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大跨径斜拉桥索塔锚固结构常见连接方式有预应力式、钢锚箱式、钢锚梁式等3种,以钢锚箱式和钢锚梁式最为常见,但这两种连接方式的荷载传递路径相对比较复杂,在重力及索力作用下容易在连接处产生应力集中现象。为了保证索塔锚固结构在单侧换索状态下的可靠锚固和传力正确,以独塔双索面半飘浮体系钢箱梁斜拉桥——横门西特大桥为例,使用ABAQUS有限元软件建立数值模型,对单侧换索时索塔锚固区应力分布进行了分析。结果表明,单侧换索状态下,锚固区各构件应力均未超过其材料强度;大跨径斜拉桥锚箱式索塔锚固结构总体上具有较大的承载力安全储备,桥塔冗余度系数相对较小;基于正交试验设计方法对桥塔混凝土进行优化,优化后冗余度系数可提高18.3%。
