斜拉索主塔錨固區(qū)局部應(yīng)力分析

1、斜拉索主塔錨固區(qū)局部應(yīng)力分析摘要：斜拉橋索塔錨固區(qū)域結(jié)構(gòu)復(fù)雜、受力集中，是控制設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部位。了解錨固區(qū)域在斜拉索作用下的應(yīng)力分布情況十分重要。對(duì)某斜拉橋索塔錨固區(qū)建立有限元模型，并對(duì)其在環(huán)向預(yù)應(yīng)力作用下和成橋狀態(tài)下應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算分析，得出索塔錨固區(qū)應(yīng)力狀態(tài)并提出一些建議。關(guān)鍵詞：斜拉橋索塔錨固區(qū)局部應(yīng)力分析中圖分類(lèi)號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1項(xiàng)目概況主橋采用獨(dú)塔雙柱雙跨雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋，墩塔梁固結(jié)體系，跨徑組合為211

2、0m，橋面標(biāo)準(zhǔn)寬度為23.2m（拉索區(qū)為23.6m）。采用雙邊主梁截面，邊主梁采用箱形斷面，邊主梁最低點(diǎn)高2.6m。主塔墩總高為66.7m（塔座以上）。上塔柱為2根一字型，主梁以上塔高51.6m，箱型斷面，下塔柱采用倒梯形結(jié)構(gòu)形式。圖1計(jì)算區(qū)域示意圖圖214塔柱σ1應(yīng)力云圖圖3S17拉索錨塊上緣截面σy應(yīng)力云圖2模型建立2.1節(jié)段選取主塔在錨固段沿高度方向共有斜拉索17對(duì)，錨固段塔高約30米，2.4計(jì)算結(jié)果根據(jù)圣維南原理，計(jì)算結(jié)果中僅闡

3、述S14拉索錨固區(qū)及其以上區(qū)域，計(jì)算了模型在張拉預(yù)應(yīng)力工況以及運(yùn)營(yíng)最不利工況下的受力情況，并對(duì)17號(hào)拉索節(jié)段的錨固區(qū)域附近一些關(guān)鍵區(qū)域和截面的應(yīng)力分布情況進(jìn)行了分析。2.4.1預(yù)應(yīng)力張拉工況通過(guò)對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉工況的計(jì)算，得出分析截段錨塊和塔身各構(gòu)件的應(yīng)力狀況，如下圖所示。圖2給出了14模型區(qū)域第一主應(yīng)力云圖，結(jié)構(gòu)大部分區(qū)域均處于1.50MPa左右的拉應(yīng)力狀態(tài)，大于2MPa的拉應(yīng)力僅出現(xiàn)在錨塊上緣與塔壁接觸A處，該處由于錨塊處截面突變，容易

4、導(dǎo)致截面處應(yīng)力應(yīng)力傳遞路徑不平順，而產(chǎn)生應(yīng)力集中的現(xiàn)象，設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)關(guān)注，加強(qiáng)構(gòu)造配筋。圖3給出了S17拉索錨塊上緣處橋塔水平切面應(yīng)力云圖，該截面塔身處于0.5MPa左右的拉應(yīng)力狀態(tài)，拉應(yīng)力向塔身內(nèi)側(cè)逐漸增大，在錨塊位置出現(xiàn)最值，約為4.49MPa。預(yù)應(yīng)力鋼束的四個(gè)彎折點(diǎn)內(nèi)側(cè)應(yīng)力值明顯大于外側(cè)值，內(nèi)外側(cè)應(yīng)力分布不均勻，與鋼束彎折半徑有關(guān)，建議增大彎折半徑，并在該區(qū)域范圍布置鋼筋網(wǎng)，以使應(yīng)力分布更均勻。預(yù)應(yīng)力鋼束的塔外側(cè)錨固端有明顯應(yīng)力