摘要
某斜拉桥非对称V形钢塔-混凝土基座结合部受力状况非常复杂,传力机理不易明确。为缓解塔柱到基座的刚度陡变,提出了在钢塔底部箱形截面内设置U形加劲肋的局部构造优化方式,建立了有限元模型,计算了混凝土承台、基座、钢锚箱及钢塔临底区域的应力,在此基础上,分析了塔底-承压板连接处应力以及箱内焊缝缺陷的影响,研究了承压板与混凝土基座之间的界面应力,探讨了各部件对结合部内力传递的贡献。研究结果表明:在钢塔底部箱内设置U形加劲肋可有效降低钢塔底部应力峰值,在典型最不利荷载组合下,钢混结合部各部分应力均未超限。最小轴力和最大弯矩相应工况下,柱底壁板、肋板与承压板之间焊缝沿线几乎均在承担压力,且满足焊缝强度要求。假设柱底箱内焊接存在质量缺陷并予以忽略,附近壁板和承压板应力增加,但肋板与承压板连接处仍能传递部分压力。两种工况下承压板与混凝土基座之间均无脱开风险。塔底竖向压力主要依靠承压板直接传给混凝土,而剪力大多通过锚箱传递。
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单位土木工程学院; 中南大学