巴东长江公路大桥索塔构造及其锚固技术

巴东长江公路大桥为双塔双索面预应力混凝土斜拉桥。索塔为超高结构,D形截面。本文介绍了索塔塔身和塔墩构造设计、索塔基本计算内容和索塔锚固区技术。

常泰长江大桥主航道桥索塔锚固构造研究

常泰长江大桥主航道桥为(142+490+1176+490+142)m公铁合建双塔斜拉桥,采用钢-混混合结构空间钻石型桥塔,索塔锚固区采用钢箱-核芯混凝土组合结构,S4~S39号斜拉索锚固于核芯混凝土上。为实现索塔锚固区斜拉索竖向分力的有效传递,提出方案A(钢齿块+剪力钉)、方案B[钢齿块(加肋)+剪力钉]、方案C(混凝土齿块)、方案D(钢锚箱+PBL剪力键)以及方案E(钢锚箱+承压板+剪力钉)共5种索塔锚固构造方案,从结构受力及施工工艺对5种方案进行比选,并采用模型试验及有限元分析对所选锚固构造方案进行验证。结果表明:方案E剪力钉受力分布均匀,剪力大小适中,且施工便捷,对于S7~S39号斜拉索,推荐采用方案E;对于斜拉索竖向角度较大的S4~S6号斜拉索,钢锚箱在构造和张拉空间上存在冲突,推荐采用方案C。方案E模型试验和有限元分析表明:结构应力、剪力钉受力及钢锚箱构造各板件应力均有安全储备,锚固构造处于线弹性状态,能满足规范及使用要求。

基于热点应力法的斜拉桥锚箱式索塔锚固构造疲劳寿命评估

斜拉桥锚箱式索塔锚固构造空间封闭,结构复杂,焊缝多,疲劳应力状态复杂,既有规范推荐的名义应力法实际应用存在困难。基于有限元分析手段对锚箱式索塔锚固构造主要承载焊缝进行应力特征分析,明确其疲劳细节,在确定细节热点应力如何取值的的基础上,采用国际焊接学会IIW和不同船级社推荐的外推方法计算细节热点应力,根据热点应力S-N曲线计算其对数疲劳寿命。以某公铁两用斜拉桥索塔锚固构造为研究对象进行实例分析,结果表明:该索塔锚固构造最大热点应力幅为35.82 MPa,对应的疲劳寿命为7.43×107次,满足设计使用寿命要求;热点应力法实际应用时考虑了结构几何构造和细节尺寸的影响,适用于索塔锚固构造的疲劳寿命评估。