曹妃甸工业区1桥工程索塔锚固区性能研究

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1、194科技研究城市道桥与防洪2011年4月第4期曹妃甸工业区1≠≠桥工程索塔锚固区性能研究孙国亮，陈雷f唐山曹妃甸发展投资集团有限公司，河北唐山063200)摘要：混凝土索塔钢锚箱锚固结构由于其受力方式明确、施工方便等优点，正在被越来越多的斜拉桥所采用。该文以曹妃甸工业区l#桥工程为背景，通过对钢混索塔锚固区精细化仿真有限元分析，对锚固区应力集中程度、应力分布、应力水平、刚度过渡的平稳性、结构安全储备进行评估。关键词：索塔锚固区；嵌入式钢锚箱；连接件；精细化仿真有限元分析中图分类号：U443．38文献标识码：B

2、文章编号：1009—7716(2011)04—0194—04或受弯(稀索)为主，支承体系以斜索受拉及桥塔1工程概况受压为主的桥梁。在斜拉桥中，梁和塔是主要承重曹妃甸工业区1#桥工程是曹妃甸工业区规构件，并由斜拉索组合成整体结构。斜拉索锚固结划道路框架“三纵七横”中的重要组成部分，桥址构的可靠与否，将直接关系到整个大桥的安全度，位于曹妃甸规划网路“三纵七横”路网骨架的三号是斜拉桥的关键部位。路上，距离已建1号路西侧约2km处。曹妃甸工大跨度斜拉桥的索塔一般采用空心变截面塔业区1#桥为跨纳潮河的特大桥，北起大桥北岸

3、柱，常见的索塔锚固型式有以下几种：预应力混凝落地点(桩号K4+090．903)，南至大桥南岸落地点土锚固结构、钢锚固梁结构、钢锚箱结构。钢锚箱(桩号K5+810．903)，工程范围长约2．35km，其中与混凝土塔壁的组合主要有嵌人式和外包式两种桥梁工程范围长约2．02km。方式。嵌入式是钢锚箱被夹在混凝土塔壁之间，斜主桥采用跨径为138m+138in的独塔单索面拉索的竖向分力由锚箱两侧钢板的连接件承担，叠合箱梁斜拉桥，全长276m，桥宽40m，变截面采用该方案的斜拉桥有法国Normandy大桥、希腊圆端型钢筋混

4、凝土桥塔，塔梁墩之间采用固定支Rion—Antirion大桥、杭州湾大桥等。外包式是钢锚座。斜拉索采用扇形布置，主塔两侧各16对索，梁箱封闭在混凝土塔壁内侧，斜拉索的竖向分力由上标准索距7m，塔上标准索距2．0m。主桥总体锚箱两端钢板的连接件承担，采用该方案的斜拉布置见图1。桥有苏通长江大桥、香港昂船洲大桥以及日本的新名西桥以及栗东桥等几座低塔斜拉桥。钢锚箱2研究背景锚固结构具有传力可靠，易于检测维护，便于换斜拉桥的上部结构是由梁、索、塔三个主要部索等优点，正在被越来越多的大跨度斜拉桥所采分组成，它是一种桥面体

5、系以加劲梁受压(密索)用[31。本桥采用的是嵌入式钢锚箱，钢锚箱和钢筋收稿日期：2011-1l一29混凝土在钢锚箱侧板的两端部相结合，钢一混结作者简介：孙国亮(1979一)，男，河北唐山人，工程师，从事工程技术管理工作。合面通过剪力钉传递剪力。锚箱总高36．4m，顺本文的研究工作可以作为既有混凝土T梁结highwaybridgereliability【J】．JournalofBridgeEngineering,2005，10构的维护加固决策的基础，为制定一个经济、合理(3)：321-330．【3】李扬海，鲍卫刚

6、，郭修武．等．公路桥梁结构可靠度与概率极限状的桥梁维护方案提供科学依据。有待于进一步研态设计【M1．北京：人民交通出版社，1997．究的工作是，收集可靠的实测资料，混凝土劣化预[41索清辉，钱永久．服役公路桥梁的时变可靠指标计算【J】．交通运测公式的优化以及既有结构的可靠度评估技术，输工程学报，2006，6(1)：69—71．待以后深人研究。【5】贡金鑫，赵国藩．腐蚀环境下钢筋混凝土结构疲劳可靠度的分析方法[J】．土木工程学报，2000，33(6)：50--56．参考文献【6】仲秋伟，赵国藩。多种腐蚀因素作用下

7、钢筋混凝土结构的可靠【l】秦权，杨d,l~J1．退化结构时变可靠度分析[J1_清华大学学报(自然度分析[J】．土木工程学报，2003，36(11)：1-5．科学版)，2005，45(6)：733—736．【7】彭文韬，邓志勇，余乐卿．基于时变可靠度理论的桥梁评估和嗣【2]AsanteySBA，BatelettFM．ImpactofpostedloadlimitsOn余寿命预测⋯．武汉理工大学学报，2008，30(5)：95—97．2011年4月第4期城市道桥与防洪科技研究195D●)苫●138000138000

8、14ooo15×7000=105000190001900015×7000~．105000J400(f111圈1■妃甸工业区1#桥主桥总体布置(单位：mm)桥向长5．4l6．033m，横桥向宽2m。共分l6个／■d。-‘-节段，每个节段分别锚固一对斜拉索。锚箱侧板厚．．-。／-量v＼32mm，顶板厚24mm，主传力板厚32mm。每个一‘’··1．11．1．’I8l．·．_。节段拉板之间设