基于接触理论的矮塔斜拉桥索塔锚固区应力分析

宋 军，王福敏，耿 波，胡 景，周 嫚，赵艳磊

(1.重庆交通大学 土木建筑学院，重庆 400074;2.招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆 400067)

基于接触理论的矮塔斜拉桥索塔锚固区应力分析

宋 军1，王福敏2，耿 波2，胡 景2，周 嫚1，赵艳磊1

(1.重庆交通大学 土木建筑学院，重庆 400074;2.招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆 400067)

利用大型有限元软件对矮塔斜拉桥分丝管式的索塔锚固区建立了非线性接触模型，通过定义模拟拉索与鞍座的接触关系，探讨了鞍座处混凝土的应力分布情况和索力传递分配情况，并与等效线荷载计算模型进行对比分析，结果表明:接触算法更接近实际受力情况。

非线性接触;索塔锚固区;接触对;等效线荷载

法国教授M.Jacques于1988年提出了Extradosed bridge(超剂量预应力混凝土桥梁)［1］，国内学者称为“矮塔斜拉桥”或“部分斜拉桥”［2］，其受力特点与连续刚构相似，可以理解为把梁体内的一部分预应力移动到桥塔上，索鞍相当于体外预应力索的转折点［3-4］。国内矮塔斜拉桥近10年才发展起来，已建和在建的超过30座［5］。目前的矮塔斜拉桥索塔锚固区构造大部分为双套管结构，分丝管结构是近几年兴起的，它由集束钢管组焊而成，钢绞线对应穿过每束钢管，具有避免应力集中、易换索等优点，见图1。但是分丝管与索鞍接触处的应力分布较为复杂，国内研究这种新型的分丝管结构对索塔锚固区影响的文献较少，之前计算方法为等效线荷载和等效面荷载。笔者以云南南盘江大桥为依托，基于接触理论采用大型有限元软件对索塔锚固区进行非线性接触分析。……