胡智敏

(广东省建筑设计研究院,广东 广州 510010)

1 项目概况

某独塔斜拉桥主桥为(160+85+35)m三跨独塔双索面预应力混凝土梁斜拉桥，全长280 m(图1)。采用塔墩梁固结体系，边墩和辅助墩墩顶设置盆式橡胶支座。

图1 全桥布置图 (单位：cm)

主桥上部结构采用扁平箱形预应力混凝土主梁，箱梁采用C55混凝土。箱梁全宽42.0 m，单箱三室(图2)。

图2 箱梁截面图 (单位：cm)

主塔采用空间索面的钻石型结构，桥面标高以上塔高83.96 m，桥面以下高度13.11 m，桥面以上塔的高跨比为1/1.906。主塔分为上、中、下塔柱三部分。其中，上塔柱高32.05 m，中塔柱高51.91 m，下塔柱高13.11 m。上塔柱竖直；中塔柱横向斜率为1∶0.311 7；下塔柱横向外侧竖直，内侧斜率为1∶0.192 7。

主塔采用矩形截面，断面四个角点处倒半径为0.6 m的圆弧。上塔柱截面尺寸为6.6 m×7.0 m(横桥向×顺桥向)，壁厚1.5 m；中塔柱截面尺寸为4.0 m×7.0 m，壁厚1.2 m。下塔柱截面尺寸为4.0 m×7.0 m～7.0 m×10.0 m，壁厚1.2～1.8 m。

2 上中塔柱节点局部分析

2.1 局部分析的目的及方法

全桥的整体计算采用空间有限元软件MIDAS Civil进行，但在整体计算模型中，上中塔柱之间桥塔分枝处采用刚性连接模拟，不能反映实际结构的真实受力状态；另外，整体模型中不能考虑塔柱中环向预应力的影响。由于这两点原因，需对上中塔柱之间这一段桥塔进行局部分析，探讨该处真实的应力分布状态。

局部分析采用直接建模法进行，根据塔柱的实际尺寸及构造建立实体有限元模型，并考虑斜拉索锚垫板、斜拉索孔洞的影响。将整体模型中取出隔离体的内力边界条件施加至局部模型上，从而保证局部模型能真实的反映上中塔柱之间真实的受力状态。……