桥隧工程2302012年8期(总第92期)赣东大桥主塔局部分析曹细春，花文娟(抚州赣东公路设计院，江西抚州344000)摘要:主塔作为斜拉桥的主要承重构件，其安全性至关重要。对结构的整体计算不能完全反映出主塔关键部位的内力状况，因此有必要对主塔的应力复杂区域进行局部计算。本文以赣东大桥为实例，运用Midas/civil软件对主塔分叉段及塔梁固结段进行局部分析。为综合考虑计算精度及计算效率，采用了多尺度建模方式。计算结果表明，主塔分叉段应力情况复杂，宜对断面进行修改，塔梁固结段应力满足规范要求。关键词:斜拉桥;局部分析;多尺度建模;主塔分叉段;塔梁固结段中图分类号:U442文献标识码:B斜拉桥是目前广泛使用的一种桥型，上部结构主要由桥塔、加劲梁和斜拉索构成，桥面体系以加劲梁受压(密索)或受弯(稀索)为主、支撑体系以斜拉索受拉及桥塔受压为主。其跨越能力大、结构新颖、造型美观，因而在现代桥梁工程中具有强大的竞争力。对于斜拉桥的计算，目前主要采用有限元方法，可以进行全方位的空间分析，并准确模拟全桥各构件的空间位置、尺寸、材料特性、连接方式和作用荷载等，从而进行精确高效的计算。斜拉桥结构受力复杂，很多典型局部区域经常出现荷载裂缝，而全桥整体计算无法详细反映这些部位复杂的受力情况，所以有必要对这些部位进行局部分析。因此，一般在全桥整体静动力计算完成之后，对一些受力复杂的局部构造进行详细分析计算，为局部设计提供有效依据。索塔作为斜拉桥的主要承重构件，其应力状态十分复杂，尤其是主塔中的应力集中区域，如拉索锚固区、塔梁固结段、主塔分叉段等。要精确了解主塔应力状态，需进行空间有限元分析，分析结果可作为索塔设计与施工时的判断依据。本文以赣东大桥为工程实例，研究主塔的分叉段及塔梁固结段受力特性。为综合考虑计算的精确性及效率，本文采用了多尺度建模方式。多尺度模拟计算近年来发展迅速，在多个领域已得到广泛应用，在结构有限元分析领域亦有很多研究探索和实践。桥梁结构中，整体结构分析与局部细节计算在分析尺度上相差甚远，如统一采用梁单元、板壳单元对全桥进行单元划分，将无法完全体现出发生在某些重要区域的局部应力集中效应。但如采用和实体结构完全一致的精细模拟，模型往往具有庞大的节点及单元数量，导致计算进行困难，分析结果也并不一定理想。多尺度模拟兼顾了计算精度和效率的要求，对局部分析的构件进行精细的网格划分，而整体模型则采用不同尺度的单元，既可保证所需...
