蓟运河某斜拉桥钢锚箱局部应力分析.pdf

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1、蓟运河某斜拉桥钢锚箱局部应力分析AnalysisofSteelAnchorBoxofaCable-stayedBridgeinTianjin■周莉■ZhouLi[摘要]本文采用子结构法选取钢塔和钢梁中的钢锚箱，使钢锚箱屈服应力及对应的索力如表1所示。用ANSYS有限元软件建立蓟运河某斜拉桥钢锚箱有限元模表1钢塔锚箱屈服应力及对应的索力型，计算了地震作用下最大索力对应的钢锚箱局部应力。类别编号最大轴力(kN)最大应力（MPa)S16841345.116[关键词]斜拉桥钢锚箱ANSYSS26925345.199S36925345.2[Abstract]Thesubstr

2、ucturemethodisusedtoselectsteelan-S46925345.203AS56925345.206chorboxintowerandbeam,ANSYSfiniteelementanalysis图1S1号钢塔锚箱有限元模型示意图S66841345.127softwareisusedtoestablisharefinedfiniteelementmodelofS76841345.129anchorbox,cableforceiscalculatedtheinternalforcesareca-S86841345.132lculatedinmax

3、imumcableforceunderearthquake.S96841345.149S1011280345.095B[Keywords]cable-stayedbridge,steelanchorbox,ANSYSS1111280345.096S1210995345.018C引言S1310995345.022三、钢梁锚箱斜拉桥中的钢锚箱是连接钢塔、钢梁和钢索的以S1号钢梁锚箱为例，建立锚箱有限元模型，重要构件，必须保证地震作用下钢锚箱不发生破坏。其锚箱细节如图5所示，锚腹板背面加劲肋如图6。本文采用子结构法适宜地选取了钢锚箱的边界条件，对其进行了受力分析。图2S1

4、号钢塔锚箱有限元模型内部示意图一、工程概况锚箱两侧与钢塔板件焊接，因此约束锚箱两侧本工程主体结构为空间扭转索面独塔斜拉桥，在钢塔板件平面内的平动自由度。在锚箱底部锚垫主墩布置河中心。主桥采用两跨方式跨越河，跨径板与承压板接触面施加面荷载。布置为2×118m，主跨全长236m。以S1号钢塔锚箱为例，根据试算，当面荷载为2斜拉索采用空间扭转型布置，对称布置13对斜22N/mm时，锚箱最大应力为345.116MPa，达到屈拉索，通过钢锚箱与主塔和主梁连接。钢塔中的锚服，此时对应的索力为6841kN。锚箱屈服时的等箱设置在两个箱室的两个腹板之间。每个钢锚箱由效应力云图如图3

5、所示，最大应力为345.116MPa，图5S1号钢梁锚箱有限元模型细节示意图锚垫板、承压板、承剪板、加劲板、翼缘板和索导变形云图如图4所示，最大变形为1.8mm。管组成。钢塔锚箱构造形式相同，根据索径不同，分A、B、C三种类型，区别于索导管外径，与加劲板间距不同。主梁上的锚箱设置在边腹板上，钢梁锚箱由锚垫板、承压板、承剪板、加劲板、翼板和索导管等构件组成。承剪板之间设U形加劲板、承剪板与承压板、主梁边腹板、翼板焊接；斜拉索将索力传递到承压板，然后通过承剪板将力传递至腹板；腹板上的力通过箱梁横隔板、顶板和底板，传递到整个图6S1号钢梁锚箱背面加劲肋示意图截面。钢梁锚箱

6、根据索径不同，及角度不同分为A、图3S1号钢塔锚箱等效应力示意图所采用的单元、材料本构均与钢塔锚箱相同。B、C、D、E、F六种类型，区别于索导管外径，与锚腹板与钢梁顶板相接处约束顶板平面内的平加劲板间距不同。动自由度，锚腹板与底板相接处约束底板平面内的二、钢塔锚箱平动自由度，锚腹板两侧处约束锚腹板平面内的平钢塔中的锚箱分为A、B、C三类，其中A类锚动自由度，横隔板边缘处约束横隔板平面内的平动箱对应S1～S9号拉索，B类锚箱对应S10～S11号自由度。在锚箱底部锚垫板与承压板接触面施加面拉索，C类锚箱对应S12～S13号拉索。荷载。以S1号钢塔锚箱为例，建立有限元模型

7、如图1以S1号钢梁锚箱为例，根据试算，当面荷载为所示，锚箱内部如图2所示。板件采用壳单元和双216N/mm时，锚箱最大应力为345.083MPa，达到屈线性随动强化本构进行模拟，弹性模量为206GPa，服，此时对应的索力为4975kN。锚箱等效应力云屈服强度为345MPa，切线模量为0.8GPa。图如图7所示，最大应力为345.083MPa，变形云图图4S1号钢塔锚箱变形示意图如图8所示，最大变形为2.4mm。按照相同的步骤分别分析S2～S13号钢塔锚（下转第274页）箱。26632水联合反冲洗，水力负荷9.26m/m·h，反冲洗水一套投加成品PAM。低了废水的