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摘要：广州市增城大桥为跨径（30+100+30）m的中承式钢箱拱桥，本文以此为工程背景，采用有限元程序MIDAS FEA对吊杆锚头位置进行局部分析，并根据结果对锚头进行优化设计。
关键词：增城大桥，大跨度中承式钢箱拱桥，局部分析，MIDAS FEA
拱桥造型优美，常用于城市及风景区的桥梁建设，特别是随着国家经济的腾飞，桥梁建设迅速的发展，大跨度中、下承式钢箱拱桥得到了广泛的应用，其吊杆锚头是整个结构受力的关键部位，有必要采用有限元程序对其进行局部应力分析，从而掌握该处局部应力的分布规律和大小，以指导设计。
1、工程概况
广州市增城大桥主桥采用跨径（30+100+30）m中承式系杆拱桥，边跨桥面标准宽35.5m，主跨标准宽39.5m。主桥主拱肋为等截面钢箱拱，斜靠拱为五边形钢箱拱，斜靠拱与主拱肋之间设8道横撑。两道钢箱主纵梁既为桥面主纵梁又为拱肋的刚性系杆，全桥共设33道横梁，其中15道吊杆横梁，8道联系横梁，2道固定横梁，6道边拱预应力混凝土横梁，2道预应力混凝土端横梁。竖直主拱拱肋吊杆采用钢绞线成品索，吊杆纵桥向间距均为5m，全桥共设15对吊杆，吊杆上端在拱肋外张拉锚固，下端与主梁销铰连接，斜靠拱不设吊杆。其立面布置图和横断面图如图1和图2所示。
图11：方案三范梅赛斯应力云图
由图9~11可以看出：方案一最大应力为278.6Mpa，出现200Mpa以上应力面积约占整个锚头的6.8%；方案二范最大应力为218.4Mpa，出现200Mpa以上应力面积约占整个锚头的1.8%；方案三范最大应力为211.1Mpa，出现200Mpa以上应力的面积约占整个锚头的1.0%。
以上结果表明：受力最大点在吊杆预埋钢管与锚垫板连接位置处，加劲板布置在该位置处能有效的改善应力集中，加劲板布置在锚垫板其他位置处对锚头受力改善不明显，因此方案二、三的米字型加劲板布置优于方案一的十字型加劲板布置，并且满足规范要求。但方案三使得锚头整体性较好，而且能够对米字型加劲板起到保护作用，因此增城大桥吊杆锚点设计最终采用方案三。
5、结语
本文通过对吊杆锚头建立有限元模型，分析了三种锚头方案的受力情况，根据结果最终采用方案三。目前，增城大桥已经建成通车且运营良好，该桥吊杆锚头的设计经验，可为以后类似桥梁的设计提供参考。
参考文献
[1]中交公路规划设计院 JTG D62-2004 公路钢结构桥梁设计规范[S].北京：人民交通出版社，2015.
[2]中交公路规划设计院 JTG D60-2015 公路桥涵设计通用规范[S].北京：人民交通出版社，2015.
[3]范立础 桥梁工程[S].北京：人民交通出版社，2001.
论文作者:罗棋少
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/7
标签：吊杆论文; 增城论文; 应力论文; 拱桥论文; 方案论文; 横梁论文; 大桥论文; 《基层建设》2017年第19期论文;