工程预应力混凝土空心桥塔锚固区受力特点详解

工程预应力混凝土空心桥塔锚固区受力特点详解 来源：考试大【学而优则进，考试大以成！】2011年3月11日
芜湖长江大桥为公铁两用矮塔斜拉桥，其主塔拉索锚固区为预应力混凝土箱形结构。单箱单室截面。由于未设中间横梁，在预应力及强大的拉索索力作用下，锚固区的应力分布及其传递十分复杂。为研究主塔锚固区的应力分布规律，为设计提供依据，对芜湖长江大桥主塔锚因区进行了足尺模型试验。模型平面尺寸与实际结构完全相同。在高度方向截取—一个索距（1.2m），其制作工艺按实桥的工艺要求进行。
1、模型的应力分布
实测的σx在模型上表面的分布为：A区为塔的侧壁，表现为明显的拉弯组合应力特点，内角点处的应力梯度很大，相对A侧壁区而言，锚固壁上B区的2向正应力常常受到忽视。试验结果表明：锚固壁从内侧到外侧，σx逐渐以拉应力变为压应力，拉索索孔范围内的应力较为均匀，外侧壁应力很小，在塔角C区域，最大拉应力沿斜向分布。
实测的σy在模型上表面的分布，表现为明显的弯曲应力特征。在锚固壁B区外侧，拉应力数值十分巨大，最大值达21.06MPa.设计者在该区域布置了36根Φ32预应力粗钢筋，形成强大的预应力是非常必要的。
实测结果与理论计算均表明拉索的水平分力通过平行于拉索的竖直面传向侧壁，在该竖直面内，τxy及τyz均很小，而τxy则很大。由于τyz的分布十分复杂，用有限的实测值很难描述其分布规律，因此进行了详细的计算，并将实测值与理论值进行对比分析，进而描述剪应力τxy的分布特点。
1.4、最大主拉应力
2、模型与原型的比较
通过以上分析可知：无中间横梁的预应力混凝土空心桥塔拉索锚固区的剪应力呈空间形态分布，其最大主拉应力的控制点在锚固壁中线外侧及侧壁靠梗肋处。模型试验能够真实反映原型的受力特点，其试验结果对于类似结构的设计具有重要的参考价值。

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来源:考试大-公路监理师

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