锚拉板式索梁锚固结构承载能力分析

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1、总第8期锚拉板式索梁锚固结构承载能力分析47锚拉板式索梁锚固结构承载能力分析伍贤智(中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司，湖北武汉430034)摘要：针对锚拉板式索梁锚固结构受力状态复杂、局C60高性能混凝土。斜拉索采用热挤聚乙烯高强钢部应力集中严重等问题，以厦漳跨海大桥南汊主桥为背景，丝，标准索距11．5m，边跨密索区索距6．0m，全桥对锚拉板式索梁锚固结构进行有限元分析，研究其在荷载作共计96根，其中最长索长约168．7ITI，单根最大重用下的应力分布与承载能力。研究结果表明，锚拉板与锚管量14．6t；斜拉索与主梁之间采用

2、锚拉板式锚固方连接圆弧处存在明显的应力集中，2．1倍索力作用下超过材式，锚拉板式索梁锚固结构示意见图1，锚拉板所有料屈服强度，但其他区域均处于弹性工作状态，表明结构至材料采用Q370qD钢。少具备2．1倍的安全储备。关键词：锚拉板；索梁锚固结构；应力分布；承载能力1前言索梁锚固结构是斜拉桥设计的关键部位之一，其可靠与否直接关系到整座桥梁的安全。索梁锚固结构的类型主要有锚箱式、耳板式、锚管式与锚拉板式4种_1]，锚拉板式索梁锚固结构构造简单、传力路径明确、施工维护方便，已在国内、外大跨径斜拉桥中得到广泛应用。国外采用锚拉板式索梁锚固

3、结构的桥梁有加拿大安纳西斯桥与希腊里翁一安蒂里翁大桥[2]，国内有青州闽江大桥、颗珠山大桥、灌河特大桥_3]、湛江海湾大桥[43以及正在建设中的武汉二图1锚拉板式索梁锚固结构示意七长江大桥_5与厦漳跨海大桥南、北汊主桥[。锚拉板式索梁锚固结构应力分布复杂，局部区域应力3有限元模型严重集中l7]，在巨大的索力作用下，可能会超过材料的屈服强度。为确保厦漳跨海大桥南汊主桥施工与选取受力最大的Z12锚拉板式索梁锚固结构运营的安全，对其锚拉板式索梁锚固结构承载能力作为研究对象。采用ANSYS有限元软件建立计算进行分析。模型进行分析，计算中忽

4、略结构初始缺陷，不考虑由于板件焊接引起的收缩变形。采用壳单元Shell181模拟板件，有限元模型主梁长度沿纵向取2个梁段，2工程背景横梁沿横向取一半，主梁两端固定，横梁端部施加对厦漳跨海大桥南汊主桥为双塔双索面半飘浮体称约束，荷载均匀施加于锚垫板上，单元网格大小系组合梁斜拉桥，跨径组成为(135+300+135)m。2Omm×20mm，锚拉板式索梁锚固结构有限元模主梁采用双工字形钢主梁与混凝土桥面板共同受力型见图2。的组合梁结构，两者间通过剪力钉共同受力；工字形钢材采用双线性等向强化材料模式，弹性模量钢主梁高2．81TI，预制混凝

5、土桥面板厚28cm，采用2．1×10MPa，泊松比0．3，屈服强度360MPa；考收稿日期：2O12一O2一O1作者简介：伍贤智(1982一)，男，助理工程师，2006年毕业于中南大学工程管理专业，管理学学士，2009年毕业于中南大学桥梁与隧道工程专业，工学硕士。