施智 覃耀柳

摘要：文章结合一座矮塔斜拉桥的设计实例，利用通用有限元软件Ansys建立索塔实体有限元模型，采用等效均布径向荷载法模拟斜拉索与索塔之间复杂的相互传力关系，研究在斜拉索作用下索塔及索鞍的应力分布规律，并根据此规律来优化索塔构造及配筋设计。

关键词：矮塔斜拉桥;索塔;径向荷载;实体建模

中图分类号：U448. 27文献标识码：A DOI： 10. 13282/j. cnki. wccst.2019. 12. 023

文章编号：1673 - 4874（2019）12 - 0081 - 05

0 引言

矮塔斜拉桥又称为“部分斜拉桥”，是介于连续梁桥和斜拉桥之间的一种新桥型结构，其设计理念从连续梁桥发展而来，兼具连续梁桥和斜拉桥结构的特点。矮塔斜拉桥通过拉索分担了主梁的一部分荷载，使主梁梁高可以减小，结构较连续梁桥更显轻巧，跨度也可以更大一些，而增加的造价却不多，施工也较方便，有较大的发展潜力。自从1988年欧洲工程师Mathivat首次提出，其迅速得到世界各国工程师的青睐。目前，我国已建和在建的矮塔斜拉桥已达1 00余座。

与常规斜拉桥相比，矮塔斜拉桥的索塔较矮，斜拉索较短。索鞍设置于索塔内，斜拉索通过索鞍穿过索塔，两端锚固于主梁上，斜拉索通过索鞍将拉索索力传递给索塔。目前，比较成熟的索鞍采用分丝技术设计，通过分丝管将每根采用PE防护的钢绞线穿过一一对应的导向钢管，使斜拉索在索鞍内形成分离布置，以实现单根调索、换索的目的。索鞍及索体构造分别见图1、图2。

由于多根斜拉索在索鞍内集中穿过索塔，在大的斜拉索索力作用下，索塔内部的受力状态十分复杂。……