自錨式懸索橋主纜錨固段試驗模型加載反力系統

摘要：為研究主跨600m自錨式懸索橋主梁主纜錨固段的力學性能和傳力機理,需進行總荷載達1 296t空間加載的大型縮尺模型力學性能試驗。通過方案設計、理論分析,提出了1套由千斤頂、縱向反力架、側向反力架及豎向反力架組成的空間加載反力系統。加載方案將實際模型的主纜拉力改為等效加載的推力,以主纜散索錨固段作為加載點,并設計鋼箱-混凝土組合加載承壓墊塊,采用4臺千斤頂搭配縱向反力架對試驗模型進行空間加載,模擬實際加載效應;為平衡試驗模型因承受偏心加載而產生的水平分力,并限制模型側向水平位移,加載反力系統設置側向水平反力架;通過豎向反力架來平衡千斤頂空間加載產生的豎向分力,避免模型錨固橫梁下部與支座脫離;采用抗剪錨桿群將加載反力有效傳遞至反力地板。對試驗模型及加載反力系統的各部分構件、接觸方式及邊界條件進行非線性有限元分析。理論分析結果與試驗實測結果比較表明:該加載反力系統受力明確,反力體系在2.0倍設計最大主纜力工況下處于彈性受力狀態,具有足夠的承載力且剛度滿足要求,可安全有效地對試驗模型進行加載。