斜拉桥预应力索塔锚固区水平向拉-压杆模型及应用研究

大跨斜拉桥混凝土索塔锚固区容易开裂,采用拉-压杆模型对锚固区水平向受力及预应力锚固体系设计进行了研究。首先,对63组索塔锚固区尺寸样本进行了无量纲参数化处理,建立了普适的水平向锚固区结构尺寸分布模型,结果表明,前壁受力复杂,应力分布需要通过拉-压杆模型计算;然后,基于几何尺寸分布模型,建立了18组典型锚固区水平向板单元有限元模型,并进行了拓扑优化和矢量化处理,提出了水平向拉-压杆理论模型及相应拉-压杆受力公式,与专用软件CAST计算值吻合良好;最后,提出了锚固区环向预应力的计算公式,已有多个足尺模型试验结果表明了所提出的预应力设计方法的合理性和有效性。