运用实体单元有限元法对单索面半漂浮式预应 力混凝土斜拉桥的塔 梁相 交段 单箱五 室超宽主 梁 进行 了局 部应 力 分析 ，重点 分析在 主 梁根部 最 大轴 力作 用下 ，塔 梁相 交处 的主 梁、斜拉 索 第一 个锚 块 的 局部应力分布特征 。计算结果表明 ，由于塔 梁相交处的主梁截面有突变，且靠近根部 ，受力复杂，较大的 压 应力 主要 出现在 支座 处 和截 面 变化 处 ，且有 相 当大 区域 。桥 塔 附近 支座 处横 隔板 及横 隔板 的人 孔 附 近 边腹 板侧 有拉 应 力集 中现 象 ，其均 为 配筋和 分析 的 关键部 位 。对 于 离塔 根 处较远 的 主梁 断面 ，除去人 孔 和预 应 力筋 穿过 区域 ，纵 向应 力分布相 对 比较 均 匀 ，基本 满足 平截 面假 定 。 关键词 ：单 索面 斜拉 桥 超 宽主 梁 局部 应 力 塔 梁相 交处 中 图分类 号 ：U448．27 文献 标识 码 ：A DOI：10．3969／j．issn．1003-1995．2014．07．04 半漂 浮体 系混凝 土 斜拉桥 的主梁在 塔 墩支 承处 往 往 出现负 弯矩 峰值 ，温 度 及 混 凝 土 收缩 徐 变 内力 也 较 大 。 同时考虑 到混 凝 土材料 的弹塑性 、孔 洞削 弱 、预 应 力施 工 工艺误 差 及预应 力钢 束锚 下集 中力 作 用等各 种 因素 ，塔 墩 支承 处主梁 受 力十分 复 杂 ，应 力集 中现 象 明 显 。 。传 统 的桥 梁 结 构 有 限元 计 算 分 析 中 ，通 常 采 用 “鱼 骨 ”梁 模型 来模 拟 主梁 ，采 用 传统 的杆 梁模 型 和 设 计 规范 的简 化计 算方 法 难 以准 确 地 分 析结 构 受 力 ， 无 法 真实反 映 主梁 的 横 隔板 、梗 腋 、人 孔 、衬 托 等 细 部 构造 ，更不 能准 确分 析锚 固区处 的局部 应力 集 中效应 。 文献 [3]明确规 定锚 固区应 力 计算 宜 采 用 空 间有 限元 方法 计算 ，单 纯用 平 面有 限元 分 析难 以全 面反 映 桥 塔 梁 相交 段主 梁 的真实应 力 。 目前 ，国 内外 的单 索 面混 凝 土 斜 拉 桥 有 重 庆双 碑 嘉 陵江 大桥 、石 门大桥 与美 国的 Sunshine桥 等 ，由于单 索面为主梁提供 的抗弯抗扭刚度低 ，主梁一般采用箱 形截 面 。单索 面斜 拉 桥一 般 采 用 墩 梁 固结 体 系 ，较 少 采用半漂浮体系。与传统斜拉桥相 比，单索面预应力 混凝土半漂浮体系斜拉桥具有外型美观、刚度大、动力 收稿 日期 ：2014-O1-18；修回 日期 ：2014·04—11 基金项 目：国家 973计划前期研究专项课题 (2012CB723305)；浙江省 公 路管理 局 科 研 项 目 (2011H41)；重 庆 市 教 委 科 技 项 目 (KJ110412和 KJ110416)；交通 运 输 部 应 用基 础 研 究 项 目 (2013319814180) 作者简介 ：曾勇(1980一 )，男 ，重 庆璧 山人 ，副教授 ，博士 。 性 能好 等 优 势 。作 为在 国 内桥 梁 中采 用 较 少 的 桥 型 ，单 索面 预应力 混 凝 土斜 拉 桥 的设 计 和施 工 技 术 在 规范中还缺少相关规定 ，需要进行理论分析和数值分 析 ，为此类 型 桥 的设 计 与施 工 提 供 相 关 的技 术 支 持 。 目前 国内 尚无 跨径 超 过 300m 的单 索 面 、半 漂 浮 式斜 拉 桥 的设 计及 施工 先 例 。国内 已对多 座实 际斜 拉桥 节 段进 行 了空 间应力 分 析 ，并 与 足 尺模 型试 验 结 果 吻 合 得 比较 好 。但 是 这 些 大 都 局 限 在 双 索 面 斜 拉 桥 ， 而 对单 索面斜 拉桥 的主梁 节段受 力研 究较 少 。本文 以 一 座在建半漂浮式单索面预应力混凝 土斜拉桥为例 ， 采 用 ANSYS有 限元 分 析 软件 对 其 塔 梁 段 主梁 建 立 了 精 细 的空 间实体 模 型 ，解 决 了 常规 设 计 中难 以分 析 的 纵 、横 隔板 应力 分布 ，锚 固 区传 力 机理及 联结 系受 力 等 问题 ，明确塔 梁段 主梁 的实 际受 力情况 ，并 反馈 到设计 施工 中 ，从 而 达到指 导 实际工 作 的 目的 。 1 工 程概 况 广 东 西 江 大 桥 的主 桥 为 (50+120+320+120+ 50)m 的 双 塔 单 索 面 预 应 力 混 凝 土 斜 拉 桥 ，全 长 660m，采用 半 漂 浮 体 系 。主 梁 采 用 大悬 臂 单 箱 五 室 预应 力混凝 土 结构形 式 ，布 置双 向 (纵 向及 横 向 )预应 力 。横 隔梁 的间距 6In，在有 索 区与斜 拉 索对 应 布置 。 箱 梁 的顶板 宽为 40．8m，底板 宽 为 21．6m。箱梁 中心 线处 梁 高为 4．0m。箱 梁 中腹 板 厚 35cm，边 腹 板 厚 25cm。箱梁 中间室的顶板厚为 50cm，其余 4个室 的

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