超宽幅单索面斜拉桥钢锚箱仿真分 析和设计优化.pdfVIP

第33 第 期 特 种 结 构 Vo1．33，No．4 2016年8月 ¨ 。 ，H Aug．2016 超宽幅单索面斜拉桥钢锚箱仿真分析和设计优化 欧键灵 彭聪 宁平华 (广州市市政工程设计研究总院，510060) 摘要：以清远北江四桥为工程背景，针对该桥索梁锚固区钢锚箱的特殊构造形式，采用ANSYS有限元 分析软件板壳单元建立了索梁锚固区的三维有限元分析模型，对钢锚箱在最不利荷载组合下的受力性 能进行了研究。分析表明钢锚箱主要构件及钢箱腹板的应力及变形均满足受力要求，但抗剪板倒角处 及抗剪板与腹板结合处出现了较大的应力集中。在上述分析的基础上，提出了改善索梁锚固区受力性 能的构造措施 ，并通过变形及应力对比分析进行了验证。 关键词：斜拉桥 钢锚箱 仿真分析 设计优化 SimulationAnalysisandOptimizationDesignofSteelAnchorBox Cable-stayedBridgewithinSuperW idePlaneandSingleCable OuJianling PengCong NingPinghua (GuangzhouMunicipalEngineeringDesignandResearchInstitute，510060，China) ABSTRACT：ThesteelanchorageboxesofthecableandgirderanchoragezonesoftheBeijiangforthBridgein Qinyuancityhavethespecialstructures．TheANSYSwasadoptedtoestablishthe3Dfiniteelementmodelof theanchoragezonesusingshellelementsandinvestigatethemechanicalcharacteristicsofthesteelanchorage boxesunderunfavorableloadcombinationswereinvestigated．Thestudyindicatedthatthestressanddeforma— tionofthemaincomponentsofthesteelanchorageboxandthewebofthesteelgirdersatisfiestherequirements ofthestandardcodesandspecifications，however，thestressconcentration is~unded in thechamferofthe shearplateandthejointbetweenthesheraplateandsteelweb．Intheend，thestructuralmeasurestoimprove thesturctural behaviorsoftheanchoragezoneswereproposed，whichwereverifiedbycompraativeanalysison stressanddeformationofthezones． KEYW ORDS：Cablestayedbridge Steelanchorbox Simulationanalysis Designoptimization 态等有全面了解。 引言 在大跨度钢箱梁斜拉桥中，索梁锚 固结构 1 工程背景 是将斜拉索的索力传递到主梁的重要构件。目 清远北江四桥主桥跨径布置为 100+218+ 前钢锚箱形式 的索梁锚 固连接形式应用较多， 100=418m，桥塔高59m，桥宽43m的单索面双 该结构一般是在钢箱腹板侧面焊接钢锚箱的两 塔混合梁形式斜拉桥，采用塔梁固结、塔墩分离 块传力板 ，拉索则锚固在钢锚箱后端承压板上， 的连续梁受力体系。该桥主