錨拉板式索梁錨固結(jié)構(gòu)承載能力分析

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1、總第8期錨拉板式索梁錨固結(jié)構(gòu)承載能力分析47錨拉板式索梁錨固結(jié)構(gòu)承載能力分析伍賢智(中鐵大橋局集團(tuán)武漢橋梁科學(xué)研究院有限公司，湖北武漢430034)摘要：針對(duì)錨拉板式索梁錨固結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)復(fù)雜、局C60高性能混凝土。斜拉索采用熱擠聚乙烯高強(qiáng)鋼部應(yīng)力集中嚴(yán)重等問題，以廈漳跨海大橋南汊主橋?yàn)楸尘?，絲，標(biāo)準(zhǔn)索距11．5m，邊跨密索區(qū)索距6．0m，全橋?qū)﹀^拉板式索梁錨固結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，研究其在荷載作共計(jì)96根，其中最長索長約168．7ITI，單根最大重用下的應(yīng)力分布與承載能力。研究結(jié)果表明，錨拉板與錨管量14．6t；斜拉索與主梁之間采用

2、錨拉板式錨固方連接圓弧處存在明顯的應(yīng)力集中，2．1倍索力作用下超過材式，錨拉板式索梁錨固結(jié)構(gòu)示意見圖1，錨拉板所有料屈服強(qiáng)度，但其他區(qū)域均處于彈性工作狀態(tài)，表明結(jié)構(gòu)至材料采用Q370qD鋼。少具備2．1倍的安全儲(chǔ)備。關(guān)鍵詞：錨拉板；索梁錨固結(jié)構(gòu)；應(yīng)力分布；承載能力1前言索梁錨固結(jié)構(gòu)是斜拉橋設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部位之一，其可靠與否直接關(guān)系到整座橋梁的安全。索梁錨固結(jié)構(gòu)的類型主要有錨箱式、耳板式、錨管式與錨拉板式4種_1]，錨拉板式索梁錨固結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單、傳力路徑明確、施工維護(hù)方便，已在國內(nèi)、外大跨徑斜拉橋中得到廣泛應(yīng)用。國外采用錨拉板式索梁錨固

3、結(jié)構(gòu)的橋梁有加拿大安納西斯橋與希臘里翁一安蒂里翁大橋[2]，國內(nèi)有青州閩江大橋、顆珠山大橋、灌河特大橋_3]、湛江海灣大橋[43以及正在建設(shè)中的武漢二圖1錨拉板式索梁錨固結(jié)構(gòu)示意七長江大橋_5與廈漳跨海大橋南、北汊主橋[。錨拉板式索梁錨固結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布復(fù)雜，局部區(qū)域應(yīng)力3有限元模型嚴(yán)重集中l(wèi)7]，在巨大的索力作用下，可能會(huì)超過材料的屈服強(qiáng)度。為確保廈漳跨海大橋南汊主橋施工與選取受力最大的Z12錨拉板式索梁錨固結(jié)構(gòu)運(yùn)營的安全，對(duì)其錨拉板式索梁錨固結(jié)構(gòu)承載能力作為研究對(duì)象。采用ANSYS有限元軟件建立計(jì)算進(jìn)行分析。模型進(jìn)行分析，計(jì)算中忽

4、略結(jié)構(gòu)初始缺陷，不考慮由于板件焊接引起的收縮變形。采用殼單元Shell181模擬板件，有限元模型主梁長度沿縱向取2個(gè)梁段，2工程背景橫梁沿橫向取一半，主梁兩端固定，橫梁端部施加對(duì)廈漳跨海大橋南汊主橋?yàn)殡p塔雙索面半飄浮體稱約束，荷載均勻施加于錨墊板上，單元網(wǎng)格大小系組合梁斜拉橋，跨徑組成為(135+300+135)m。2Omm×20mm，錨拉板式索梁錨固結(jié)構(gòu)有限元模主梁采用雙工字形鋼主梁與混凝土橋面板共同受力型見圖2。的組合梁結(jié)構(gòu)，兩者間通過剪力釘共同受力；工字形鋼材采用雙線性等向強(qiáng)化材料模式，彈性模量鋼主梁高2．81TI，預(yù)制混凝

5、土橋面板厚28cm，采用2．1×10MPa，泊松比0．3，屈服強(qiáng)度360MPa；考收稿日期：2O12一O2一O1作者簡介：伍賢智(1982一)，男，助理工程師，2006年畢業(yè)于中南大學(xué)工程管理專業(yè)，管理學(xué)學(xué)士，2009年畢業(yè)于中南大學(xué)橋梁與隧道工程專業(yè)，工學(xué)碩士。