核芯混凝土索塔锚固结构试验

来源：中国血液净化杂志2023年第5期北京时间：

作者：曾显志, 吴鑫, 邓开来, 赵灿晖, 郑清刚, 沈孔健

单位：1. 西南交通大学 土木工程学院, 四川 成都 610031;2. 西南交通大学 抗震工程技术四川省重点实验室, 四川 成都 610031;3. 天津大学 中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室, 天津 300350;4. 中铁大桥勘测设计院集团有限公司华东分公司,江苏 南京 210031;5. 江苏省交通工程建设局,江苏 南京 210004"],"fundList_en":["National Key Research and Development Program of China (2021YFB1600301); National Natural Science Foundation of China (52078436); Sichuan Science and Technology Program (2022JDRC0012, 2022NSFSC0455, 2022NSFSC0441)

摘要：超大跨度斜拉桥因承担功能、跨越能力增加，斜拉索索力增大，对索塔锚固结构承载能力和抗裂性能需求提升。常泰长江大桥采用新型的核芯混凝土索塔锚固结构，斜拉索交错锚固于外包钢壁板的核芯混凝土，充分利用混凝土抗压能力和钢材抗拉能力，提升结构承载能力，钢壁板外包于核芯混凝土，降低结构开裂风险。设计了10个核芯混凝土锚固结构缩尺试件，通过试验研究其在交错索力下的开裂模式、承载能力及破坏机理等结构行为，探究了横向抗弯钢筋、水平分布钢筋和剪跨比对结构性能的影响规律。结果表明：①核芯混凝土索塔锚固结构具有良好的承载力，同时不产生表观裂缝，可满足超大索力的锚固需求；②在交错荷载作用下，锚固结构呈现出与经典拉压杆相同的受剪破坏模式，外包钢壁板屈服，斜压杆区核芯混凝土受压破坏，由于钢板和水平分布钢筋对斜压杆的约束作用，破坏过程呈现一定延性；③水平分布钢筋对斜压杆的约束作用，可以提升结构的承载力，且在小剪跨比试件中提升更为明显；④由于钢板的存在，横向抗弯钢筋对于承载力的贡献率不高，在设计时可以适量减小；⑤根据拉压杆模型，提出了核芯混凝土索塔锚固结构的抗剪承载力计算公式，计算结果与试验吻合良好，并通过设计参数敏感性分析，给出了设计建议。研究结果可为该锚固结构的实际工程应用提供依据和参考。

关键词：桥梁工程,索塔锚固结构,试验研究,核芯混凝土,拉压杆模型

基金资助：国家重点研发计划项目(2021YFB1600301)；国家自然科学基金项目(52078436)；四川省科技计划项目(2022JDRC0012，2022NSFSC0455,2022NSFSC0441)