斜拉桥索梁钢锚箱接触非线性分析

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松花江斜拉桥索梁锚固区构造设计及受力分析

１６＋３１６＋４主桥长６６桥梁横向布置３３６＋３４ｍ，９ｍ；为２６布索道）十０７ｍ（．ｍ（．５防撞护栏）＋１．５１７ｍ
用空间高阶块体单元模拟，对钢结构部分采用空间高阶壳单元模拟。考虑到计算的限制及精度的要
高速公路西段（盆窑至秦家）跨越松花江中游瓦上
江道的一座特大桥。其主桥结构形式为双塔双索面
对斜拉索主梁锚固区钢锚箱采用空间有限元法进行分析，限元模型如图１有所示，对混凝土部分采
半飘浮体系结合梁斜拉桥，主桥跨径布置为４４＋
１ｔｈａｎｅｔａｅｓｅｒｇｔｓ．Ｆｉｅｔｓａｅｒｉｌｔｄ。Ｔｈｉｔｂｔｎｏｈａｎｔｅｓｏｓｈｌａｅｎｎｅｉｅ．ｉｖｅｔｃｓｓａｅｓｍｕａｅｅｄｓｒｕｉｆｓｅｆｇｓｒｓｆａｐａｔｐｖｍｅｔｕｄｒｄｆｒｉｏｉ
承受强大的集中荷载，固区构造、锚受力状态复杂、易产生应力集中。结合哈尔滨绕城高速公路四方台大桥的设容计情况，斜拉索锚固区的应力大小、力变化幅度、力与应力流方向进行分析研究，对应应对斜拉索锚固区的结构设计具有很大的指导意义。关键词：固区；锚钢锚箱；空间有限元；边界条件；局部应力
ｅｔｏｄｔｎｉｎｌｚｄ，ｎｅｓｅｒｇｓｒｓｅｐｎｅｉｓｄｅｈｎｉａａｔｒｈｎｅ．Ａｎｌｓｓｓｏｅｎｎｉｏａａｙｅａｄｔｈａｎｔｓｒｓｏｓｓｔｉｄｗｅｔｐｒｍｅｅｓｃａｇｄｃｉｓｈｉｅｕｓａｙｉｈｗｄ

2024届江苏省南京市高三第一次模拟考试语文试卷含解析

2024届江苏省南京市高三第一次模拟考试语文试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

1、阅读下面的文字，完成下面小题。

鲁迅对于俄罗斯文学有着深刻的理解。

鲁迅与俄罗斯文学的现实主义精神有着强烈共鸣，他认为俄罗斯批判现实主义的最可贵的特色是它所表现出的深刻的真实性和批判性，这是空前的，并称“因为真实，所以也有力”，对俄罗斯批判现实主义的巨大历史价值给予了充分评价。

鲁迅多次惊叹俄罗斯优秀文学中所包蕴的博大的爱与深沉的人道主义，称道“以一身来担人间苦的小说家”，对于被侮辱与被损害者，给予的不只是怜悯，而是力图谋求其解放，为他人宁可牺牲自己，在鲁迅看来，是当得“伟大”的。

这种博大深沉的爱被鲁迅视为“异常的慈悲性”，是俄罗斯文学的突出特色，“与我们的世界更接近”。

以果戈理、陀思妥耶夫斯基等为代表的俄罗斯作家，令鲁迅感佩之处还在于，他们都提出了人的生存的重大问题，致力于揭露人性的复杂与缺陷，唤起人们对社会的改造与灵魂的剖析，为此鲁迅将“选材要严、开掘要深”作为自己的创作原则，将“为人生”作为自己“做小说”的“主见”，在自己的作品中也以深刻地透视社会人生，揭示病苦，以引起疗救的注意为旨归。

在他看来，俄罗斯文学的深刻性在于，不只表现了底层人们“不幸”的经济贫苦，还有精神贫困，当时中国国民状况亦然。

他笔下的对不觉醒的人们的描写与俄罗斯批判现实主义文学有着极为相似的情形，他表达了“哀其不幸，怒其不争”的沉重主题，反思国民性，深感启蒙之艰难。

他指出俄罗斯文学中不仅有“叫唤、呻吟、困穷、酸辛”，而且也有“挣扎和反抗”。

对俄罗斯文学的译介和所受影响，在一定程度上帮助鲁迅实现借助文学“转移性情，改造社会”的理想。

斜拉桥索塔锚区钢锚梁设计及分析

斜拉桥索塔锚区钢锚梁设计及分析陈作银（北京国道通公路设计研究院有限公司，北京 100161 ）摘要：钢锚梁作为斜拉桥主塔锚索区主要受力构件，可有效平衡斜拉索水平分力，采用有限元计算软件，对各工况、各支撑体系方案进行计算，得到各板件有效应力。

分析表明，钢锚梁采用一端固结，一端临时滑动，待成桥后再行固结的支撑体系方案是可行较优的选择。

关键词：钢锚梁；边界支撑体系；有限元；有效应力中图分类号：U4481.28 文献标识码：BDesign and analysis of steel anchor beam in cable tower anchorage zone of cable stayed bridgeCHEN Zuoyin（Beijing Guodaotong Highway Design&Research Insitute Co., Ltd.,Beijing 100161 China）Abstract：The steel anchor beam, as the main stress component in the anchorage cable area of the main tower of the cable-stayed bridge, can effectively balance the horizontal component of the stay cable. The finite element calculation software is used to calculate the various working conditions and support system schemes, and the effective stress of each plate is obtained. The analysis shows that the support system scheme of steel anchor beam with one end fixed, one end temporarily sliding and consolidation after completion of the bridge is feasible and better.key word：steel anchor beam; boundary support system; finite element method; effective stress 引言主塔拉索锚固是将一个斜拉索的局部集中力安全、均匀地传递到塔柱的重要受力构造。

斜拉桥索梁锚固结构应力分析

Ｐｕｍｐｉｎｒｉｇｅｈｑｆｌｎｇｉｌｎｄｈａｔｗｉｈｔａｓｎｇａｄｄａｎａｅｔｃｎｉｕｅｏｏｎｃｉｅｓｆｔｒｍ
ＨｏＵＺｈａａｏｎ－
Ａｂｔａｔｎｅｒｔｇｗｔｏ３ｉｃｉｅｈｆｐｍｐｎｎｒｉａｅｐａｔｅｏｏｇＸｉａｌａｓｒｃ：ＩｔｇａｉｉＮ．ｎｌｄｓａｔｕｉｇａｄｄａｎｇｒｃｉｆＬｎ — ａｒｉｙ，ａｃｒｉｇｔｎｌｅｈｔｃｎｔｕｔｎｎｈｎｃｗｃｏｄｎｏｉｃｉｄｓａｏｓｒｃｉｎｆｏｓｈｄｌ，ｔｉｐｐｒｉｔｏｕｅｈｌ —ｒｄｒｉａｅｎｏｉａｉｎ，ｔａｓｓｉｎ，ａｄａｐｉａｉｎｏｒｄｎｅａｒｉａｅｍｅｈｄｔｃｅｕｅｈｓａｅｎｒｄｃｓｔｅｍｕｔｇａｅｄａｎｇ，ａｄｃｍｂｎｔｉｏｒｎｍｉｓｏｎｐｌｔｆｇａｉｇｒｌｙｄａｎｇｔｏｓａｃｏｖｒｏｓｓａｅｎｌｎｎｔｅｎｌｅｈｆｃｎｔｕｔｎｐｏｅｓｗｉａｇｍｏｎｆｗａｅｉｌ，ｗｈｃａｏｕｄｎｉｎｆａｃｒｆ — ａｕｔｇｓｉｏｇａｄｓｐｉｃｉｄｓａｔｏｓｒｃｉｒｃｓｔｌｒｅａｕｔｏｔｒｙｅｄｉｅｎｏｈｉｈｈｓｓｍｅｇｉｉｇｓｉｃｎｅｆｕｇｉｏ

钢结构的几何非线性分析

钢结构的几何非线性分析在结构工程设计与研究中，几何非线性分析是一项重要的任务，特别是在钢结构的设计过程中。

钢结构的几何非线性分析考虑了结构形变和位移的影响，以更准确地评估结构的性能和稳定性。

一、概述钢结构通常由大量的钢材构件组成，这些构件经受荷载作用后会发生形变和变形。

当荷载作用超过结构的弹性极限时，结构材料开始发生非弹性变形，即产生塑性变形。

这种塑性变形会导致结构的刚度和稳定性发生变化，因此在设计过程中必须考虑几何非线性效应。

二、几何非线性分析方法1. 大位移理论大位移理论是几何非线性分析的基础理论之一。

它考虑了结构在受荷载作用下发生的大位移和大变形，能够更真实地模拟结构的实际响应。

大位移理论通过引入非线性应变和非线性应力来描述结构的变形情况，从而得到更准确的分析结果。

2. 几何非线性有限元分析几何非线性有限元分析是常用的计算方法之一。

该方法将结构离散化为有限数量的单元，并在每个单元内考虑非线性效应。

通过求解非线性方程组，可以得到结构的位移和应力分布，从而评估结构的承载能力和稳定性。

三、应用领域钢结构的几何非线性分析广泛应用于工程实践中。

以下是一些典型的应用领域：1. 结构稳定性分析钢结构在受到外部荷载作用下，可能发生稳定性失效。

几何非线性分析可以考虑结构的大位移和大变形，并通过评估结构的临界载荷以判断稳定性。

2. 构件受力分析在实际工程中，钢结构的各个构件可能存在复杂的荷载作用，如弯曲、剪切和扭转等。

几何非线性分析可以考虑这些复杂的受力情况，从而准确评估构件的受力性能。

3. 地震响应分析钢结构在地震荷载下会发生较大的位移和变形，甚至可能发生破坏。

几何非线性分析可以模拟结构在地震作用下的响应，评估结构的安全性。

四、结论钢结构的几何非线性分析是设计和评估钢结构性能的重要手段。

通过考虑结构的大位移和大变形效应，可以更准确地预测结构的响应和稳定性。

在实际工程中，几何非线性分析应用广泛，涵盖了结构稳定性、构件受力分析和地震响应分析等方面。

结构设计知识：钢结构的非线性分析与设计

结构设计知识：钢结构的非线性分析与设计钢结构在建筑设计中广泛应用，具有较高的承载能力和抗震性能。

然而，在极端荷载作用下，其受力性能会发生非线性变化，需要进行
非线性分析与设计，以保证结构的安全可靠性。

钢结构的非线性分析主要包括几何非线性、材料非线性和接触非
线性。

其中，几何非线性是指在大变形情况下，结构的剪切、变形、
轻度扭曲等非线性变化；材料非线性是指在材料受到荷载作用后出现
的弹塑性行为，包括本构关系非线性和材料应力应变非线性；接触非
线性是指结构中存在的各种接触面，如焊接连接点、螺栓连接点等，
在荷载作用下出现的非线性变化。

在进行非线性分析时，需要先进行静力分析，确定结构的初始状态，并对荷载进行合理的分析与计算。

随后，对结构进行荷载施加，
观察结构的变形情况，并根据实际情况进行修正和调整，直到得出结
构的稳定状态和极限承载能力。

钢结构的非线性设计需要考虑多种因素，包括荷载的类型、结构的材料和几何形状、结构的初始状态等。

在考虑这些因素时，需要采用合理的数学模型和计算方法，以确保结构的安全可靠性。

值得注意的是，钢结构的非线性分析和设计对于结构的构造和安装也有一定的要求。

必须确保结构的零件尺寸、零件精度和装配质量符合标准要求，以最大程度地保证结构的承载能力和安全性。

综上所述，钢结构的非线性分析和设计是保障结构安全性和承载能力的一项重要工作。

其核心在于充分考虑各种非线性因素，并采用合理的方法和模型进行分析和计算。

只有真正做到了这些，才能够确保钢结构的安全可靠性。

天津保定桥索塔锚固区钢锚箱空间分析

主塔在钢箱梁主跨侧设置两对４个钢锚箱
（７和ＣＣ８各两个）分别用于锚固边跨混凝土梁，侧的两对４根斜拉索（２。主塔在边跨混凝土图）梁侧设置６个钢锚箱（１～６，ＣＣ）分别用于锚固主
和受力都非常复杂Ｊ很难通过理论分析求得，
熊刚，谢斌，黄思勇，戴少雄
（．天津市市政工程设计研究院，天津３０５；．天津市道路桥梁科技创新基地，１００１２天津３０５）００１
摘
要：天津保定桥为独塔单索面钢箱梁斜拉桥，索塔锚固区采用钢锚箱结构。本文建立空间实体单元有限元
承压板与锚垫板之间通过磨光顶紧联接，为紧压密贴关系。建模时如不考虑锚垫板的作用，
巨大索力产生的局部应力会使承压板提前失效；
若二者厚度直接相加，则人为地造成计算偏于不安全。等效板厚法和非线性接触法均可模拟这种紧压密贴关系Ｊ且非线性接触方法可以更准确，地反映二者的几何关系和传力模式。本文采用非线性接触方法模拟这种不焊接的紧压密贴关系。
一
１７１
．
。
润杨长江公路大桥北汉斜拉桥、州湾跨海杭
大桥Ｊ上海长江大桥和芜湖长江大桥等斜拉、桥专门对索塔锚固区做了模型试验。安庆长江公
路大桥、南京长江三桥和青岛海湾大桥… 等斜
拉桥通过有限元计算研究了索塔锚固结构。

斜拉索主梁锚固合理构造设计

收稿□期：2020-09-07作者简介：田波（1974_),男，硕士，教授级高级工程师, 从事公路规划勘察设计工作。

本项目钢主梁采用工字钢主梁+混凝土桥面板的组合梁结构。

斜拉索与钢主梁之间的锚固连接是设计的关键问题。

索梁锚固结构是一个局部应力大、传力复杂的区域，它要将从斜拉索传递来的巨大索力分散到主梁截面。

设计时应尽量使力线流畅，避免1索梁锚固构造的选择DOI : 10.16799/j .cnki .csdqyfh .2021.05.035斜拉索主梁锚固合理构造设计田波，宋路兵(四川省公路规划勘察设计研究院有限公司，四川成都610041)摘要：宜宾南溪（仙源）长江大桥是国家规划的长江干线新建过江通道重点项目。

主桥采用五跨280 m +572 m +(72.5+63+53.5)m 双塔双索面非对称混合梁斜拉桥。

针对斜拉索在组合梁上的锚固，选用锚拉板结构。

主要介绍铺拉板结构的合理构造、计算分析和关键施工要点等关键技术。

关键词：斜拉桥；锚拉板；合理构造中图分类号：U 448.27文献标志码：B0引言宜宾南溪（仙源）长江大桥跨越长江，按双向四车道公路桥设计，预留六车道通车能力，两侧设置人行道，设计荷载为公路_ I 级、人群荷载2.5 k N /m 2。

主桥采用五跨 280 m +572 m +(72.5+63+53.5)m 双塔双索面非对称混合梁斜拉桥。

主跨及北岸边跨主梁采用混合梁，南岸边跨主梁采用混凝土主梁，北岸边中跨比0.49,南岸边中跨比0.33。

组合梁主梁段斜拉索间距13.5 m ,混凝土主梁斜拉索间距 9.0 m ,钢混过渡段设置于南岸主塔中跨侧。

桥面全宽30.5 m (含拉索空间），主梁中心高度3.5 m 。

大桥桥孔布置见图I 11-51。

立面_____________1041钢主梁横梁腹板中心线1(c )锚拉板连接图2常见的索梁锚固型式图根据对上述三类锚固形式总体分析如下：(1 )从传力行为来看：锚箱式连接是通过锚箱底板、承压板将索力传递给钢梁腹板;耳板式连接是直文章编号：1009-7716(2021 )05-0116-03出现过大的应力集中现象。

钢结构的非线性分析

钢结构的非线性分析钢结构作为一种重要的结构形式，在建筑和工程领域被广泛应用。

而在设计和分析这类结构时，非线性分析是不可或缺的一部分。

本文将围绕钢结构的非线性分析展开讨论，并就该主题进行全面的阐述。

一、引言钢结构的非线性分析是指在考虑结构材料和结构构件在受荷过程中的非线性特性的条件下，对结构的变形、承载力和稳定性进行分析。

与线性分析相比，非线性分析更为精确，能够更好地反映实际结构的力学行为。

因此，在实际工程设计中，钢结构的非线性分析具有重要意义。

二、非线性分析的类型1. 几何非线性分析几何非线性分析是指在受荷过程中，结构的几何形状发生较大变形时的分析方法。

在传统线性分析中，通常假设结构的变形是较小的，而几何非线性分析则能更准确地考虑结构变形对力学特性的影响。

2. 材料非线性分析材料非线性分析是指考虑结构材料在受荷过程中的非线性特性进行的分析。

钢材的应力-应变曲线在高应力水平下表现出明显的非线性特性，材料非线性分析能更真实地模拟实际情况，确保结构的安全性。

3. 接触非线性分析钢结构中的接触问题也是需要考虑的一个重要方面。

接触非线性分析是指在考虑结构构件之间接触和摩擦时进行的分析。

通过准确分析接触问题，可以更精确地确定结构的承载能力和变形情况。

三、非线性分析的数值方法为了实现钢结构的非线性分析，需要借助于数值计算方法。

目前常用的数值方法包括有限元法、非线性弹性法和塑性铰接法等。

1. 有限元法有限元法是一种将结构划分为许多小单元，通过对这些小单元的力学特性进行分析，再综合考虑整体的力学性能的分析方法。

对于钢结构的非线性分析，有限元法能够较准确地考虑结构材料和几何的非线性特性。

2. 非线性弹性法非线性弹性法是基于弹性理论的扩展，通过引入非线性材料的应力-应变关系进行分析。

该方法适用于分析较小变形下的结构非线性行为。

3. 塑性铰接法塑性铰接法是一种将钢材的塑性行为简化为铰节点模型的分析方法。

通过确定铰节点的位置和性能，可以快速而准确地分析钢结构的非线性特性。

大跨度斜拉桥索梁锚固结构力学行为研究

ｇＧｏｐＣ．ＬｄＣｅｇｕＳｃｕｎ６０３，ＣｉａＣｉａＲｉａｒｕｎＥｇｅｎｒｕｏｔ，ｈｎｄ，ｉａ１０１ｈｎ）ｌｎｉｈ
ＡｂｔａｔＲｅｅｒｈｐｒｏｅ：Ｔｅｃｂｅ—ｇｒｅｎｈｒｚｎｆｌｎｐｎｓｅａｌｓｒｃ：ｓａｃｕｐｓｓｈａｌｉｒａｃｏｏｅｏｏｇｓａｔｌｃｂｅ—ｓａｅｒｇｓｔｅｋｙｚｎｄｅｔｙｄｂｄｅｉｈｅｏｅｉ
ｃｎｔａｓｅｅｓｅｓｓｏｈｙａｄｓｆｌｎｔｍｅｔｔｅｆｎｔｎｌｒｑｉｍｅｔｏｅｌｎｐｎｓｅｌｃｂｅ— ｓａｅａｒｎｆｒｔｔｓｍｏｔｌｎａｅｙａｄｉｈｒｅｓｈｕｃｉａｅｕｒｏｅｎｆｔｏｇｓａｔｅａｌ — ｔｙｄｈ
ｂｄｅｉｒｇ．
Ｋｅｒｙｗｏｄｓ：ｃｂｅ—ｇｒｅｎｈｒｓｍｕａｉｎａｌｓｓ；ｄｌｔｓ，ａｃｏｏｓｅｌｃｂｅ—ｓａｅｒｄｅａｌｉｄｒａｃｏ；ｉｌｔｏｎａｙｉｍｏｅｅｔ；ｎｈｒｂｘ；ｔｅａｌｔｙｄｂｉｇ
固区静载试验为基础，究了锚箱式索梁锚固结构的应力分布规律和传力机理。研
研究结论：珠江黄埔大桥（北汊桥）锚箱试验模型设计合理，能够反映实桥的受力行为；锚箱式索梁锚固
结构传力流畅、结构安全，能够满足大跨度钢梁斜拉桥的功能要求。关键词：索梁锚固；仿真分析；型试验；模锚箱；钢梁斜拉桥中图分类号：４ｕ４文献标识码：Ａ

大跨径斜拉桥混凝土索塔钢锚箱的设计与制造

大跨径斜拉桥混凝土索塔钢锚箱的设计与制造作者：张伟张茜梅晓亮来源：《城市建设理论研究》2013年第15期摘要：索塔锚固区是斜拉桥中的关键部位，受力较为复杂，直接影响斜拉桥的传力性能与耐久性，故斜拉桥的锚固区设计一直是重点；随着钢混组合结构研究的进展，混凝土索塔钢锚箱由于其受力较为明确、施工方便、耐久性好等特点在大跨度斜拉桥混凝土索塔中得到广泛应用。

本文以某斜拉桥索塔钢锚箱为例，对钢锚箱设计、有限元分析及制造情况进行了阐述，说明了其设计与制造特点。

关键词：大跨径斜拉桥；索塔钢锚箱；设计；有限元分析；制造中图分类号：U448.27文献标识码： A 文章编号：0 前言近年来，超大跨径的斜拉桥在我国的建设方兴未艾，索塔锚固区是斜拉桥中的关键部位，受力较为复杂，直接影响斜拉桥的传力与耐久性，故索塔锚固区设计一直是斜拉桥设计中的重点；近年来，国内多座大跨径斜拉桥索塔锚固区均采用了钢－混凝土组合结构，如苏通长江公路大桥、鄂东长江公路大桥、杭州湾跨海大桥、嘉绍大桥、象山港公路大桥等均采用钢锚箱锚固型式。

钢与混凝土组合结构充分发挥了钢材的抗拉性和混凝土的抗压性，组合后的性能超过了两种材料各自力学性能的简单叠加，有效改善索塔锚固区混凝土的受力环境，防止塔壁裂纹产生。

同时采用钢锚箱可以大大提高施工速度、缩短施工周期、增强结构的耐久性、经济性显著。

由于以上特性，钢锚箱在大跨度斜拉桥索塔中已被广泛应用。

1 钢锚箱的设计钢锚箱作为斜拉索锚固结构，一般设置在上塔柱中。

节段高度根据吊装设备能力及斜拉索锚固点间距确定，长度根据索塔顺桥向宽度变化。

单、双索面斜拉桥钢锚箱一般为单箱室，四索面斜拉桥钢锚箱一般为单箱双室结构。

首节段钢锚箱底面一般设置在预埋钢底座上，节段之间为端面金属接触传力，并采用高强螺栓连接。

通常每4段钢锚箱，设置一道调整接口，用来调整安装过程中的偏差，确保锚固点位置达到设计要求。

1.1 构造设计钢锚箱的传力途径为：斜拉索→锚头→锚腹板单元→侧板→端板→混凝土塔壁。

斜拉桥简介

斜拉桥简介
代东辉
一、斜拉桥的结构特点
边跨主跨索塔端锚索边跨
边墩或桥台
1.斜拉索将梁多点吊起，恒载及活载通过斜拉索传至塔柱，在通过塔柱基础传至地基。 2.高次内部超静定结构，可通过斜拉索的张拉调整主梁和主塔塔的恒载受力状态。
3.在不对称荷载作用下，斜拉索对主梁的弹性支撑作用受塔柱顺桥向弯曲的影响。 4.不对称荷载作用下，斜拉索对主梁的弹性支撑作用受塔柱顺桥向弯曲的影响，端锚索对主梁座外，其余位置均有拉索支撑，成为在纵向可自由漂移的多点弹性支撑连续梁，次内力较小，受力均匀。具有很好的抗震消能作用。塔梁之间要设横向约束。
滑动支座塔柱主梁
杨浦大桥
2.将0号索换成塔柱横梁上的竖向支撑，主梁刚度更大，对限制主梁纵向位移更有利，同时省去换锁的复杂工艺。但次内力较大，支撑处主梁截面需要加强。我国福州的青州闽江桥就是采用的半漂浮体系，主梁为连续体系，塔梁交接处通过盆式橡胶支座。
索塔单端锚索桥塔
塔后斜索
边墩或桥台自锚体系斜拉桥
边墩或桥台地锚式斜拉桥方案
以上是根据斜拉索的锚固方式分成的不同体系，此外，还有一种是为了景观效果而设计的独特的无端锚索的斜拉桥，下图是美国著名桥梁专家林同炎所设计的Ruck-A-Chuck桥方案。
（二）主梁的连续与非连续体系
大部分斜拉桥主梁采用连续体系，当主梁与塔墩固结时，形成连续钢构体系。也可以将主梁设置成单悬臂梁或T型钢构。
边跨主跨索塔端锚索边跨
二、斜拉桥的结构体系
（一）斜拉索的不同锚固体系
1.自锚式斜拉桥拉索全部锚固在主梁与塔柱之间，竖向荷载通过塔柱递到桥墩及基础中，拉索的水平分立由主梁的轴来力平衡。 2.地锚式斜拉桥拉索一端锚固在主梁上，另一端锚固在山岩上。 3.部分地锚式斜拉桥边跨部分锚索锚固在主梁上，部分拉索布置成地锚式。

斜拉桥索梁锚固区钢锚箱参数设计和力学性能分析

斜拉桥索梁锚固区钢锚箱参数设计和力学性能分析胡峰强;徐义标;冯小毛;刘蕙婷;刘昊;胡海金【摘要】斜拉索与钢箱梁之间锚固区的结构复杂，索梁锚固区安全性是整体结构安全可靠的前提。

通过对索梁锚固区钢锚箱建立有限元模型进行参数设计，分析研究钢锚箱主要构件钢板的厚度、开孔空间尺寸、削坡坡度变化和承压板倒角的设置等对锚箱结构受力的影响。

结果表明：合适厚度钢板满足结构强度和刚度要求，同时有利于焊接质量和经济性；承压板倒角可以有效减小应力集中；开孔空间尺寸适度保证了施工操作需要，同时对孔周应力影响较小；削坡可以保证加劲板端部应力过渡平顺均匀。

%Anchorage zone structure between cable and steel box girder is complex,security of which is a pre-requisite for safety and reliability of integral structure. Parameters analysis is carried out by establishing the finite element model of the cable-girder anchorage zone of steel anchor box. Analysis the influence of thicKness of main components of the steel anchor box,hole size,cutting slope changes and bearing plate chamfer setting of anchor box structure. The results showed that:the appropriate thicKness of steel structure meet the requirements of strength and rigidity,and is conducive to the welding quality and economy;chamfer of bearing plate can effectively reduce the stress concentration;appropriate hole size can ensure construction and operation,at the same time has little influ-ence on the stress around the hole;cutting slope can ensure transition of end stress of the stiffened plate is smooth and uniform.【期刊名称】《南昌大学学报（工科版）》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】6页(P246-251)【关键词】斜拉桥;索梁锚固区;钢锚箱;参数设计;力学性能【作者】胡峰强;徐义标;冯小毛;刘蕙婷;刘昊;胡海金【作者单位】南昌大学建筑工程学院，江西南昌330031;江西交通咨询公司，江西南昌330029;江西交通咨询公司，江西南昌330029;江西交通咨询公司，江西南昌330029;南昌大学建筑工程学院，江西南昌330031;南昌大学期刊社，江西南昌330031【正文语种】中文【中图分类】U448.27;U448.21+6在斜拉桥结构中，斜拉索与钢箱梁之间锚固区的结构十分复杂，局部应力大，斜拉索巨大的索力是通过索梁锚固结构分散到主梁的截面上的。

接触问题的非线性问题

C
B ij
P
B j
j 1
m
m1
δ i,A
C
A ij
P
A j
C
A ik
RkA
j 1
k 1
(5.4)
其中，δ i, A 和δ i,B 分别是物体 A 和 B 在接触点 i 处的位移， CiAj 和 CiBj 分别表示物体 A 和 B
因 j 点作用单位力时在 i 点引起的位移（即柔度系数）所组成的柔度子矩阵，m1 是外荷载作
用的点数， RkA 为第 k 个荷载作用点上的荷载向量。
如果物体 A 和 B 之间的接触属于连续接触，则接触条件为
δ i,A ＝δ i,B ＋δ i,0
(5.5)
PjA PjB
(5.6)
（5.5）和（5.6）是 4m 个补充方程，式中，δ i,0 是第 i 个接触点对的初始间隙向量。由于式
（5.6）的存在，令 PjA PjB Pj ，未知量数目减少，增加的未知量剩下 2m 个。将式（5.4）
增加了未知量数，需要建立补充方程。但由于补充方程（5.7）中，
CiAj
、
CiBj
和
C
A ik
不随接
触状态的改变而变化，而且接触点的数目远小于整体的结点数，因而可大大节约计算时间，提高了求解接触问题的效率。
另外一种提高接触问题计算效率的方法是把接触点对作为“单元”考虑。1979 年， Okamoto 和 Nakazawa 提出“接触单元”，它是根据接触点对位移与力之间的接触条件建立的。接触单元和普通单元一样，可以直接组装到整体劲度矩阵中去。然后对支配方程进行“静力凝聚”，保留接触面各点的自由度，得到在接触点凝聚的支配方程。由于接触点数远小于结点数，凝聚后的方程阶数比未凝聚时方程阶数低得多。当接触状态改变时，只需对凝聚的支配方程进行修正和求解，因而可节约计算时间。

大跨度斜拉桥索梁锚固区三维有限元仿真分析

维普资讯
４２
中
国
铁
道
科
学
第２卷７
和承压板等。
为了充分模拟锚垫板与承压板之间的接触问
题，引入非线性接触单元（常采用 “ 触对 ” 通接）
２钢锚箱计算模型优化
建立钢锚箱三维有限元计算模型时，对钢结构
索梁锚固区计算模型
在实桥计算模型中，由于主要研究的是钢锚箱局部的受力状况，因此可以选取实际结构中索力较
收稿日期：２０－４１０５０ —２作者简介：万臻（９７）１７一，女，河北张家口人，博士研究生。
图１实桥钢锚箱索梁锚固区有限元计算模型
中图分类号：Ｕ４８２：ＴＰ９．４．７３１９文献标识码：Ａ
在大跨度钢箱梁斜拉桥结构中，索梁锚固结构有４常见连接方式：锚管式、吊耳式、锚箱式和种锚拉板式［］目前，锚箱式连接在我国新建大跨Ｈ。
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第２卷，２７第期２００６年３月
文章编号：１０—６２（０６２０４ —５０１４３２０）０—０１０
中国铁道科学
ＣＨＩＮＡＲＡＩＬＷＡＹＣＩＳＥＮＣＥ
来模拟面一面之间的接触。所谓 “ 接触对 ”是指在需要建立接触单元的面一面之间建立一个目标面和
一
个接触面，通常模拟成刚体一柔体的面一面接

斜拉桥索梁锚固区受力有限元分析及其优化设计

给钢箱主梁ｕ。由于锚箱式索梁锚固结构传力途
径明确、索力传递流畅而广泛应用于大跨度钢箱
梁斜拉桥的建造。国内已建成的南京长江二桥、
某公路大桥主桥为双塔双索面单侧混合梁斜
南京长江三桥、安庆长江大桥均采用锚箱式索梁
ｒ应力集中。
关键词斜拉桥
索梁锚固区
有限元分析
优化设计
斜索在钢箱主梁上的锚固区是斜拉桥结构中
一
递给腹板，通过腹板传递给部分桥面，应用这种锚
固结构的桥梁越来越多。
１工程概况
个极其重要的部位之一，巨大的索力由它传递
锚固区主要由承压板、加劲板以及锚垫板组成。
构复杂，对该传力结构进行静载强度的研究是十
分必要的。本文依托工程实例，采用有限元分析
法对锚固区进行应力的计算，研究了锚箱式锚固结构，这种锚固结构是在腹板外侧焊接柱式钢锚
锚固结构。由于斜拉桥索梁锚固区受力集中、结
拉桥，桥跨布置为７Ｏｍ＋７５ｍ＋８４ｍ十８１８ｍ＋２３３．５ｍ＋１２４．５ｍ，主跨跨径为８１８ｍ，斜拉索为扇形空间双面所，密索体系，锚固箱结构见图１。
ａｎｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｂｒｉｄｇｅ，ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｔｙｐｅｂｒｉｄｇｅｓｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｉｎａｃｃｏｒｄａｎｃｅｗｉｔｈｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ — ｔｉｃｓｏｆｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂｏｘ — ｇｉｄｅｒｂｒｉｄｇｅｗｉｔｈｃｏｒｒｕｇａｔｅｄｓｔｅｅｌｗｅｂｓ．Ａｎｄｔｈｅｍａｉｎｍｏ

斜拉桥非线性分析

斜拉桥结构的非线性分析斜拉桥是一种柔性结构，是由索塔、加劲梁和斜拉索构成的组合体系结构，斜拉桥以跨越能力大、结构新颖高效而成为现代桥梁工程中发展最快、最具有竞争力的桥型之一。

随着设计理论、计算机技术应用、有限元分析、施工技术、结构风洞实验、减振控制、桥梁检测技术的日趋成熟，现在斜拉桥已成为大跨度桥梁的主要桥型之一。

1 斜拉桥非线性分析概述斜拉桥结构体系一般表现为柔性的受力特性。

与连续梁和桁架梁的结构分析相比较，几何非线性的影响尤为突出，而且影响因素也比较多。

特别是对特大跨度的斜拉桥来说，因为斜拉索比较长，索自重产生的垂度就比较大，索的伸长量与索内拉力不成正比关系；整个结构的几何变形也大，大变形问题很突出，也就是当荷载作用在斜拉桥结构的某个结点上时，该结点将发生位移，荷载也随之移动。

这种位移不仅改变了荷载对与结点相连结的杆件的作用方向，而且改变了荷载对结构上其他结点产生的弯矩。

如果位移量大，就会严重影响荷载对结构产生的效应；再加上轴向力与弯矩相互作用的影响，使得大跨度斜拉桥的几何非线性分析显得较为复杂。

而且随着斜拉桥跨度的增大，其几何非线性的影响也会更加突出。

其荷载和变形关系具有非线性。

并且这种非线性影响随跨度增大而愈益显著。

引起上述几何非线性关系的因素主要有三个，即：(1)缆索垂度效应(2)梁—柱效应(3)由于大跨斜拉桥的主粱，索截面的相对纤细，引起整个结构在外荷载作用下产生较大的变形。

因此，对斜拉桥进行几何非线性分析是必要的。

结构非线性包括材料非线性和几何非线性。

材料非线性指的是它的本构关系是非线性的。

常用的分析方法有切线刚度法、初应力法和初应变法。

几何非线性指的是大位移问题。

在大多数的大位移问题中，结构内部的应变是微小的。

对于像斜拉桥拉索这样的钢材，在设计荷载作用下不会出现很大的应变。

因此拉桥的几何非线性问题属于大位移小应变问题。

而材料的应力应变关系可以认为是线性的。

当荷载作用在斜拉桥结构的某个结点上，该结点将发生位移，荷载也随之移动。