拱橋吊桿耳板式錨固構造與應力

李忠忠

0 引言

吊桿錨固區結構復雜，應力集中，是控制設計的關鍵部位之一。在現代鋼拱橋中，吊桿與拱肋的錨固形式主要采用錨箱式，即將吊桿固定在拱肋箱體內部。錨箱連接受力明確，但吊桿施工較為繁瑣，當橋梁為異形結構時，該問題尤為突出。嘉定平城路橫瀝河橋為了解決異形結構吊桿施工的難題，吊桿與拱肋的錨固形式采用耳板式，即將吊桿錨固于拱肋外部。

耳板式錨固結構由吊桿錨頭、銷軸、錨固耳板等組成，傳力途徑為吊桿→銷軸→錨固耳板→拱肋腹板→拱肋，銷軸與耳板通過承壓傳力。本文概述橫瀝河橋耳板錨固構造，并對耳板銷孔處接觸應力進行分析。

1 橫瀝河橋設計概況

主橋為下承式斜跨單榀鋼拱橋，拱梁分離，主拱固結于拱座，主梁及人行橋通過支座支承于主墩。主梁跨徑89 m，橋寬25 m，拱梁之間設置吊桿聯系，主橋立面如圖1所示。

圖1 橫瀝河主橋立面布置圖（單位：m）

主拱拱軸線采用二次拋物線，跨徑76 m，矢高38 m。主拱采用箱形截面鋼拱，截面尺寸由拱腳向拱頂一次線性變化，拱腳截面尺寸為 3．2 m ×2．8 m，拱頂截面尺寸為 4．5 m ×1．5 m。

吊桿在主拱上錨固間距為2 m(拱軸線曲線長度)，在吊桿錨固處設置兩道橫隔板，間距600 mm，板厚20 mm，橫隔板與吊桿平行布置。

主拱設置錨拉板與吊桿錨具耳板通過銷子連接。錨拉板由兩塊不同厚度、不同寬度鋼板焊接形成，分別為耳板和錨板。耳板厚度及寬度與吊桿錨具型號匹配，錨板厚度根據受力決定，寬度為600 mm。錨板與主拱橫隔板焊接，主梁吊桿處錨板夾在兩塊橫隔板之間，形成工字形構件。……