【摘 要】
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根式锚碇作为一种新型的悬索桥锚碇基础形式,已应用于秋浦河大桥北岸锚碇实际工程中。根式锚碇通过集群根式基础、刚性承台和土体三者相互作用共同承担由锚固系统传递的竖向分力、水平分力和弯矩,这与传统的重力式锚碇承载特性有较大区别。鉴于根式锚碇的承载特性较为复杂以及相关研究内容较少,本文依托现有工程实例,展开室内模型试验研究和数值模拟研究,旨在探究根式锚碇的变位特征和受力机理。具体研究内容如下所示:（1）利
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根式锚碇作为一种新型的悬索桥锚碇基础形式,已应用于秋浦河大桥北岸锚碇实际工程中。根式锚碇通过集群根式基础、刚性承台和土体三者相互作用共同承担由锚固系统传递的竖向分力、水平分力和弯矩,这与传统的重力式锚碇承载特性有较大区别。鉴于根式锚碇的承载特性较为复杂以及相关研究内容较少,本文依托现有工程实例,展开室内模型试验研究和数值模拟研究,旨在探究根式锚碇的变位特征和受力机理。具体研究内容如下所示:（1）利用室内模型试验方法,通过测定根式锚碇在主缆锚拉荷载作用下的变位、桩身应变数据和承台下土压力数据,得到监测点荷载位移曲线、桩身弯矩和承台下土体附加应力,从而分析锚碇的变位特征和受力机理。（2）利用数值模拟方法,建立秋浦河大桥北岸根式锚碇和土体数值模型,并将数值模拟位移结果与现场监测位移结果对比,以此验证数值模型的合理性,同时判断根式锚碇的变位是否在规范允许范围;分析根式锚碇在锚碇施工完成阶段和悬索桥运营阶段以及等比例主缆锚拉荷载作用下的变位特征和受力机理;研究结果表明:室内模型试验和数值模拟方法得到的根式锚碇变位特征和受力机理基本相同。根式锚碇的变位特征为:在锚碇施工完成阶段,根式锚碇由于锚体和压重块自重造成的竖向偏载作用,其后侧沉降量大于前侧沉降量,整体呈逆时针转动;在悬索桥运营阶段,根式锚碇由于主缆荷载的作用,整体向主缆荷载方向产生水平位移,并且锚碇后侧抬升,前侧沉降,整体呈顺时针刚体转动。根式锚碇在悬索桥运营阶段,竖向转角为0.00025°、最大水平位移为18.27mm,均满足相关规范和已有锚碇工程案例的变位控制标准。根式锚碇的受力机理为:根式锚碇依靠承台和集群根式基础与土体相互作用共同承担锚碇自重荷载和主缆荷载,其中竖向荷载由承台（承担占比:33%）和集群根式基础（承担占比:67%）共同承担,其中根式基础由桩端阻力（承担占比:53%）、桩侧阻力（承担占比:29%）和根键阻力（承担占比:18%）共同承担竖向荷载。水平荷载主要由集群根式基础（承担占比:91%）承担,其中根式基础由桩身水平抗力（承担占比:52%）和根键水平抗力（承担占比:48%）共同承担水平荷载。根式锚碇在悬索桥运营阶段的变位和稳定性满足规范要求,受力机理优越,可作为大跨径悬索桥锚碇基础新的选择。
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