铁路预应力混凝土矮塔斜拉桥索梁锚固构造选型与力学性能研究

马雅林,陈桂龙

(1.中铁二院工程集团有限责任公司,成都 610031； 2.西南交通大学土木工程学院,成都 610031)

矮塔斜拉桥是一种介于梁桥与传统斜拉桥之间的新型桥梁结构，具有造价经济、结构合理、景观良好等优点，已被广泛应用于公路、铁路工程中[1-4]。作为矮塔斜拉桥传力体系的关键环节，索梁锚固结构受力较大且复杂，局部应力集中效应明显，极易发生开裂、破坏，进而导致桥梁整体结构的受力状态发生改变，严重影响正常使用功能[5-7]。

目前，针对铁路矮塔斜拉桥索梁锚固结构受力性能研究相对较少，主要集中于公路矮塔斜拉桥方面[8-11]。如周绪红等[12-13]通过有限元软件对索梁锚固区在最不利荷载组合作用下的受力性能进行研究，并对锚固区及钢箱主梁进行极限承载力分析；陈彦江等[14]通过足尺试验和数值模拟研究锚拉板式索梁锚固结构在设计荷载下的应力分布及传力机理，得到各受力区域在不同荷载等级下的应力分布情况；张少华[15]采用有限元联合仿真方法，模拟分析了矮塔斜拉桥索塔分丝管型索鞍锚固区鞍下混凝土的应力情况。由于使用上的要求不同，铁路斜拉桥与公路斜拉桥在力学要求上具有明显区别。铁路斜拉桥的桥梁宽度较公路斜拉桥更小，所承受的荷载中活载占总荷载比例更大，且活载集度大，动力效应明显[16-19]。在这种力学性质下，作为铁路斜拉桥主要受力结构的斜拉索与其对应的索梁锚固区受力状况就需格外重视。……