南京長(zhǎng)江某主橋錨箱式

凳xx續(xù)某主橋錨箱式

備一、概述

舟xx出二橋疑xx怖斜拉橋的斜拉駕索與主箱梁的抓錨固采用錨箱本式結(jié)構(gòu)，即在咳箱梁的邊腹板狐上順?biāo)飨蚝附涌皱^箱，箱底板口開(kāi)一圓孔，斜吊拉索穿過(guò)錨箱婆共錨固在底板敗上（如李圖炭1容所示）。這種央錨固結(jié)構(gòu)在國(guó)尿內(nèi)的大跨斜拉絞橋中是首次使端用，國(guó)外可以鏟借鑒的資料也廉不多。該結(jié)構(gòu)糠錨箱處板件較醒多，連接復(fù)雜桑，索力較大，鎖是控制設(shè)計(jì)的駐關(guān)鍵部位，掌貼握斜拉索拉力安通過(guò)錨箱，如偽何影響錨箱附墨近梁體中的應(yīng)事力分布是十分伴必要的。但該侍區(qū)域通過(guò)理論偏分析和計(jì)算都濃難于準(zhǔn)確反映炎其真實(shí)的應(yīng)力狀分布情況。為芬此．針對(duì)榜xx之大橋錨箱式錨鮮固結(jié)構(gòu)進(jìn)行了親靜載模型試驗(yàn)憐。

跳二、試驗(yàn)?zāi)康?/p>

伐在最大斜拉索般索力遣和展1.兩7快倍最大索力作做用在錨箱上時(shí)炕：

負(fù)（蔬1框）研究錨箱處冰箱梁各板件，案尤其是斜腹板圈的應(yīng)力大小及饑分布情況；

徹（爬2協(xié)）研究錨箱各科板件的應(yīng)力大料小及分布情況穿；

神（植3隊(duì)）研究錨箱與驕鋼箱梁斜腹板男連接的傳力途逗徑；

帖（工4蜓）研究錨箱各哥板件的連接可飄靠性；

尋（亭5巾）研究錨箱和鐘腹板的連接可六靠性；

添（設(shè)6貌）研究索梁錨尚固區(qū)域的承載葉能力及其折在翁1.孤7薯倍最大索力作央用下的安全儲(chǔ)海備；

百（均7間）檢驗(yàn)錨箱式瞞索梁錨固結(jié)構(gòu)鍋設(shè)計(jì)的合理性歌、安全性。

棕三、試驗(yàn)?zāi)Ｐ途Α⒓虞d方法和弟試驗(yàn)荷載

黃本項(xiàng)研究試驗(yàn)闖是為了得出斜帝拉索與主梁錨裝固的錨箱及其超附近的應(yīng)變和場(chǎng)應(yīng)力分布情況倚，為此對(duì)索梁勤錨固區(qū)域進(jìn)行夠了細(xì)致的分析骨，找出盡可能啦反映實(shí)際設(shè)計(jì)井橋梁在該區(qū)域樓應(yīng)力分布情況否的試驗(yàn)結(jié)構(gòu)。付根據(jù)試驗(yàn)?zāi)Ｐ碗u設(shè)計(jì)的一般原名則和攤xx個(gè)二橋碑xx侵大橋設(shè)計(jì)圖紙半以及西南交通赤大學(xué)工程結(jié)構(gòu)趁試驗(yàn)中心的情饞況，由料x(chóng)x取二橋建設(shè)指揮氏部、中交公路煎規(guī)劃設(shè)計(jì)院和堪西南交通

疼大學(xué)共同確定賺了試驗(yàn)研究方課案，錨箱式索腫梁錨固區(qū)域靜乒載試驗(yàn)研究對(duì)闖象腰為及1譯：拳1曉的試驗(yàn)結(jié)構(gòu)，爹如疼圖稈2也所示。該試件攜是在實(shí)際設(shè)計(jì)識(shí)橋梁脹的確J2幟0雙梁段錨箱區(qū)域紹取出部分結(jié)構(gòu)略，并在對(duì)應(yīng)力恢分布沒(méi)有顯著屑影響的前提下隔做局部修改。圖試件與實(shí)際設(shè)沸計(jì)橋梁錨箱區(qū)惰域的差異是：擊頂板、底板煮的赤"U咳"制形加勁肋變更搞為鋼板加勁肋船。

僅試件由鐵道部泥寶雞橋梁廠制倚造。

衫模型主體鋼材悄為喜16Mn南q畜鋼，底座（包撕括反力支座）妖及頂板上的吊及鉤鋼材娃為犁16M退n妨鋼。

屢在焊接工藝方懲面，模型板件綠之間的定位焊涂用直徑駁為望φ渠4淋的稿E501金5潑焊條，無(wú)預(yù)熱粘；埋弧焊采纏用考CO動(dòng)2上氣體保護(hù)焊或尤手工電弧焊，援底座部分用的擺焊條勁為參φ作1.旅2匪的報(bào)ER50-綿6搜型，焊接位置付為平角焊，錨寨箱部分用的焊糠條拌為看φ稠5癢的諷E501茄5藥型，角焊縫抗翻拉、抗壓、抗批剪強(qiáng)度均決為肯200MP富a蛾。焊接位置為允平焊。

把將斜拉索的拉顫力用兩赤個(gè)憐500止t曠千斤頂對(duì)圓形露墊板的壓力來(lái)罪代替，反力作紅用在模型底座駛的斜向墊板上毛。鋼箱梁的橋午梁縱向軸力用網(wǎng)模型上方的千扮斤頂?shù)南蛳峦屏狭?lái)代替，反差力作用在加載磁剛架上。

乎中交公路規(guī)劃框設(shè)計(jì)院提供的惰最大設(shè)計(jì)索力赴為準(zhǔn)530康t掃，軸向壓力濟(jì)為年330吧t歷。根據(jù)試驗(yàn)室濤具體情況，確尺定試驗(yàn)荷載及蓋工況情況見(jiàn)背表診1晶。

乘工黨況議Ⅰ避荷載值鈴的高4沫倍對(duì)應(yīng)于最大罵設(shè)計(jì)索力作用攪時(shí)賄，武J2萌0零索兩端主梁上沸的軸力和最大雪設(shè)計(jì)索力沿橋范軸向的分力相碼互平衡的狀態(tài)僻。工謀況薯Ⅱ榮對(duì)應(yīng)蝦于爭(zhēng)1.輔7飛倍最大索力作搶用時(shí)，錨箱各畢構(gòu)件的應(yīng)力分嬸布及安全儲(chǔ)備圾。其定中魯F鋪2捉由于試驗(yàn)加載荒設(shè)備等情況限切制，并未按實(shí)壟際比例加載陽(yáng)到歷1.趣7歸倍軸向壓力當(dāng)（然561可t扯），而是加載甚到德127.6趙t披。

賽四、模型應(yīng)力盲分析

桿1御.語(yǔ)構(gòu)件最大應(yīng)力秩分孟析鄭

嗽在分析中做以腳下假設(shè)：

歪（傳1撇）根據(jù)測(cè)得的稱(chēng)應(yīng)變值計(jì)算應(yīng)掉力時(shí)，如果應(yīng)裹力值低于鋼材閱的屈服強(qiáng)度，綁則應(yīng)力值為計(jì)貨算值；如果高嶺于屈服強(qiáng)度，責(zé)則應(yīng)力值為屈視服強(qiáng)度。

糠（醉2縣）板件的強(qiáng)度訴由測(cè)得的最大途應(yīng)力控制。

駁表?xiàng)U2訊和次表匪3蠶是各構(gòu)件的最漁大應(yīng)力值數(shù)據(jù)羞。其扭中宗N父4師（外）表示錨稈箱外側(cè)溪的攪N草4碌板壺，套N內(nèi)4乘（內(nèi)）表示錨敘箱內(nèi)具側(cè)旁N旁4搶板矩，鋸N桃5射（左）表示面料對(duì)錨箱時(shí)，錨礙箱左側(cè)的三塊接地避板拉N負(fù)5供板殊，毛N慚5趟（右）表示錨塊箱右側(cè)的三湯塊燦N沃5媽板。表中測(cè)點(diǎn)轎位置參照鼓圖收3工。

禮根據(jù)《公路橋閉涵鋼結(jié)構(gòu)及木叮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范昌》賽（孫JTJ02乓5績(jī)－籮8灘6蚊）古，低16Mn倘q禿鋼的容許拉、虎壓應(yīng)力均丈為萬(wàn)200MP艘a燥，屈服強(qiáng)度北為賴(lài)345MP寫(xiě)a偷，由第四強(qiáng)度推理論，等效應(yīng)塞力不大于容許凡拉壓應(yīng)力為強(qiáng)豆度條件，對(duì)上未述各點(diǎn)進(jìn)行判裹斷。

璃工蜂況拖I化下，只有測(cè)馳點(diǎn)把1膛5分的等效應(yīng)力大板于容許強(qiáng)度，悠為嘩237.4M婆P蛾a似，其余各板件迷的最大應(yīng)力值炒均小于容許強(qiáng)仗度。

旬在工沾況戴Ⅱ怒下，當(dāng)荷載加貌至設(shè)計(jì)荷載需的那8荷0奉％，測(cè)沾點(diǎn)今1炕5言的等效應(yīng)力已慕經(jīng)達(dá)疲到逃202.6M賠P扒a亞，超過(guò)容許強(qiáng)眨度，其余各板些件應(yīng)力均未達(dá)紫到容許強(qiáng)度；案荷杯載繞1.瘦0稠倍設(shè)計(jì)荷載時(shí)并，還是只有測(cè)漲點(diǎn)莊1饒5堪的等效應(yīng)力超另過(guò)容許強(qiáng)度，交為舞24暗6鹽．痕3MP籃a與，且腹板上只賞有這一點(diǎn)超過(guò)飽容許強(qiáng)度。其嚼余各板件的最傻大等效應(yīng)力均尿小于容許強(qiáng)度錢(qián)。當(dāng)荷載加岔至?xí)?.扇4炊倍設(shè)計(jì)荷載時(shí)為，腹板上球的宋6卸點(diǎn)鄰、冊(cè)7序點(diǎn)姨、沒(méi)8謹(jǐn)點(diǎn)穩(wěn)、螺1醒3駁點(diǎn)證、歐1億5祖點(diǎn)彎、陸N碧3勤點(diǎn)板液上視6稼2俯點(diǎn)均超過(guò)容許微強(qiáng)度，最大值騾為腹板上愈的登1憤5智測(cè)點(diǎn)，達(dá)傘到脂360MP鋼a銹。當(dāng)荷載加司至甩1.欲7垮倍設(shè)計(jì)荷載時(shí)莊，模型上有大思量的測(cè)點(diǎn)的等夏效應(yīng)力值超過(guò)得容許強(qiáng)度，其屈中腹板窯和么N簡(jiǎn)3道板超出點(diǎn)較多興。

胡2它．應(yīng)力的分布

瀉模型構(gòu)件的等游效應(yīng)力分布如牙圖宮3賤～券圖株7警所示，括號(hào)中濃的數(shù)字表示測(cè)柳點(diǎn)編號(hào)，數(shù)字互旁邊的標(biāo)記為置應(yīng)變花（橫短般線為應(yīng)變片）輪的位置粘。霜1盡6圾號(hào)應(yīng)變花活和厚11酒6舞號(hào)應(yīng)變片損壞成。

為參照昏圖若3沉，腹板在豎斜浩向（順錨箱軸皂線方向）的五乘排測(cè)點(diǎn)中，等快效應(yīng)力基本是鎮(zhèn)在錨箱底板處浸的應(yīng)力值最大唱，向兩側(cè)衰減艦，如囑圖鼓8議所示為腹板豎鷹向左起第二排御測(cè)點(diǎn)（測(cè)騎點(diǎn)默6乒，香7葵，兩8圈，企9么，昆1使0怖，貢1他1自，咬1溜2眼）的應(yīng)力變化協(xié)規(guī)律。橫坐標(biāo)稠表示以測(cè)衣點(diǎn)容6奮的位置為坐

湖標(biāo)零點(diǎn)，向上依各點(diǎn)離開(kāi)測(cè)西點(diǎn)私6而的距離，單位爺為飽m殼m轉(zhuǎn)；縱坐標(biāo)表示他各點(diǎn)的等效應(yīng)稱(chēng)力值，單位候?yàn)橄P搭a徒。峰值點(diǎn)婚（親158MP批a點(diǎn)）為靠近錨箱武底板缺的擋8袍號(hào)測(cè)點(diǎn)。仗圖摔9謠所示為腹板發(fā)最向第三排測(cè)點(diǎn)肯（測(cè)東點(diǎn)棟3叫，駐8所，螺1蠅5圣，恰1彈8舞，病2招9艘）的應(yīng)力變化筋規(guī)律，橫坐標(biāo)歸表示一測(cè)妙點(diǎn)丈3巾的位置為坐標(biāo)凍零點(diǎn)，向右各嗚測(cè)點(diǎn)離辜開(kāi)哥3額點(diǎn)的距離秩（仇m蘋(píng)m謊），豎坐標(biāo)表適示各測(cè)點(diǎn)的等剝效應(yīng)力亡（巴MP銳a您），峰值點(diǎn)污（華237M創(chuàng)P磁）為靠近錨箱艙底部習(xí)的化1暗5恢號(hào)測(cè)點(diǎn)。

帶在工翼況閣Ⅰ品下嫩，醉N氧3收板各測(cè)點(diǎn)應(yīng)力裝值均小于容許第強(qiáng)度。最大等濤效應(yīng)力喉為眾195MP束a釣，位于板的側(cè)礙面上。正面上腥應(yīng)力最大點(diǎn)挨為慢6調(diào)2助點(diǎn)。除喂去皮6航2各點(diǎn)外，其余各仇點(diǎn)應(yīng)力分布比吉較均勻。從應(yīng)豐力分布來(lái)看，散加力圓環(huán)附近走的測(cè)點(diǎn)應(yīng)力值柔較高，其余各至點(diǎn)的應(yīng)力值較們低。按性質(zhì)分飽析弦，辜N買(mǎi)3知板受力比較復(fù)挎雜，板內(nèi)既有膊彎曲應(yīng)力，也慣有擠壓應(yīng)力。

韻N熄4沾板在應(yīng)力分布鐵上，并無(wú)明顯高規(guī)律。

汪N徒5壺板從應(yīng)力分布蹈來(lái)看，靠近底在板處的應(yīng)力較奉大，向上沿錨錄箱軸線方向降李低亞。照

插N腳2絮板金和鑼N鳴1白板在應(yīng)力分布維上具有相似的執(zhí)規(guī)律，縱向三每排測(cè)點(diǎn)都是靠玻近底板處的應(yīng)標(biāo)力值大，沿錨幕箱騾軸線方向向上肆逐漸減小。

天從以上分析可腹以看出，索力鳴作用濱在季N通3稠板上，以壓應(yīng)些力的形式傳遞豐到刷N干1舍和碌N籃2描板，之后沿三凈塊板與腹板減逆的焊縫傳遞到登腹板，并向四閑周衰減，傳力船途徑流暢。

躺五、結(jié)論

類(lèi)（祝1蘿）模型腹板在屈錨箱底板外側(cè)調(diào)區(qū)域的應(yīng)力最臥大。在最大設(shè)管計(jì)索力作用下癢，有應(yīng)力超過(guò)鵝材料屈服潤(rùn)強(qiáng)度的點(diǎn)。由顛于受到邊界條番件的影響，實(shí)悄橋應(yīng)力值會(huì)低叛于測(cè)量