塔顶水平力差A岸：H10H0T10cos1（正值表示向河） (1)D岸：H20H0T30cos2（正值表示向河） (2)空索塔顶竖直力A岸：V10R10T10sin1 (3)D岸：V20R20T20sin2 (4)主索后拉索初始索长A岸：AA直线段、S10L3/cos1 弦孤差、10Q2L33/(24T102cos41) 见以下所附公式附：柔索弧长计算公式图(2)示、Sl+其中、弦弧差：Q2L3/（24H2） (l/L）2 Q2Ll/（24H2）式中：Q单位索重（KN/m） H水平张力（KN）D岸：DD直线段、S50L4/cos2弦孤差、50Q2L43/(24T202cos42）跨间空索初始索长S20+20L+H2/(2L)+8F02/(3L)32F04/(5L3)则：空索初始长度S0S10+S20+S50+10+20+50 (5)、重索计算 图(3)示。设定前吊点重索垂度F2，相应简支梁前后吊点弯矩B处：M1PL11(L1+L2/2)/L+ QL1(1L1/L)/2C处：M2P(LL1L2)(L1+L2/2)/L+ Q(L1+L2)1(L1+L2)/L /2因为荷载是竖向的，沿钢索(跨间)全长的水平分力为常数，则：HM1/F1=M2/F2因而：F1M1F2/M2跨间重索竖直力A岸：R1P1(2L1+L2)/(2L)+Q/2H/LD岸：R2P(L1+L2/2)/L+Q/2+HH/L则：钢索张力 主索最大张力TMax（T1、T2、T3），即T1、T2、T3之中最大值，当结构位于跨中（L1+L2/2L/2）时，有：主索安全系数 K=TP/T (6)吊重塔顶水平力差A岸：H1HT1cos1（正值表示向河） (7)D岸：H2HTcos2（正值表示向河） (8)吊重塔顶竖直力A岸：V1R1+T1sin1 (9)D岸：V2R2+T3sin2 (10)主索后拉索吊重索长AA直线段、S1L3/cos1弦弧差、1Q2L33/(24T12cos41)DD直线段、S5L4/cos42弦弧差、5Q2L43/(24T32cos42)跨间部分吊重索长AB：直线段、S2弦弧差、2Q2L1S22/(24H2)BC：直线段、S3弦弧差、3Q2L2S32/(24H2)CD：直线段、S4弦弧差、4Q2(LL1L2)S42/(24H2)则：吊重索长SS1+S2+S3+S4+S5+1+2+3+4+5 (11)主索吊重弹性伸长值增量S(S1+S2+1+2)(T1T10)+(S3+3)(T2H0)+(S4+S5+4+5)(T3T30)/(EA) (12)主索温度变形StS00.000012T (13)(3)、判断主索空索和重索情况计算完成后，则判断重索长度S是否与空索长度S0加弹性伸长值增量S加温度变形St(若考虑温度影响)之和相接近，即：SS0+S+St，若满足，则假定的重索垂度F2合适；否则，重新假定重索垂度F2，重复步骤的计算，直到F2满足要求为止。然后判断主索安全系数K是否合适，若合适，结束计算；否则重新拟定初始垂度F0或增加运输主索数量A，重新进行步骤(2)的全部计算，直到主索安全系数K满足要求。2.3、程序流程及BASIC语言源程序（略）2.4、利用上述程序对主索张力及主索对塔架、锚碇的作用力进行计算2.4.1、主索布置及主要技术参数采用652mm(637+FC)的麻芯钢索作为主索，主索公称抗拉强度1700MPa,单根钢绳钢丝截面积A=1003.8mm2，钢丝破断拉力总和为1705KN，整条钢丝绳的破断拉力为Tp17050.82(637+FC钢丝绳破断拉力折减系数)1398.1KN。悬索跨度L184.251m，空索垂度f08.0m。2.4.2、计算重量的确定拱箱最重节段最大净重量为650KN，在吊装计算中，按拱箱650KN控制设计，计算重量Pmax（650+10+40）1.2840KN，其中：40KN为吊具(含跑车、起吊滑车组、起吊牵引钢绳)，10KN为配重及施工荷载，1.2为冲击系数。2.4.3、计算初始数据及计算成果钢筋混凝土拱肋按两岸拱脚就位、运输至索跨跨中共计算3个工况。利用上述程序计算各工况主索受力及对塔架、锚碇作用力，计算初始数据及计算结果如下：主索计算初始数据 吊装跨径 184.251 米 前后两吊点间水平距离(单吊点取零值) 16 米 右岸主锚距塔架水平距离 65 米 左岸主锚距锚固轮水平距离 .01 米 两岸主索支承点高差(右岸低取正值，等高取零值)-1.302 米 右岸主索后拉索与水平面夹角 30 度 左岸主索后拉索与水平面夹角 0 度 主索弹性模量 75.6 千牛/平方毫米 安装期与吊运期最大温差(温度升高取正值)-30 摄氏度 起吊结构重量(包括吊具及动力系数) 840 千牛 主索单位重量 .5662 千牛/米 主索破断拉力 8388.6 千牛 主索截面面积 6022.8 平方毫米 拟定的主索跨中安装垂度 8 米 主索计算结果 空索情况: 空索跨中垂度F0= 8 米 空索初始长度S0= 260.3132 米(不含后拉索回头长度) 空索后拉索张力(较大岸)T0= 305.2115 千牛 右岸塔架空索水平力差H10= 36.02419 千牛 右岸塔架空索竖直力V10= 206.8909 千牛 左岸锚碇空索水平力H20=300.34478 千牛 左岸锚碇空索竖直力V20= 50.04039 千牛 拱箱后吊点距右岸塔架 55.5 米时的情况(右岸拱脚就位)： 1、不计温度影响 后吊点垂度F1= 12.77531 米 前吊点垂度F2= 13.69589 米 跨间主索水平张力H= 2549.914 千牛 主索最大张力T= 2624.369 千牛 右岸塔架主索水平力差H1= 277.1439 千牛 右岸塔架主索竖直力V1= 1932.87 千牛 左岸锚碇主索水平力H2= 2549.914 千牛 左岸锚碇主索竖直力V2= 323.6403 千牛 2、温度降低 30 度时 后吊点垂度F1= 12.57519 米 前吊点垂度F2= 13.48135 米 跨间主索水平张力H= 2590.493 千牛 主索最大张力T= 2663.88 千牛 右岸塔架主索水平力差H1= 283.5046 千牛 右岸塔架主索竖直力V1= 1952.912 千牛 左岸锚碇主索水平力H2= 2590.493 千牛 左岸锚碇主索竖直力V2= 323.3536 千牛 拱箱后吊点距右岸塔架 139 米时的情况(左岸拱脚段就位): 1、不计温度影响 后吊点垂度F1= 11.47959 米 前吊点垂度F2= 9.444788 米 跨间主索水平张力H= 2211.464 千牛 主索最大张力T= 2321.64 千牛 右岸塔架主索水平力差H1= 285.2564 千牛 右岸塔架主索竖直力V1= 1349.714 千牛 左岸锚碇主索水平力H2= 2211.464 千牛 左岸锚碇主索竖直力V2= 706.7083 千牛 2、温度降低 30 度时 后吊点垂度F1= 11.27855 米 前吊点垂度F2= 9.279383 米 跨间主索水平张力H= 2250.883 千牛 主索最大张力T= 2359.135 千牛 右岸塔架主索水平力差H1= 290.7042 千牛 右岸塔架主索竖直力V1= 1369.606 千牛 左岸锚碇主索水平力H2= 2250.883 千牛 左岸锚碇主索竖直力V2= 706.4297 千牛 拱箱吊运至索跨跨中时的情况: 1、不计温度影响 跨中主索最大垂度F= 14.1625 米 跨间主索水平张力H= 2663.185 千牛 跨中主索最大张力T= 2708.065 千牛 主索安全系数K= 3.097636 右岸塔架主索水平力差H1= 317.9315 千牛 右岸塔架主索竖直力V1= 1845.015 千牛 左岸锚碇主索水平力差H2= 2663.185 千牛 左岸锚碇主索竖直力V2= 453.3435 千牛 2、温度降低 30 度时 跨中主索最大垂度F= 13.94766 米 跨间主索水平张力H= 2704.207 千牛 跨中主索最大张力T= 2748.469 千牛 主索安全系数K= 3.052099 右岸塔架主索水平力差H1= 323.9629 千牛 右岸塔架主索竖直力V1= 1865.507 千牛 左岸锚碇主索水平力H2= 2704.207 千牛 左岸锚碇主索竖直力V2= 453.0536 千牛 可见在拱肋吊运至索跨跨中时，主索最大张力Tmax=2708.065KN，安全系数K=3.05，满足规范主索张力安全系数不小于3的要求。2.5、主索应力验算拱肋运输至索跨跨中时主索张力最大，按此阶段控制计算。2.5.1、考虑主索弯曲作用应力Tmax/AnV其中：主索最大张力：Tmax2708.065 KN。跑车轮作用处钢索受到的垂直作用力V较大：V=1845.015 KN。钢索截面积： An6022.8 mm2。钢索弹性模量：E75.6 KN/mm2。 主索作用滑轮数量：n12。代入上式得到：Tmax/AnV0.7807 KN/mm2。主索钢丝公称抗拉强度：max1.7 KN/mm2。则、考虑主索弯曲作用应力安全系数Kmax/1.7/0.78072.182，弯曲作用应力安全系数满足要求。2.5.2、考虑主索接触作用应力Tmax/AnCeE/D其中：钢丝直径：2.4 mm。滑轮直径：D=400 mm。钢索弹性模量折减系数：Ce=0.104+0.042d/D。钢索直径d52mm。代入上式得到：Tmax/An(0.104+0.042d/D)E/D0.5015 KN/mm2。则、考虑主索接触作用应力安全系数Kmax/1.7/0.50153.392，接触作用应力安全系数满足要求。3、工作索计算工作索的计算原理和方法与主索相同，仍采用上述程序进行计算。工作索采用一根47.5mm(637+1)的麻芯钢索，公称抗拉强度1700MPa，破断拉力为 1175KN。悬索跨度L184.251米，空索垂度f06m。工作索布置于主索旁，主要用于拱箱吊装施工辅助、滑车检修、运输小型工具等。按最大吊重80KN(含配重及冲击系数)，工作索按吊篮位于右岸塔前15米、左岸台尾引道及索跨跨中共计算3种受力工况。利用上述程序计算各工况工作索受力，计算初始数据及计算结果如下：工作索计算初始数据 吊装跨径 184.251 米 前后两吊点间水平距离(单吊点取零值) 0 米 右岸主锚距塔架水平距离 65 米 左岸主锚距锚固轮水平距离 .01 米 两岸工作索支承点高差(起吊岸低取正值，等高取零值)-1.302 米 右岸工作索后拉索与水平面夹角 30 度 左岸工作索后拉索与水平面夹角 0 度 工作索弹性模量 75.6 千牛/平方毫米 安装期与吊运期最大温差(温度升高取正值) 0 摄氏度 起吊结构重量(包括吊具及动力系数) 80 千牛 工作索单位重量 .07943 千牛/米 工作索破断拉力 1175 千牛 工作索截面面积 843.47 平方毫米 拟定的工作索跨中安装垂度 6 米 工 作 索 计 算 结 果 空索情况: 空索跨中垂度F0= 6 米 空索初始长度S0= 259.8808 米(不含后拉索回头长度) 空索后拉索张力(较大岸)T0= 56.70621 千牛 右岸塔架空索水平力差H10= 7.069963 千牛 右岸塔架空索竖直力V10= 36.06781 千牛 左岸锚碇空索水平力H20= 56.57172 千牛 左岸锚碇空索竖直力V20= 6.920725 千牛 结构吊点距右岸塔架 15 米时的情况: 1、不计温度影响 吊点垂度F= 5.778101 米 跨间工作索水平张力H= 208.2236 千牛 工作索最大张力T= 223.8893 千牛 右岸塔架工作索水平力差H1= 14.32971 千牛 右岸塔架工作索竖直力V1= 194.2209 千牛 左岸锚碇工作索水平力H2= 208.2236 千牛 左岸锚碇工作索竖直力V2= 12.35917 千牛 结构吊点距右岸塔架 160 米时的情况:(左岸台尾) 1、不计温度影响 吊点垂度F= 7.51272 米 跨间工作索水平张力H= 244.7626 千牛 工作索最大张力T= 256.0127 千牛 右岸塔架工作索水平力差H1= 32.11503 千牛 右岸塔架工作索竖直力V1= 142.349 千牛 左岸锚碇工作索水平力H2= 244.7626 千牛 左岸锚碇工作索竖直力V2= 75.05856 千牛 结构吊运至跨中时的情况: 1、不计温度影响 跨中工作索最大垂度F= 12.40835 米 跨间工作索水平张力H= 324.1441 千牛 跨中工作索最大张力T= 327.9183 千牛 工作索安全系数K= 3.58321 右岸塔架工作索水平力差H1= 40.15858 千牛 右岸塔架工作索竖直力V1= 213.5674 千牛 左岸锚碇工作索水平力H2= 324.1441 千牛 左岸锚碇工作索竖直力V2= 45.02716 千牛 可见索跨跨中工作索最大张力Tmax=327.918KN，安全系数K=3.58，满足规范张力安全系数不小于3的要求。工作索吊运重量实际应小于60KN，应力安全系数计算略。4、起重索计算4.1、跑头拉力F计算及安全系数校核根据前面的计算，考虑吊具、冲击系数和施工荷载后，起吊重量共计840KN，则每个吊点起吊重量G1=G/2=840/2=420KN。每台起吊滑车走10线布置，动头绕过塔顶及塔脚导向滑轮后均进入8t起重卷扬机，定头卡于定滑车轴上，起重滑轮效率系数=0.98(轴承)，参考图(4)，则跑头拉力F为：FG1/(3456789101112)420/(0.9830.9840.9850.9860.9870.988+0.9890.9810+0.98110.9812)48.789KN。(1)、起吊索拉力安全系数采用24mm麻芯钢绳(637S+FC)，破断拉力TP=293.56KN。则： KTP/F293.56/48.7896.025，满足规范要求。(2)、起吊索应力安全系数滑轮直径D=400mm，24mm麻芯钢绳(637S+FC)钢丝直径=1.1mm，截面钢丝面积An=210.87mm2，则：Ce=0.104+0.042d/D=0.104+0.04224/400=0.1088。F/AnCeE/D48.789/210.870.108875.61.1/4000.254KN/mm2。则、接触应力安全系数：Kmax/1.7/0.2546.693 应力安全系数满足要求。4.2、起吊索引起的右岸塔架不平衡荷载计算起吊卷扬机布置在右岸，起吊绳仅对右岸塔架产生力的作用，按右岸拱脚段就位和拱箱运输至索跨跨中计算两种受力状态。(1)、右岸拱脚段就位时参考图(5)，根据主索计算结果，右岸拱脚段就位时主索后吊点垂度f1= 12.77531m，前吊点垂度f2=13.69589m，tg=1.302/184.251=7.06644710-3，则起吊跑头前倾角：1=tg-1(f1+55.5tg)/55.5=tg-1(12.77531+55.50.007066447)/55.5=13.3468。2=tg-1(f2+71.5tg)/71.5=tg-1(13.69589+55.50.007066447)/55.5=14.2431。则千斤绳的竖直反力V=2F+2F(sin1+sin2)= 20.9848.789+0.98248.789(sin13.3468+sin14.2431)=117.972KN。水平反力H=2F(cos1+cos2)= 0.98248.789(cos13.3468+cos14.2431)=91.008KN。则千斤绳张力T=148.996KN。则、跑头对塔架产生的水平力差（两个跑头）：HH- Tcos191.008-148.996cos30-38.026KN。跑头对塔架产生的竖直力（两个跑头）：VV+ Tsin1117.972+148.996sin30192.470KN。(2)、吊运至索跨跨中时参考图(5)，此时L1=84.1255m，根据主索计算结果，吊运至索跨跨中时前后吊点垂度f1=f2=14.1625m，则起吊跑头前倾角：1=tg-1(f1+84.1255tg)/84.1255=tg-1(14.1625+84.12550.007066447)/84.1255=9.94938。2=tg-1(f2+100.1255tg)/100.1255=tg-1(14.1625+100.12550.007066447)/100.1255=8.44748。则千斤绳的竖直反力V=2F+2F(sin1+sin2)= 20.9848.789+0.98248.789(sin9.94938+sin8.44748)=110.606KN。水平反力H=2F(cos1+cos2)= 0.98248.789(cos9.94938+cos8.44748)=92.501KN。则千斤绳张力T=144.188KN。则、跑头对塔架产生的水平力差（两个跑头）：HH- Tcos192.501-144.188cos30-32.369KN。跑头对塔架产生的竖直力（两个跑头）：VV+ Tsin1110.606+144.188sin30182.700KN。4.3、起重卷扬机需要容绳量计算(1)、起吊卷扬机容绳量计算S155(跨间运行距离)+10(起吊线数)65(最大起吊高度)+40(初始绕绳量)845m。选用容绳量850m的卷扬机合适。(2)、单根起吊绳长度计算S155(跨间运行距离)+10(起吊线数)65(最大起吊高度)+25.307(塔架高度)+25(塔架距卷扬机距离)+40(初始绕绳量)895.307m。实际单根起吊绳按900m下料。最大起吊高度为预制场高程与主索空索对应高程差。5、牵引索复核计算5.1、最大牵引力计算(1)、右岸拱脚段就位时此时，构件中心距起吊岸锚碇距离x=55.5+16/2=63.5m。计算牵引升角：tgtan+(L-2x)(q+G/L)/(2Hx) 1.302/184.251+(184.251-263.5)(0.5662+840/184.251)/(22549.914)0.0646。3.6963其中：Hx为跨间主索水平张力，G为吊装重量，q为主索单位长度重量，L为吊装跨径。牵引布置参考缆索吊机设计图11，跑车轮采用滚子轴承，滑轮效率系数=0.98，跑车运行阻力系数f=0.012。牵引力由跑车运行阻力W1，起重索运行阻力W2和后牵引松弛张力W3等三部分组成。、跑车运行阻力W1W1G(-sin+fcos)(自重下滑力与牵引同方向,对牵引力起减小作用) 840(-sin3.6963+0.012cos3.6963)-44.094 KN。、起重索运行阻力W2 W222F20.98248.78993.714 KN。、后牵引松弛张力W3426mm麻芯钢绳(637S+FC)单位长度重量q42.359Kg/m0.09436 KN/m。近似取后牵引垂度为其跨度的1/20，即fqx/20，则：W3qx2/(8fq)20q55.5/8200.0943655.5/813.092 KN。则：总的牵引力：WW1+W2+W362.712 KN。(2)、跨中时此时牵引升角-0.40487，则：、跑车运行阻力W1W1G(sin+fcos)840(sin（-0.40487）+0.012cos（-0.40487）)4.144KN。、起重索运行阻力W2W222F20.98248.78993.714 KN。、后牵引松弛张力W3W3qx2/(8fq)200.0943684.1255/819.845 KN。则：总的牵引力：WW1+W2+W3117.703 KN。(3)、左岸拱脚段就位时此时x=37.251m，计算牵引升角：tg-tan+(L-2x)(q+G/L)/(2Hx) -1.302/184.251+(184.251-237.251)(0.5662+840/184.251)/(22211.464)0.120108。6.8489、跑车运行阻力W1W1G(sin+fcos)840(sin6.8489+0.012cos6.8489)110.179 KN。、起重索运行阻力W2W222F20.98248.78993.714 KN。、后牵引松弛张力W3W3q1392/(8fq)200.09436139/832.790 KN。则：总的牵引力：WW1+W2+W3236.683 KN。可见，左岸拱脚段就位时有最大牵引力Wmax236.683 KN。5.2、牵引索安全系数计算参考图(6)，有：Wmax3F+4F+5F+6F则：FWmax/ (3+4+5+6)236.683/(0.983+.984+.985+.986)=64.786 KN5 满足要求。5.2.2、牵引索应力安全系数钢索弹性模量折减系数：Ce=0.104+0.042d/D。钢索直径d26mm，钢丝直径=1.2mm，滑轮直径400mm。接触应力：F/AnCeE/D64.786/250.950.109275.61.2/4000.283 KN/mm2。则、接触应力安全系数：Kmax/1.7/0.2836.013， 应力安全系数满足要求。5.3、牵引索作用在索塔及锚碇上的外力计算5.3.1、吊运拱肋至索跨中时牵引索对索塔及锚碇作用力计算(1)、对右岸塔架作用力计算从前面的计算，吊运至索跨跨中时牵引力W117.703 KN。则跑头牵引力：F= W/(3+4+5+6)117.703/(0.983+.984+.985+.986)=32.218 KN。跨中垂度f1=f2=14.1625m。如图(7)示，拱肋吊运至索跨跨中时牵引对右岸塔架的作用力主要为后牵引松弛张力W3、跑头力F及来回线通线张力2F。先计算牵引滑车组与水平线夹角：tg-1(f1+84.1255tg) /84.1255tg-1(14.1625+84.12551.302/184.251)/ 84.12559.94938。则、竖直反力：VW3sin+F+2Fsin19.845sin9.94938+0.9832.218+0.98232.218sin0.4048735.221 KN。水平反力：HW3cos+2Fcos19.845cos9.94938+0.98232.218cos0.4048750.488 KN。则千斤绳张力T=61.559 KN。则对塔架作用力：水平力：HH- Tcos3050.488-61.559cos30-2.824KN。竖直力：VV+ Tsin3035.221+61.559sin3066.001KN。(2)、对左岸锚梁作用力计算tg-1(f2-84.1255tg) /84.1255tg-1(14.1625-84.12551.302/184.251)/ 84.12559.16195。则、对锚碇竖直作用力：VWsin-2Fsin117.703sin9.16195-0.98232.218sin0.4048718.523 KN。对锚碇水平作用力：HWcos+2Fcos117.703cos9.16195+0.98232.218cos0.40487147.143 KN。则千斤绳张力T=148.304 KN。5.3.2、左岸拱脚段就位时牵引对塔架及锚碇作用力计算(1)、对右岸塔架作用力计算从前面的计算，左岸拱脚就位时跑头牵引力：F=64.786KN，后牵引松弛张力W3=32.790KN，后吊点垂度f1=11.4796m。此时后吊点距塔架距离139m。参考图(9)，则牵引滑车组与水平线夹角：tg-1(f1+139tg) /139tg-1(11.4796+1391.302/184.251)/ 1395.1231。则、竖直反力：VW3sin+F+2Fsin32.790sin5.1231+0.9864.786+0.98264.786sin0.4048766.858 KN。水平反力：HW3cos+2Fcos32.790cos5.1231+0.98264.786cos0.4048794.878 KN。则千斤绳张力T=116.068 KN。则对塔架作用力：水平力：HH- Tcos3094.878-116.068cos30-5.640KN。竖直力：VV+ Tsin3066.858+116.068sin30124.892KN。(2)、对左岸锚梁作用力计算参考图(10)，此时f2=9.4448m，前吊点距离左岸锚梁29.251m，牵引力W=236.683KN，则牵引升角：tg-1(f2-29.251tg) /29.251tg-1(9.4448-29.2511.302/184.251)/ 29.25117.52725。则、对锚碇竖直作用力：VWsin-2Fsin236.683sin17.52725-0.98264.786sin0.4048770.840 KN。对锚碇水平作用力：HWcos+2Fcos236.683cos17.52725+0.98264.786cos0.40487287.914 KN。则千斤绳张力T=296.501 KN。6、钢筋混凝土拱肋扣挂计算扣挂体系采用通用结构分析与设计软件SAP2000V14.1按空间杆系结构进行计算。6.1、单元截面特征值计算、结构简化及几何模型6.1.1、材料及截面特性(1)、材料特性、(637+FC)扣索材料特性 见图(11)图(11) (637+FC)扣索材料特性数据表、C50拱箱混凝土材料特性 见图(12)图(12) C50拱箱混凝土材料特性数据表(2)、截面特性、1扣扣索截面特性1扣扣索为239mm(637+FC)麻芯钢丝绳，其截面特性数据如图(13)图(13) 239mm(637+FC)麻芯钢丝绳截面特性数据表、2扣扣索截面特性2扣扣索为256mm(637+FC)麻芯钢丝绳，其截面特性数据如图(14)图(14) 256mm(637+FC)麻芯钢丝绳截面特性数据表、钢筋混凝土箱形拱肋截面特性钢筋混凝土箱形拱肋材料为C50，截面为单箱单室，边箱截面特性数据如图(15)图(15) 边箱截面特性数据表 6.1.2、结构的简化、约束及几何模型(1)、结构的简化及约束按平面杆系结构进行计算，在吊装过程中，分段点(含拱脚)按铰接考虑，扣索与扣段一起构成一平面静定结构，每道风缆按初始张力50KN进入计算，计算时考虑拱肋自重（考虑1.2倍的预制超重，但不考虑冲击）作用。每岸按安装拱脚段、第二段和拱顶合拢段分别进行计算，每道扣索按三阶段的最大索力控制设计。计算合拢状态时，按规范要求合拢段计入一半重量。(2)、几何模型SAP2000电算模型如图(16)、(17)示。拱肋坐标取设计含预拱值的拱轴线坐标建模，拱箱扣点及扣索在塔顶(锚梁)锚固点坐标根据吊装系统总体布置图计算得到，具体计算过程略。图(16) 1扣扣挂阶段电算模型（拉伸图）图(17) 2扣扣挂及合拢段安装阶段电算模型（拉伸图）6.2、计算荷载计算荷载主要为拱肋自重，风缆初张力，