港珠澳大桥青州航道斜拉桥索塔锚固区结构的数值分析

摘要

混凝土索塔钢锚箱的结构形式由于其受力方式明确、施工方便等优点,已开始广泛应用在大跨度斜拉桥中.塔锚固区承受强大的索力集中荷载,是设计的关键部位之一.本文在论述索塔锚固构造的基础上,针对港珠澳大桥青州航道斜拉桥主塔钢锚箱结构进行分析,提出了分析设计要点和结构构造的注意问题,供同类结构设计时参考.在进行钢锚箱设计时，采用较厚的锚垫板，抗弯刚度大，应力幅值较小。锚板较柔，承受由锚垫板传来的巨大索力，设计时应引起注意。锚垫板的作用不可忽视。锚垫板既和锚板一起参与抗弯，同时二者的接触把加载螺母作用在较小面积上的分布压力分散到较大的面积上，改善了锚板的受力，钢锚箱板件众多，设计时应进行优化，以期得到合理的板件厚度和相互位置关系。将较薄的承压板和较厚的锚垫板以磨光顶紧方式连接，以利于锚固区受力，也方便施工，保证钢锚箱的整体质量。支承板对传递索力起关键作用，需对其作加劲处理，增加其稳定性，防止变形过大。钢锚箱井字支承板在斜拉索索力作用下，板件应力分布复杂，不均匀程度严重。在几何突变位置和传力焊缝区域均出现应力集中，但应力集中区域范围较小，幅值在允许范围之内。此外，钢锚箱为全焊结构，多条焊缝为受力焊缝，应严格保证焊接质量。