自锚式悬索桥主缆锚固结构研究

摘要

自锚式悬索桥以其结构造型美观和对地形和地质状况适应性强等优点,成为城市里100～400m跨径范围内极具竞争力的桥梁方案.三汊矶湘江大桥是一座主跨328m的大跨度自锚式悬索桥,主缆通过钢锚箱锚固在加劲梁两端.由于主缆直接锚固在加劲梁的两端,设置合理的锚固结构以保证主缆与加劲梁连接的强度、刚度、稳定性和主缆的轴力平顺传递,成为自锚式悬索桥设计的关键问题之一.总结钢自锚式悬索桥主缆的三种锚固型式:混凝土结构锚固、钢结构锚固和环形锚固,分析各自的优缺点和适用范围.对三汊矶湘江大桥的主缆锚固结构进行空间有限元分析和1:3.2大比例模型试验.计算和试验结果都表明,在设计索力状态下,锚固结构各构件的应力在70～130MPa之间;在1.6倍超载索力状态下,应力都在200MPa以下.验证大桥锚箱式锚固结构的安全性和可靠性,为自锚式悬索桥锚固结构的设计提供直接的指导.