悬索桥性中央扣锚固系统对比研究..doc

文章编号：anchorage system of suspension bridge with steel trussed girder CAO Yongrui1, XXX2 (1. Beijing JianDa RoadBirdge Consultant Co. , Ltd. , Beijing 100015, China; 2. Research Institute of Highway, Ministry of Transport, Beijing 100088, China) Abstract：This paper taking an under-construction long span suspension bridge with steel trussed girder as an example, the structure and institution method of the flexible central buckles are studied and compared. Then based on the FEM analysis of the anchor-box and auricular anchor plate cable-girder anchorage system with ANSYS, the stress distribution and stress transferring mechanism of the cable anchorage system are analyzed. Some useful conclusions are obtained and it is beneficial to the design of the flexible central buckles of the suspension bridge with steel trussed girder. Keywords：steel truss girder suspension bridge；flexible central buckles；dynamic behavior；cable-girder anchorage system；finite element analysis 0 引言 现代悬索桥是由主缆和加劲梁构成的一种柔性悬挂体系，因具有跨越能力大、结构造型优美等优点而成为大跨度桥梁的首选。 1 工程背景 该大桥为主跨1480m的双塔双跨钢桁加劲梁悬索桥，主缆分跨为460m+1480m+491m，主缆矢跨比为1／10，主缆横桥向间距为35.4m，吊索顺桥向间距为16.8m。主桥总体立面图如图1所示，主桥横断面布置图如图2所示。 主梁为考虑板桁共同作用的板桁结合钢桁加劲梁。钢桁梁由主桁架、主横桁架和下平联和钢桥面系组成，主桁节点采用焊接整体节点板技术；主桁架的桁高为9m，标准节间长为16.8m，两片主桁架左右弦杆中心间距与主缆间距相同均为35.4m；主桁架为带竖腹杆的华伦式结构，由上弦杆、下弦杆、竖腹杆和斜腹杆组成；主横桁架采用单层桁架结构，由上横梁、下横梁、外侧斜腹杆、竖腹杆和内侧斜腹杆组成；下平联采用K形体系。钢桥面系采用正交异性桥面，由桥面板、U形加劲肋、纵向板肋、桥面横梁、桥面横肋和工字形纵梁组成。 主缆采用预制平行钢丝索股(PPWS)，小边跨和主跨由175股、大边跨由181股，每股127根直径为5.35mm、公称抗拉强度为1860MPa的高强度镀锌钢丝组成。吊索分为两类，一类是直径为68mm、公称抗拉强度为1870MPa的钢丝绳，结构形式为8×41WS+IWR；另一类是直径为88mm、公称抗拉强度为1960MPa的钢丝绳，结构形式为8×55SWS+IWR。吊索与索夹为骑跨式连接，与钢桁梁为销铰式连接。 索塔采用门式框架塔，索塔单塔柱下设40根D280桩基础。两岸锚碇均为地连墙基础重力式锚。起点侧索塔处加劲梁设横向抗风支座，终点侧索塔及锚碇处设竖向支座和横向抗风支座。 图1 主桥总体立面图（单位：m）Fig.1 General elevation drawing of the main bridge (unit: m) 图2 主梁横断面布置图（单位：mm）Fig.2 The cross setion of the girder (unit: mm) 2 柔性中央扣设置方法及梁端锚固方式研究 中央扣自从1950年在Tacoma新桥上使用以来,发展形成了3种设置方式:（1）用刚性三角桁架将主缆与加劲梁联结，使缆、梁在跨中处相对固定,即刚性中央扣;（2）在跨中加设1对或多对斜吊索来建立缆梁纵向约束，即柔性中央扣；（3）将主缆直接与加劲梁相联结。润扬长江大桥在中