大跨度斜拉桥主塔节段局部分析

摘要

为研究大跨度斜拉桥主塔结构的力学特点,为该类型桥梁主塔结构的应用提供理论依据,以湘江特大桥为工程背景,采用有限元数值模拟的方法进行受力分析。首先,根据桥塔受力的特点,选取桥塔根部与下横梁部位,采用大型有限元分析软件MIDAS FEA建立模型,探究其最不利荷载工况;其次,根据上部结构传递荷载及最大拉应力出现位置的不同将受力环境分为多种荷载工况,对主塔进行力学特性分析,得出其应力分布规律;最后,从塔根节段混凝土主拉应力及主压应力、锚垫板等效应力、预应力钢筋应力三个方面,结合规范及工程实际分析其应力状态。研究结果表明,最不利工况分别出现在上部结构传来y方向弯矩最大及主塔塔壁出现最大拉应力时;应力易集中在预应力钢筋弯折处、预应力锚固点处、锚垫板处、塔与横梁交界处;应力结果均符合规范要求,主塔结构安全。