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.
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