某预应力混凝土斜拉桥桥塔锚固区齿板应力分析与措施设计.pdf

《某预应力混凝土斜拉桥桥塔锚固区齿板应力分析与措施设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、某预应力混凝土斜拉桥桥塔锚固区齿板应力分析与措施设计曾爱(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州贵阳550001)摘要：某预应力混凝土斜拉桥，主跨跨径425m，采用双排索结构，索力最大达到4800kN，为了确保索塔锚固区齿板受力安全，有必要对该桥索塔锚固区节段受力性能进行分析，并根据分析结果采取设计技术措施。本文将该桥主塔锚固区齿板应力分析及设计情况总结成文，供参考。关键词：预应力混凝土斜拉桥；索塔锚固区；局部应力分析；设计措施中图分类号：U44文献标识码：B对该桥索塔锚固区节段受力性能的分析，并根据分析1工

2、程概况结果采取设计技术措施。某预应力混凝土斜拉桥160+425+160m，主梁2结构模型建立及应力分析采用形梁。主塔采用曲线钻石形预应力混凝土桥塔，桥面以上塔高70．0m，上塔柱高28m，为单箱单通过对斜拉桥整体受力分析可知索塔顶部斜拉索室截面，中塔柱高42m，为两分离的单箱单室截面，的索力最大且倾角最小，水平拉力最大，应故取索塔上塔柱与中塔柱间设置中横梁，高2．5m。斜拉索采的最上一段作为研究对象。根据圣维南原理，为消除用空间双索面体系。斜拉索与塔采用设置齿块的锚固边界效应对分析区域受力的影响，同时考虑楔形锚固方式

3、，张拉端设置在塔内。索塔锚固区预应力筋采用齿块之间的相互影响。从塔顶往下截取30m长的节15—19钢绞线，U字形布置。索塔锚固区设置了如段(共包含13对斜拉索)。利用三维有限元程序An—图1所示环向u字形预应力筋，使得索塔截面各点的sys采用三维实体模型，由于桥塔基础刚度大，在进安全度比较接近，不易存在薄弱环节。行塔柱局部应力分析时对塔柱底面施加全约束。实体模型采用Solid45单元模拟混凝土；斜拉索预埋钢套管采用Shell63单元模拟，锚垫板采用实体单元模拟；预应力钢束采用Link8单元模拟。具体有限元模型见图2。

4、计算时首先采用平面杆系有限元程序建立整体模型计算斜拉桥的受力，考虑了结构自重、二期恒载、预应力、混凝土收缩徐变、汽车活载、支座沉降、温度和风荷载等作用并进行组合，得到斜拉桥索图1U形预应力筋布置示意图力。索塔局部受力的荷载工况为：U形筋预应力和索但是，索塔锚固区齿板位置是将主梁内力通过斜力共同作用。拉索传递到主塔的关键部位其承受着斜拉索强大的空间斜向索力外，还承受着环向预应力作用，同时存在3计算结果分析孔洞削弱、楔形锚固齿块等构造缺陷因素的影响，处3．1主应力分析于空间三维应力状态，一定范围内存在非常大的局部由图3、

5、图4可知，节段基本处于受压状态，绝应力，构造和受力状态极为复杂，鉴于本桥跨径较大部分区域主拉应力为零或很小。斜拉索锚固齿块尖大、采用双排索结构，索力较大，最大达到4800kN端与塔结合处小角度转折，局部应力集中，产生相对左右，为了确保索塔锚固区齿板的受力安全，有必要较大主拉应力值，最大值为2．0MPa左右。最上面的作者简介：曾爱(1980一)，男，工程师，从事桥梁设计。1822012年2期(总第86期)由于在该区域承受很大的斜拉索力作用。因此，在该5结论与建议区域需加强配筋，设计时在该桥锚垫板下布置了5层钢筋网，利于

6、应力均匀扩散(见图7)。通过对本桥索塔锚固区的应力分析，提出以下几点意见：(1)从桥塔的整个受力状态看来，索塔应力状态满足规范要求。(2)针对本桥索塔的受力特点，提出了在索塔受力不利位置采取相应的构造或加强配筋措施。(3)由于u形预应力筋施工有一定难度，且对索塔受力影响非常显著，因此必须严格控制u形预应力筋的施工质量。参考文献：[1]林元培．斜拉桥．北京：人民交通出版社，1995．[2]梁柱，叶贵如．跨金华江斜拉桥索塔锚固区应力仿真分析．铁道建筑，2004(11)．[3]卓卫东，房贞政．预应力混凝土桥塔斜索锚固区空间

7、应力分析．同济大学学报，1999(2)．[4]JTGD60—2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范．[5]陈湛荣，丘俊华，车竞．施州大桥桥塔局部应力分析．中外公路，图7加强钢筋布置示意图2008(4)．、(上接第181页)高差控制在±2ram。4结语垂准靶位置墩柱角点由于肇兴大桥施工过程中对桥墩边坡、高墩控制的措施及方法得当，施工过程中未发生质量及安全事故，桥梁建成通车2年来，边坡也未发生变形，这些技术措施可供同类施工参考。参考文献：[1]公路桥涵施工技术规范．图3垂准靶布置位置示意图[2]陈法基，陈应基

8、．公路路堑高边坡防护预应力锚索施工技术．公路交通技术，2008(4)．支架提升时，4个葫芦采取同步缓慢提升，提升到位[3]徐君兰．大跨度桥梁施工控制．北京：人民交通出版社，2000．立刻紧固承重大梁拉杆，使支架底盘与墩身固结；在[4]刘宏选，王再清．143．5m高墩垂直度控制测量技术．铁道勘察，每层模板安装时，严格控制模板顶层水平，模板顶层20