斜拉桥是一种由斜拉索作为支承点的多点弹性支承高次超静定结构,主梁自重,桥面系以及交通活载均由斜拉索传递至索塔。交通活载的循环反复作用使斜拉索在主梁端与索塔端的锚固处均出现相应的反复交变应力;而斜拉索在梁端与塔端的锚固越来越广泛地采用钢锚箱的形式,钢锚箱在反复交变应力作用下,钢材内部初始微细裂纹逐渐扩展,并且相互贯通,日积月累,最终可能导致破坏,这是我们常见的钢材疲劳破坏的基本原理。钢锚箱是斜拉桥的关键部件,它的正常工作关系到桥梁的安全,在反复交变应力作用下的钢材疲劳问题不容忽视。本文以一座拉索为辐射型布置的斜拉桥为工程背景,建立该桥全桥有限元模型和斜拉索在索塔处的整体钢锚箱细部模型,基于S-N曲线的名义应力法及Miner线性累计损伤理论,分析了索塔端整体式钢锚箱在汽车荷载作用和地震作用下的疲劳寿命以及疲劳损伤,本文的主要工作如下。1、基于大型有限元软件建立斜拉桥全桥有限元模型,计算分析了在标准疲劳车和地震作用下斜拉索索力时程曲线,同时计算分析了汽车的不同程度超载以及不同地震加速度峰值情况下拉索索力时程曲线,为钢锚箱疲劳计算提供数据支撑。2、运用细部分析有限元软件建立钢锚箱全尺寸细部模型,通过静力分析确定钢锚箱疲劳关注细节点;将1中得到的索力时程曲线带入细部模型,得到相应状态下的钢锚箱的各个细节的应力时程曲线。3、以各状态下钢锚箱关注细节点的应力时程为数据依据,并基于S-N曲线的名义应力法及Miner线性累计损伤理论,计算钢锚箱疲劳寿命及疲劳损伤。4、重点分析了在不同程度下的汽车超载,地震加速度峰值变化对钢锚箱疲劳强度的影响。提出将地震作用产生的损伤等效为标准疲劳车通行量的方式,评估地震对钢锚箱的影响。以帮助人们在桥梁运营期间发生地震后对钢锚箱这一关键构件疲劳强度的估计,并为管理与养护提供借鉴。5、根据疲劳分析结果提出增大钢锚箱部分板件厚度以及优化细部构造措施对钢锚箱进行优化设计以提高其疲劳强度,并评估优化方案的效果。