一、基础资料
142.16 L2=330 L3=142.16 β1 β2
图1 缆索吊装计算简图 标高和尺寸单位：m；吊重：KN 钢绳选用规格表 表1
名称 项目 型 号 根数-直径 单位重量（kg/m） 面积（cm2） 钢丝直径（mm） 钢丝绳抗拉强度（KN/cm2） 破断拉力（KN） 主索 6×37 9φ47.5 7.929 8.4347 2.2 1550 1072 起重索 6×37+1 2×1φ21.5 1.638 1.7427 1.0 1550 221 牵引索 6×37+1 2φ28 2.768 2.9452 1.3 1550 374 扣索 6×37+1 2φ47.5 7.929 8.4347 2.2 1550 1072 主抗风 6×37+1 2×1φ47.5 7.929 8.4347 2.2 1550 1072 二、主绳计算 1、 主索受力计算：
作用于主索的力由两部分组成，一是均匀荷载，二是集中荷载。
均匀荷载G由起重索、牵引索、主索三部分自重组成： G=（g1+g2+g3）L2
根据表1，并将L2=330m代入上式，有：
G=（0.07929×9+0.01683×2+0.02768×2）×330=264.9KN 集中荷载由两部分组成，即主拱肋最大段重Ｐ1＝４５０ＫＮ（主拱肋设计吊重４００ＫＮ，计入５０ＫＮ超重），吊具和施工荷载、配重Ｐ2＝６０ＫＮ，集中荷载为：
Ｐ＝Ｐ1＋Ｐ2＝４００＋５０＋６０＝５１０ＫＮ
当集中荷载作用于跨中时，主索承受最大水平张力，其值由下式求得：
Ｈm＝〔ＧＬ2＋２Ｐ（Ｌ2－ａ）〕／（８ｆm）
式中，ｆm＝Ｌ2／１４＝３３０／１４＝２３。５７ｍ，ｆｍ为主索最大工作垂度。
ａ－双点吊装点间之距离，ａ＝２０m,代入上式,得: Hm=[264.9×330+2×510×(330-20)]/(8×23.57)=2140.5KN 竖向力V=(P+G)/2=(510+294.6)/2=387.45KN
主索最大张力Tm=(Hm2+V2 )1/2=(2140.52+387.452)1/2=2175.3KN 由于主索自重产生的张力为:
TG=(HG2+VG2)1/2={[GL2/(8fm)]2+(G/2)2}1/2
={[264.9×330/(8×23.57)]2+(264.9/2)2}1/2 =482.2KN
由于集中荷载作用产生的张力为:
TP=(HP2+VP2)1/2
={[2×510×(330-20)/(8×23.57)]2+(510/2)2}1/2=1696.3KN 主索张力安全系数
K=[T]/(1.2TP+TG)=1072×9/(1.2×1696.3+482.2)=3.8＞[K]=3 上式中，1.2—系数，计入20﹪超重。 2、主索应力验算
(1)垂直荷载作用下的弯曲应力 缆索弯曲应力采用下式计算 ζ
1/2
=V[E/（TF）]/n w1G
式中，E—主索弹性模量，E=7560KN/cm2； V—作用在缆索上的垂直荷载，V=510KN； F—缆索的截面积，F=9×8.4347=75.9123cm2； n—作用在缆索上的滑轮数，n=8×9=72个。 代入上式，得 ζ
1/22=330[7560/（2175.3×75.9123）]/72=1.0KN/cm w1
(2)包裹滑轮子的缆索弯曲应力 ζ
w2=3Eδ
/（8D）
式中，δ—主索钢丝直径，δ=0.22cm; D—缆索弯曲直径，D=35cm。 代入上式，得ζ
2
w2=3×7560×0.22/（35×8）=17.82KN/cm
（3）主索拉应力
ζ1=Tm/F=2175.3/75.9123=28.66KN/cm2
总应力安全系数
K=[ζ]/（Σζw+ζ1）=155/(1.0+17.82+28.66)=3.26＞[K]=2 3、主索安装垂度计算 （1） 换算弹性模量
由于主索尾梢较长，忽略温度及其他变位影响，仅考虑锚索影响，那么考虑锚索变位影响的换算弹性模量En=EL2/ΣⅡ 上式中，ΣⅡ=2L1/cosβ1+L2
=2×142.16/cos21.57°+330=633.58m 则En=330×7560/633.58=3937.6KN/cm2 （2）主索架设时张力与初始垂度计算 根据单跨主索张力方程,计算主索初始张力H0,有 H02+ H02[EnF(3P2+3PG+G2)/(24Hm2)- Hm]- EnFG2/24=0 令系数K1=EnF/24=3637.6×75.9123/24=12455KN
K2=3P2+3PG+G2=3×5102+3×510×246.9+246.92=1255769KN2 又令A=k1k2/H2n-Hn=12455×1255769/2140.52-2140.5=1273.2KN B=k1G2=12455×264.92=873992384.6KN3
于是上式又可简化为H30+AH20-B=0，代入数值，得 H30+1273.2H20-873992384.6=0 通过试算，解得H0=670.6KN 此时相应的安装垂度为
f0=GL2/(8H0)=264.9×330/8×670.6=16.30m 主索架设后安装跑车时的张力与垂度计算
时张力方程为： H30+AH20-B-CX(L2-X)=0
其中，C=Px(Px+G)EnF/(2L22)=k1k3/L22
=12455×255312/3302 =29200KN3/m2
其中，Px——吊具重，Px=60KN
k3=12Px(GPx)=12×60×(294.6+60)=255312KN3
k2=3P(P+G)+G2=3×510×(510+294.6)+294.62=1317827.2KN2 A=k1k2/H2m-Hm=12455×1317827.2/2140.52-2140.5=1441.9KN B= k1G2=12455×294.62=1080958988KN3 代入张力方程，得
H30+1445.9H20-1080958988=0 解得H0=895.8KN 主索安装垂度：
f0=GL2/(8H0)=PxL2/(4H0)=294.6×330/(8×895.8)+60×330/(4×895.8) =19.09m 4、温度变化对主索张力的影响
设安装时的标准气温为20℃，若气温升高，则主绳水平张力减少，只有在气温降低时，主绳张力才会增大，因此取温度降低时进行计算。
设气温由20℃降低到5℃，有△t =20-5=15℃，张力方程为： Ht3+Ht2｛EnFcos2β〖3P（P+G）+G2〗/24Hm2- Hm-ε△tEnFcosβ｝-P（P+G）EnFcos2β/8- G2 EnFcos2β/24=0
令A=k1k2/ Hm2- Hm-ε△tEnF =(12455×1317827.2)/2140.52-2140.5-0.000012×15×3937.6×25.9123 =1388.1KN
B=P（P+G）EnFcos2β/8+k1G2
=510×(510+294.6)×3937.6×75.9123/8+12455×294.62 =1.64131×1010KN3
代入张力方程，有Ht3+1388.1 Ht2-1.64131×1010=0 解得：Ht=2153KN
降温前张力增大△Ht= Ht- Hm=2153-2140.5=12.5KN 支座位移对主索张力的影响
支座位移为δ=2δ=2×0.15=0.3m，此时张力方程为
Hδ3+ Hδ3｛EnFcos2β[3P（P+G）+G2]/24Hm2- Hm+δcos3β（EF/L2）｝-P（P+G）EnFcos2β/8- G2 EnFcos2β/24=0 令A= k1k2/H2m-Hm+δcos3βEnF/ L2
=1441.9+0.3×3937.6×75.9123/330=1713.6KN B= P（P+G）EnFcos2β/8+k1G2=1.64313×1010KN3 代入张力方程，有Hδ3+1713.6 Hδ2-1.64131×1010=0 解得Hδ=2080KN
较支座位移前水平张力减少△Hδ=Hm-Hδ=2140.5-2080=60.5KN 此时相应的跨中垂度 fm′=[GL2+2P(L2-a)]/(8 Hδ)
=[294.6×330+2×510×(330-20)]/8×2080=24.84m
较支座位移前垂度增大△f=fm′- fm=24.84-19.19=5.75m 6、主索作用在塔顶上的力
当荷载作用在跨中时明目张胆时塔顶上的力为最大，如图3所示，有
（1） 竖向力β3=β4=sin-1(V/T)= sin-1(387.45/2175.3)=10.26°
Vm=Tm(sinβ1+ sinβ3)=2175.3×(sin21°34′13″+ sin10.26°) =1187.2KN
（2） 水平力Ht=T(cosβ3- cosβ1)
=2175.3×(cos10.26°-cos21°34′13″)=117.6KN
Vm Vc Hm Hc β1 β3 β4 β2
南岸塔 北岸塔
图3 塔顶外力计算图
7、起重索计算
拱肋采用双吊点起吊，每个吊点使用1根φ21.5mm（6×37+1）钢丝绳，采用滑车组穿绕10线，则起重钢丝绳拉力T按下式计算
T=（K-1）P′Kn+1Kt/(Km-1)
式中，K——滑车组阻力系数，K=1.02
n——工作绳数，n=10
P′——计算荷载，P′=P/2=510/2=255KN；
t——导向滑车个数，t=3 代入上式，得
T=（1.02-1）×255×1.029×1.023/(1.0210-1)=29.5KN 安全系数K起=221/29.5=7.49＞｛K起｝=5
选用5t慢速卷扬机作动力装置，考虑到安全储备，最大起重能力按70%计算，有｛50×70%=35KN｝＞T=29.5KN，满足要求。
2、起重索的应力安全系数
ζm=T/F+3Eδ/(8D)=29.5/1.7427+3×7560×0.1/8×20=31.1KN/cm2 上式中，δ——钢丝直径，δ=0.1cm D——转向滑轮直径，D=20cm
应力安全系数K起=｛ζ起｝/ζm=155/31.1=4.98＞K=2 3、起重索作用在塔架顶部的力
参见图3，由起重索作用在塔架顶部的外力为 （1）竖向力
Vm=2T(sinβ1+ sinβ3)=2×29.5×(sin10.26°+sin21°34′13″)=32.2KN
（2）水平力
Hm=2T(cosβ3- cosβ1)=2×29.5×(cos10.26°-cos21°34′13″)=3.2KN
四、牵引索计算
1、安装南充岸塔架前第一段拱箱，即当X=20m时牵引索受力最大，主索升角也最大，此时牵引索张力方程式为
Hx3+AH x2-B-CX(L2-X)=0
此时，k1=12455KN，k2=1317827.2 KN2，A=1441.9 KN，
B=1875928988 KN3
X(L2-X)=20×(587-20)=6200m2
k3=12Px(G+P)=12×510×(294.6+510)=4924152KN B+CX(L2-X)=1875928988+6200×124554924152/3302
=5367645623KN3
代入方程，得Hx3+1441.9 Hx2-5367645623=0 解得：Hx=1380KN 此时主索升角为 γ=tg-1[(L2-2X)(g+Px/L2)]
=tg-1[(330-2×20)×(0.71361+510/330)/(2×1380)] =13.35°
2、牵引索总牵引力由三部分组成，即 （1）跑车运行阻力使牵引索产生的牵引力
T1=P(sinγ+fcosγ)=510×(sin13.35°+0.008cos13.35°)=122KN 式中，f——跑车轮与主索的摩阻系数，f=0.008。 （2）起重索运行使牵引索产生的阻力 T2=2T起（1-ηm）=2×29.5×(1-0.9810)=11KN 式中，球轴承η=0.98，m=10 。 后牵引索的松驰张力
T3=g(L2-X)2/(8f2)=0.02768×2×(330-20)2/(8×50)=13.3KN（取牵引绳垂度f2=50m）
牵引力T牵=T1+T2+T3=122+11+13.3=146.3KN
用2φ28mm钢绳，有K=[T]/T=374×2/146.3=5.11＞[K]=3 用10t卷扬机作动力装置，牵引绳φ28mm钢绳走2线，在安装塔前最边段及次边段时，另设一台5t卷扬机帮拉，牵引索作用于塔架顶部的外力。
荷载作用在跨中时，主索升角为γ=0°，由前面的计算式可得此时的牵引力为：
T=P（sinγ+fcosγ）+T2+g(L2-X)3/(8f3)
=510×(0+0.008×cos0°)+11+2×0.02768×3102/(8×20)=48.3KN 由图3可知，此时塔顶外力为：
Vm=T(sinβ1+ sinβ3)=48.3×(sin21°34′13″+sin10.26°)=26.4KN Hm=2T(cosβ3- cosβ1)=48.3×(cos10.26°-cos21°34′13″)=2.6KN
五、扣索计算
扣索采用墩扣，利用墩上排架，在盖梁上捆扣索鞍。扣索拉力由以下三个部分组成：
1、边段拱肋重P1引起的边段扣索拉力T1（图4a） T1= P1x1/Z=342.24×12.277/17.76=236.6KN
2、边段拱肋接头处的风缆拉力P2产生的扣索拉力（图4b） T2= P2x2/Z=50×2×20/17.76=113KN
3、合拢时中段拱肋搁置在边肋引起的扣索拉力（图4c） T3= P3x3/Z=100×24.41/17.76=137KN
T1 T2 T3 P3 B α β B α B Z α Z P2 Z P1
A A X2 A X1 X3 a) b) c)
图4 扣索拉力计算图
上列各式中，P1——拱箱重及超重，P1=500KN
P2——边段拱肋接头处的抗风拉力，P12=100KN x1、x2、x3、Z——力中作用线到支点的最短距离，x1=12.2m, x2=20m, x3=24.41m,Z=17.76m
扣索总拉力Tm=∑T1=236.6+113+137=486.6KN
扣点设一个动滑车，扣索选用φ47.5mm钢绳走2线，则 [T]=2×1072=2144KN
安全系数Km=[T]/Tm=2144/486.6=4.4＞[K]=3
扣索收紧采用φ19.5mm钢绳走10线，η=0.98，滑车数n=9个，牵引端由动滑车绕出，此时快绳张力为：
Ts=(1-η)T扣/[2(1-η
n+1
)]=(1-0.98)×486.6/[2×(1-0.989+1)]=26.6KN
安全系数K=[T]/Ts=1.4116×155×0.82/26.6=6.7＞[K]=3
采用5t慢速卷扬机作动力装置，有[50×70%=35KN] ＞26.6KN，满足要求。
六、横移索计算 横移索计算简图见图5
假定主索位置固定不动，起重索和拱肋将绕跑车下轮A转动，则此时横移索有最大力的位置应在主绳垂度最大处（即跨中位置），
相应的h=18.2,β=tg-1(40.0/100)= tg-10.4=21°48′05″,γ=20°, ε=70°,b=130cm.
横移索的水平分力计算：
H=bP/(h-tgβ)=1.3×510/(18.2- tg21°48′05″)=37.3KN Ts=H/cosγsinε=37.3/(cos20°×sin70°)=42KN 选用单根φ17.5mm钢绳，其破断拉力[T]=142KN
安全系数K=[T]/T1=142/42=3.38 ＞[K]=3，设5t卷扬机进行收紧。
H
h Ht 2 H β 1 γ β b 图5 横移索计算图
2、工作吊篮计算 系统设置
吊篮按吊重50KN，吊篮自重10KN，跑车和定滑轮自重5KN控制设计；
承重索采用单根φ47.5mm（6×37+1）钢丝绳，强度级别[ζ]=1550MPa，起吊绳采用φ19.5mm钢丝绳走。
2、牵引采用单根φ19.5mm钢绳。 3、承重索计算
（1）作用于承重索上的荷载为集中力P和均荷载G组成： 工作吊篮系统钢绳选用规格表 表2
名称 项目 型号 根数直径 单位重量（kg/m） 面积（cm2） 钢丝直径（m） 钢丝绳抗拉强度（KN/ cm2） 破断拉力（KN） P=40+10+5=55KN
承重索 6×37+1 1φ47.5 7.929 8.4347 2.2 1550 1072 牵引索 6×37+1 1φ21.5 1.638 1.7427 1.0 1550 222 扣索 6×37+1 1φ19.5 1.326 1.4116 0.9 1550 179 G=(0.01638+0.01326+0.07929)×330=35.95KN
（2）当P作用于跨中时，承重索有最大水平张力，其值为 Hm=(GL2+2P L2)/(8fm)
式中，fm= L2/12=330/12=27.5m，fm为承重索最大工作垂度。 Hm=（35.95×330+2×55×330）/(8×27.5)=218.93KN 竖向力V=（P+G）/2=35.95+55)/2=45.45KN
承重索最大张力Tm=(Hm2+V2)1/2=（218.932+45.452）1/2=223.6KN 承重索张力安全系数：K=[T]/1.2×Tm
=1072/(1.2×223.6)=3.99＞[k]=3
(3)承重索应力验算
承重索在跑马滑车下的弯曲应力为 ζ=Tm/F+P[E/(TmF)]1/2/n
式中,E-承重索弹性模量,承重索弹性模量,E=7560KN/cm2; P-作用在缆索上的垂直荷载,作用在缆索上的垂直荷载,P=65KN;
F-缆索的截面积,F=8.4347cm2; n-作用在缆索上的滑轮数,n=3个. 代入上式,得
ζ=223.6/8.4347+65[7560/(223.6×8.4347)]1/2/3=63.2KN/cm2 应力安全系数K=[ζ]/ζ=155/63.2=2.45＞[K]=2
β1 β2 fm=48.92 P 南岸塔 北岸塔
L1=189.04 L2=330 L3=142.16
图6 工作吊篮计算简图 (4)承重索安装垂度计算
根据单跨主索张力方程,计算承重索初始张力H0,有 H03+H02{EnF[3P2+(3PG+G2)]/(24Hm2)-Hm}-EnFG2/24=0 令系数 K1=EnF/24=3937.6×8.4347/24=1383.9KN
K2=3P2+3PG+G2=3×552+3×55×35.95+35.952=16299.15KN2 A=K1K2/Hm2-Hm=1383.9×16299.15/223.62-223.6=227.55KN
B=K1G2=1383.9×35.952=49751.21KN K3=12PX(PX+G)=12×15(15+35.95)=9171KN2 B+CX(L2-X)=49751.21+1383.9×9171×3302/(3302×4) =3222687.94KN3 代入张力方程,得
H03+223.6H02-3222687.94=0 解的:H0=100KN 承重索安装垂度:
f0=GL2/(8H0)+PXL2/(4H0)=35.95×330/(8×100)+15×330/(4×100) =27.2m 3、起重索计算
（1）起重索采用1根φ19.5mm(6×37+1)钢丝绳走2线，快绳拉力T按下式计算：
T=(K-1)PKn-1Kt/(Kn-1)
式中，K-滑轮组阻力系数，K=1.02; n-工作绳数，工作绳数，n=2; P-计算荷载，P=55KN;
t-导向滑车个数，导向滑车个数，t=2。 代入上式，得
T=(1.02-1)×55×1.02×1.022/(1.022-1)=28.89KN 安全系数 k起=179.4/28.89=6.21＞[k]=5
选用5t慢速卷杨机作动力装置，考虑到安全储备，最大起重能
力按70﹪计算，又[50×70﹪=35KN]＞T=28.89KN,满足要求。
（2）起重索的应力安全系数
ζm=T/F+Fd/Dmin=28.89/1.4116+7560×0.09/20=54.49KN/cm2 上式中，d——钢丝直径，d=0.09cm
Dmin——转向滑轮最小直径，Dmin=20cm
安全系数K=[ζ]/ ζm=155/54.49=2.847＞[k]=2 牵引索计算
运行至塔前2m时牵引索受力最大，承重索升角也最大，建立张力方程式
Hx3+A Hx2-B-CX(L2-X)=0
k1=1383.9KN,k2=16299.15KN2,A=227.55KN,B=49751.21 KN3 k3=12Px(G+P)=12×55×(35.95+55)=60027 KN2 B+CX(L2-X)=49751.21+1383.9×60027×2×(330-2)/3302 =550162.74KN3
代入方程，得Hx3+223.6 Hx2-550162.74=0 解得：Hx=45.3KN 此时承重索升力角为
γ= tg-1[(L2-2X)(g+PX/ L2)/(2 Hx)]
= tg-1[(330-2×2)×(0.07929+55/330)/(2×45.3)]=41.51° （1）跑车运行阻力使牵引索产生的牵引力
T1=P（sinγ+fcosγ）=55×(sin41.51°+0.01×cos41.51°)=36.86KN 上式中，f——跑车轮与主索的摩阻系数，f=0.01
（2）起重索运行使牵引索产生的阻力 T2=（1-η
a+b
）P/（mη
μ
+N
）
上式中，η——滑轮组效率系数，η=0.96 a——动滑轮数，a=1 b——定滑轮数，b=2 μ——滑轮组轮数，μ=3 N——转向滑轮数，N=2，m=2
代入上式，T2=（1-0.961+2）×55/(2×0.963+2)=3.88KN （3）后牵引索的松驰张力T3
T3=g(L2-X)2/(8f3)=0.01638×(330-2)2/(8×58.7)=3.75KN（取牵引绳垂度f3=58.7m）
T=T1+T2+T3=36.86+3.88+3.75=44.49KN K=[T]/T=222/44.49=4.99＞[K]=3,满足要求。 用5t卷扬机作动力装置能满足要求。 4、工作吊篮系统作用于塔顶的外力
如图3所示，有β3=β4=sin-1(45.48/223.6)=11.74°
V=ΣT(sinβ1+sinβ3)=296.98(sin21.57°+sin11.74°)=169.6KN H=ΣT(cosβ3-cosβ1)=296.98(cos11.74°-cos21.57°)=14.6KN 上列各式中，ΣT=223.6+28.89+44.49=296.89KN 八、抗风计算
根据前面的计算，可知作用在塔顶的水平力H为: HN=HN1+HN2+HN3+HN4=117.6+3.2+2.6+14.6=138KN
HC=HC1+HC2+HC3+HC4=145+3+2+17=167KN
后抗风4×1φ47.5mm
前抗风4×1φ43mm
（4×8φ21.5mm） （4×4φ21.5mm）
侧抗风1φ36.5mm ○
59′18″（0°） ○ 桥 轴 线 ○ ○ 侧抗风1φ36.5mm
图7 索塔抗风布置图
尺寸单位：cm，标高：m（括号内为塔尺寸） 上式中，HN1、HC1——由主索产生的塔顶水平力：
HN2、HC2——由起重索产生的塔顶水平力： HN3、HC3——由牵引产生的塔顶水平力： HN4、HC4——由工作吊篮系统产生的塔顶水平力：
设每组吊点布设2对钢绳作平衡抗风，则各相关值计算如表3。
按塔顶容许位移计算缆风索的安装张力：
由于索塔采用固结，按《规范》规定，塔顶容许位移[δ]=H/400 =6000/400=15cm。
风缆计算相关数值表 表3 风缆位置 缆索编号 项目 南岸塔 前抗风2-No1 后抗风2-No2 北岸塔 前抗风2-No1 后抗风2-No2 直径根数（mm） 2×1φ47.5 2×1φ47.5 2×4φ21.5 2×6φ21.5 水平索路径(m) 与水平线夹角 （β1） 单位长度重量（KN/m） 单位弹性模量（KN/cm2） 单位面积（cm2） Lcosβ GFcosβ/24 Ecosβ/F 位移方向 位移方向 计算南岸索塔抗风
假定前抗风安装张力H01=350KN/(2×1)=175KN，建立张力普遍方程式：
H13=(H01+δ1K1/ H012) H12-A1=0
160 25°55′53″ 0.06553 7560 6.9708 11.6586 241386 240 正 负 152 33°17′17″ 0.07929 7560 6.9708 14.4177 385925 245 负 正 185 27°57′35″ 0.01638 7560 1.7427 3.431 5042 49.1 正 负 142.16 21°34′13″ 0.01638 7560 1.7427 2.504 2977 74.5 负 正 以容许位移控制，故δ1K1=-0.15×240=-36KN，代入上式，有 H13=（175-36-241386/1752）H12-241386=0 解得 H1=143KN
前缆风实际安装张力：T01= H01/cosβ1
=175/cos25°55′53″=195KN
位移后前缆风张力：T1= H1/ cosβ1
=143/ cos25°55′53″=159KN 安全系数：K=[T/] T1=6.9708×155×0.82/195=4.54＞[K]=3 （2）根据平衡条件，可得后缆风水平安装张力H01= H02=175KN，此时δ2K2=0.15×245=36.75KN，代入张力方程中，得
H23-（175+36.75-385925/1752）H22-385925=0 解得 H2=208KN
同风缆实际安装张力：T02= H02/cosβ
2
=175/cos33°17′17″=209KN
塔架位移后，后风缆的张力：T2=H2 cosβ2
=208/ cos33°17′17″=249KN 安全系数K=1072/249=4.31＞[K]=3 风缆计算成果见表4。
（3）位移后缆风索（单组）对塔架产生的竖向力 前风缆：VN1=T1sinβ1=159sin25°55′53″=70KN 后风缆：VN2=T2inβ2=249sin33°17′17″=137KN 2、北岸索塔抗风
计算方法同南岸索塔抗风，其数值及计算成果参见表3、表4。 后缆风索（单组）对塔架产生的竖向力
前风缆：V01=T1sinβ1=160sin27°57′35″=75KN 后风缆：V02=T2sinβ2=240sin21°34′13″=88KN 索塔横向抗风
塔横向抗风用以平衡两组天线不同步工作时因南岸尾绳偏角所产生的横向水平力，北岸参照南岸塔设置。
索塔缆风计算成果表 表4
风缆位置 缆索编号 项目 水平位移 水平安装张力（KN） A H3-A H2-B=0 竖向力 水平张力 水平张力 安全系数 3南岸塔 前抗风2-No1 -36 175 131.1 H-131.1H- 248136=0 143 195 23北岸塔 前抗风2-No1 -7.365 41.25 30.9 2后抗风2-No2 36.75 175 199.1 H-199.1H- 385925=0 208 209 后抗风2-No2 11.175 27.5 34.7 H-30.9H- 5042=0 35 47×4=188 32H3-34.7H2- 2977=0 37 30×6=180 40×6=24159 249 40×4=160 0 5.5＞4.54＞[K]=3 4.31＞[K]=3 4.7＞[K]=3 [K]=3 如图8所示，可求算塔顶的横向不平衡水平力为 （1）当一组天线吊重后，尾绳张力根据前面的计算求得
T1″=3250.2KN
计入尾绳编角的影响，有
T1=T1″/cos4°59′18″=3262.6KN H1=T1sin4°59′18″=284KN （2）另一组不吊重时， T1′=1747.7KN
T2=1747.7/cos4°59′18″=1754KN H2=1754×sin4°59′18″=153KN
塔顶不平衡水平力△H= H1- H2==284-153=131KN 按横抗风与水平面成夹角计算，作用于横抗风的张力为： T=△H/cos30°=131/ cos30°=151KN 设横抗风为1φ36.5mm钢绳，则安全系数为 K=5.0364×155×0.82/151=4.24＞[K]=3，满足要求。 （5）横向抗风作用于塔顶的竖向力（单根） VHK=Tsin30°=151×sin30°=76KN
T1 T1″ T1′ T2
4°59′18″
H1 H2 △H
T1 T2
图8 横向抗风计算图
九、索塔计算 1、索塔高度确定
（1）天线工作垂度fm=587/14=41.93m； （2）滑车组最小高度h1=3m； （3）跨越障碍物的安全高度h2=3m； （4）千斤头长度h3=3m； （5）吊重物高度h4=5m； （6）其它未预见因素h5=3m。 故索塔所需高度为：
h= fm+∑h1=23.57+3+3+4+5+3=41.57m
以按15×4N1=15×4=60m，能满足塔高要求。 塔顶外力计算
作用于塔项的外力有竖向力和水平力，外力计算成果见表5。 塔顶索按上的外载通过分配梁的分配，使之化为作用在桁架节点上的集中力，如图9所示，对于南岸塔有
V=2157/2=1079KN H=330/2=165KN 由∑VH=0，有
LV0-VL/2-Hh=0代入数值并整理，得 V0=（1079×100+165×161）/200=672KN V H=V- V0=1079-672=407KN
H=165 V=1079
161 V0 L=200
图9 外力分配计算图
上列各式中，V0——作用于桁架截面靠河心侧顶节点的竖向外力；
V H——作用于桁架截面靠主地锚侧顶节点的竖和外力。 以上计算成果加于桁架节点上，得到作用于桁架的外力。
索塔外力计算成果表 表5 南岸塔 序号 垂直力 主索 起重索 牵引索 工作吊篮 前抗风 后抗风 横抗风 合计
北岸塔 备注 水平力 282×2 7×2 5×2 36×2 330×2 垂直力 1532×2 36×2 25×2 219×2 160×4 240×4 76×2 (1812+876)×2 水平力 145×2 3×2 2×2 17×2 167×2 本成果表以荷载是最不利组合（吊点吊重后位于跨中时）进行计算，其计算过程详见前面的计算。表中数值乘以2，表示两组天线同时工作。 1826×2 43×2 30×2 258×2 159×4 249×4 76×2 (2157+892)×2
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