西堠门大桥主索鞍座设计

２００９年第１期常志军张克：两堠门大桥主索鞍座设计一８５一
图８主索鞍有限元分析结果图９主索鞍鞍槽部位
图９主索鞍最大应力部位３．３结果比较
对照有限元分析和常规公式计算的结果，有限元分析结果要小于经典计算值，主要原因是有限元分析时考虑了横肋的加劲作用；而经典计算时未考虑两纵肋间加强肋板的支撑作用，导致中央列索股处鞍槽截面应力和有限元分析结果相差比较大。

鞍槽壁上安装拉杆，能够明显降低鞍槽根部截面处应力，作用比较显著。

有限元分析时，应力最大部位位于边跨端部横肋与底板相交处。

其中部分原因是应力集中，另外原因是建模时的约束造成的。

恒载时，主缆在主索鞍处边、中跨水平缆力相等；在最不利荷载时，边、中跨水平缆力不相等，水平缆力的差值在鞍体一侧端部横肋与底板相交处将产生一个较大的弯矩，产生较大的弯曲应力。

在实际施工过程中，鞍体通过上承板、下承板、格栅，可以将鞍体所承受应力传递到索塔，因此，即使有限元分析时局部应力较大，实际工况要低于分析结果。

４问题与讨论
国内设计的主索鞍规模一般较大，所用钢板较厚，给焊接、加工、运输、吊装都带来一定难度。

组合式主索鞍只应用于较小跨径的悬索桥，在大跨径的悬索桥上未曾尝试。

大跨径悬索桥的主索鞍如采用组合式构造，具有以下优点。

（１）采用钢板（或锻钢）组装，不需要铸钢件，更易保证材料性能。

仅在材料中增加了合金钢拉杆。

（２）避免了长周期的铸造工序、减少了工作量繁重的焊接以及随之而来的大量的无损探伤工作，同时对于加工机床的要求也较低。

（３）由于分片制造，运输及吊装方便。

吊装到塔顶后进行组装，各部之间采用定位销定位后用拉杆连接，可保证组装精度。

（４）在受力的纵向不需分块，更有利于主索鞍的结构受力。

鉴于组合式主索鞍的优点，在以后的主索鞍设
计中可以进行有益的尝试。