上海长江大桥主航道斜拉桥索塔钢锚箱设计

《上海长江大桥主航道斜拉桥索塔钢锚箱设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、◎s—G⋯一s上海长江大桥主航道斜拉桥索塔钢锚箱设计蒋彦征[上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海200092]摘要：上海长江大桥主航道桥为双塔双索面斜拉桥，主梁为分离式钢箱梁，主塔采用人字形塔。主跨730m，居世界已建成同类桥梁第五位。超大跨径斜拉桥的索塔锚固形式主要有钢锚箱和钢锚梁两种，长江大桥采用了在空心塔柱内壁设置钢锚箱的索塔锚固方式，介绍了长江大桥索塔钢锚箱的设计，经有限元计算表明：结构设计满足规范要求，关键词：斜拉桥；索塔锚固；钢锚箱1工程概况其中主航道桥桥型采用主跨730m的双塔双索面上海长江大桥位于上海市东部，由长兴岛跨越

2、长斜拉桥，两边跨各设一个辅助墩。跨径组合：92m+江口的北港，至崇明陈家镇，全长约l6．55km(跨江部258m+730I"I1+258m+92m；结构采用“人”字形索分长约8．5kin)，工程采用“南隧北桥”方案，以隧道形塔及分离式钢箱梁，主桥立面布置图见图1，主梁标准式穿越南港水域，长约8．5km；以桥梁形式跨越北港横断面布置图见图2。水域，长约9．5km。主塔采用爬模法施工；主梁船运，桥面吊机垂直提lI]I雄通航-4oI4蜘蚓l『==图1主桥立面布置图图2主梁标准横断面布置图升法安装，用悬臂拼装法施工。编组，车辆荷载示意如图3。1．9m3．

3、6m1．9m9．1m1．9m3．6m1．9m2主要技术标准，●J●PPPPPPPP(1)桥梁宽度：2O．75(单箱宽)+10(中间横梁)+2O．75(单箱宽)一51．5m。(2)设计荷载：双向六车道加双向轨道交通。公路，车辆长16．511一l级；预留轨道交通荷载：轴重P一120kN，按10节图3车辆荷载示意收稿日期：20l2—0}；J2924上踢么咯N。．32012s一⋯一◎(3)风：成桥状态桥面无车100年一遇10rfl高度—塑l250噬1250处设计风速V。一39．6m／s；成桥状态桥面有车最大设计风速一25m／s；§／，2n＼．=§施工状态

4、风采用2O年重现期系数0．88。§(4)地震烈度：按7度进行抗震设计。￡g／￡《§3锚箱设计概况§一§长江大桥拉索采用扭绞型平行钢丝索、冷铸锚，钢§一一《9}丝标准强度1670MPa，型号为151～409咖7。梁上§Hl§Jm标准索距15ITI，塔上标准索距2．51"I1。索塔锚固采用￡4／J／／J§l／f[tf／~钢锚箱锚固方式，即在空心塔柱内壁设置钢锚箱，斜拉量

5、索穿过锚管并用锚具锚固在钢锚箱的承压板上，索的￡㈣㈣I／tl／／I竖向分力通过承压板传递到支承板，然后传递给端板，g．m竹i／／／／／凹端板的力通过剪力钉以剪力方式传到混凝土塔柱，索

6、￡罾的水平分力按刚度比，由钢锚箱侧板、横隔板和混凝土￡~／／／／Z§塔壁共同承担。、§I／／／Y／,钢锚箱节段立面、平面布置图以及索塔锚固区总体立面布置图分别如图4、图5、图6所示。454o0图6索塔锚固区总体立面布置图凸△凸茎町三一《三△△町△三4锚箱设计要点一I4一=lll-『『『钢锚箱主要板件均采用Q345qC钢材，拉索套筒『寸兰厂、厶采用Q235A钢材。剪力钉采用MI15材质咖22x△一{d△厶△200，横、竖向布置间距均为150mm。锚箱总高55．787m，顺桥向长5．4m，横桥向宽图4钢锚箱典型节段立面图2．5m。共分23个节段，节段

7、高度分别为0．787m(预埋底座)、3．2m、2．91TI、2．6m、2．4m、2．3m。除预埋底座外，其余22个节段分别锚固一对斜拉索。锚箱侧拉板厚40mm，高1．3m，为方便施工，在侧拉板上设置孔洞；腹板为直接传递索力结构，根据索力的大小，腹板厚度分三挡：351Tim、40mm和451TIITI。每个节段拉板之间设置一道横隔板，其主要作用是对拉板加劲，兼做斜拉索施工时工作平台。横隔板板厚16mm，上面开有1．155ITI×0．9m的人孔，人孔上均设3mm厚盖板，仅从施工、检修等人员安全角度考虑，不作为承重结构；若施工张拉时需要摆放机具设备，须

8、作适当加强处理。钢锚箱与混凝土塔之间依靠剪力钉连接。单个锚箱节段为全焊接，节段之间采用高强螺栓连接。图5钢锚箱平面图钢锚箱施工方法为在工厂加工，现场吊装栓接。N。．32012上碜么姥25◎5结构计算分析侧板内侧与承压板相连处存在应力集中，侧板外5．1钢锚箱节段受力分析侧最大拉应力160MPa，中间部分拉应力在120～为探明结构受力特性，采用大型通用有限元程序140MPa之间。侧板在靠近端板两侧平面内剪应力最建模，建模时选取承受索力最大的钢锚箱节段进行空大，达到55MPa。间分析。结构空间有限元模型如图7所示。承压板在与支承板交界处，存在局部应力集

9、中，除此之外，承压板的Mises应力大部分在140MPa以下。支承板应力两边大中间小，最大Mises应力185MPa发生在与承压板交界处