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斜拉桥钢—混组合索塔锚固结构受力分析及模型试验研究

徐亚光  
【摘要】: 近年来我国大跨度斜拉桥工程建设发展迅速,各地相继建成许多大跨度斜拉桥。钢锚箱式索塔锚固结构由于受力方式明确、施工方便等优点已在多座大跨度斜拉桥中得到应用。 本文以在建的重庆嘉悦斜拉桥为背景,针对钢锚箱式索塔锚固结构的受力特性和影响其受力特性的相关问题进行了试验与分析研究,主要有以下方面的内容: 首先,介绍了斜拉桥索塔锚固区的锚固构造形式,及索塔锚固结构受力分析的研究现状。 其次,对重庆嘉悦斜拉桥索塔锚固结构足尺模型试验结果进行分析,得到了钢锚箱索塔锚固结构在1.0倍和1.4倍设计荷载作用下结构的应力结果,及钢锚箱与塔壁之间的相对滑移值,并总结了荷载传力机理。试验结果表明,钢锚箱纵板、横板及剪力钉的强度均能满足相关规范要求。 第三,应用大型通用有限元程序ANSYS,结合实桥索塔锚固结构,建立了不同的有限元模型,同时将理论计算结果与试验值进行对比分析,结果表明单节段有剪力钉有限元模型的理论分析方法可靠有效,模型中部分区域的集中应力值与实体模型试验结果存在一定差异,可用于对实桥结构进行定性分析。 最后,应用有限元方法研究了混凝土弹性模量,钢锚箱构件的厚度,剪力钉的间距、刚度等参数变化对水平拉力分配、钢锚箱纵板和混凝土塔壁控制点应力的影响。


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