混凝土斜拉桥塔锚固区受力分析

张玉杰 徐巧玲

(1.浙江省交通规划设计研究院，浙江杭州 310006;2.杭州市城东新城建设投资有限公司，浙江杭州 310000)

1 概述

斜拉桥是跨越能力较强的一种桥型，可达千米。由于刚度大、环境适应性强等优点，斜拉桥一般在300 m～1 000 m范围内取代拱桥和悬索桥成为首选桥型。斜拉桥根据体系构成和材料种类分为:塔墩固结、塔梁分离、塔梁固结、刚构体系、混凝土结构和钢结构。一般大跨径斜拉桥中多采用塔梁分离和钢结构，而小跨径斜拉桥中多采用混凝土结构。

在斜拉桥设计中，由于桥塔拉索锚固区受力较集中和情况复杂，往往成为设计的重点。尤其是混凝土桥塔，其复杂的应力情况很可能导致桥塔在施工或运营当中发生开裂。这不仅影响了结构的使用寿命，还影响到结构的安全性［1-5］。为了使设计人员能更合理的设计桥塔锚固区，清晰的了解锚固区受力情况是必要的。本文以温州市某混凝土斜拉桥为背景，采用大型通用有限元软件ANSYS建立桥塔锚固区实体模型，对桥塔拉索锚固进行受力分析，研究其应力分布情况和特点，便于设计人员的合理设计。

2 工程背景

图1 斜拉桥立面图

温州市某斜拉桥为双塔双索面混凝土(塔、梁)结构，塔墩固结，跨径布局为135+316+135(m)，边中跨比0.427，边跨不设辅助墩，如图1所示。

该桥主梁采用预应力混凝土肋板式结构，主肋高度2.8 m，宽2 m，主塔根部处由于受力需要加厚至3.5 m，桥面板为受力单向板，厚0.3 m。主塔采用花瓶型，上塔柱直线段结构高28.79 m，中塔柱直线段50.03 m，其间的曲线段高23.28 m，塔墩高33.9 m，共136 m。……