500米级钢管混凝土拱桥创新技术：扣点分配横梁

4.4.4.1　构造设计

扣点分配横梁为扣点锚拉板与扣索连接的过渡结构。横梁前端设置两个连接杆，与锚拉板进行销接；正对连接杆两侧，分别设置两个扣索连接销耳，与横梁采用销轴连接，销耳内部设扣索锚固板。分配横梁内的前后两个销孔轴线相互垂直，保证分配横梁可绕锚拉板前后转动、扣索鞍销耳可绕横梁左右转动，便于扣索角度的调整。

分配梁采用箱形梁设计，长4 300 mm，梁高550 mm，宽240 mm。横梁上预留扣索销耳轴孔，中心间距为900 mm＋1 900 mm＋900 mm。扣点销耳长1 635 mm，宽342 mm，高440 mm，两销耳中心间距2 800 mm；销耳拉板设计为整体式，横梁穿过销耳拉板，连接处采用熔透焊缝；拉板与横梁夹角处设圆弧形加劲板，改善焊缝处的应力分布。扣索连接销耳长950 mm，宽339 mm，高400 mm，设置多孔锚垫钢板。

4.4.4.2　结构计算

采用Abques有限元软件分别对扣点分配横梁、扣索连接销耳进行计算。偏于安全考虑，每束扣索考虑12根钢绞线，荷载取值为1 440 kN，按照以下三个工况分别进行计算，结果如图4-53所示。

图4-53　各工况扣点分配横梁应力云图

工况一：布置4束扣索，总荷载为5 760 kN，最大应力为140 MPa，发生在加劲板处。(www.xing528.com)

工况二：外侧布置2束扣索，总荷载为2 880 kN，最大应力为140 MPa，发生在加劲板处。

工况三：内侧布置2束扣索，总荷载为2 880 kN，最大应力为140 MPa，发生在加劲板处。

计算结果表明，除了销轴孔和角隅连接板外，应力均不超140 MPa，满足安全要求。

扣索连接销耳分析时，偏于安全考虑，布满12根钢绞线，总荷载为1 440 kN，应力均不超140 MPa，如图4-54所示。

图4-54　扣索连接销耳应力云图

计算结果表明，除销轴连接孔和锚具承压处以外，其余应力均不超140 MPa，满足安全要求。