论文摘要
研究了大跨斜拉桥用大吨位CFRP拉索的锚固问题和超长拉索带来的特殊安装问题。通过有限元分析方法建立了变刚度荷载传递材料（LTC）锚固系统和斜拉索安装系统的非线性模型。锚固性能方面,优化了荷载传递介质的弹性模量、长度、内锥角、受荷端厚度、界面摩擦系数,并进行了强度校核。拉索安装方面,研究了锚具修正角、拉索两端索力差值和拉索变形等关键参数,并对长度为1 085 m的钢拉索和CFRP拉索的安装参数进行了对比。结果表明:变刚度荷载传递材料减小了锚固区的应力集中。依据各部分材料性能要求,得到了拉力为15 000kN CFRP拉索锚固系统的设计参数,包括钢套筒长度1 000 mm,直径424 mm,壁厚40 mm,内锥度为5°和采用45#高强度结构钢;荷载传递材料加载端半径40 mm,各区段弹性模量取值范围为1～2 GPa（LTC-1）、4～7GPa（LTC-2）、15～25 GPa（LTC-3）、30～40 GPa（LTC-4）;各区段荷载传递材料选择为树脂与石英砂混合物（LTC-1和LTC-2）、聚合物砂浆或者高性能混凝土（LTC-3和LTC-4）。拉索安装方面,得到CFRP拉索的锚具修正角、拉索两端的索力差值、拉索变形。对于最长的拉索,主塔锚固点与主梁锚固点的锚固力差值,CFRP拉索是钢拉索的1/6;锚具修正角与拉索长度为正相关,并且CFRP拉索锚具修正角仅为钢拉索的1/4;与钢拉索相比,CFRP拉索的垂度小,锚具修正角减小1°,更利于拉索安装。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 冯博,汪昕,吴智深
关键词: 大吨位,拉索,数值分析,锚固系统,安装参数
来源: 工程科学与技术 2019年01期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑
专业: 公路与水路运输
单位: 东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室,东南大学城市工程科学技术研究院
基金: 国家重点研发计划资助项目(2017YFC0703000),国家自然科学基金资助项目(51878149,51678139)
分类号: U448.27
DOI: 10.15961/j.jsuese.201800270
页码: 68-74
总页数: 7
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