青银高速公路济南黄河大桥索塔锚固试验研究——山东省交通厅科技项目

青银高速黄河大桥，又称济南黄河三桥，位于山东省济南市东北部，是国家高速主干线青岛至银川高速公路跨越黄河的一座特大桥。青银高速黄河大桥全长4473米，桥型为独塔双索钢箱梁斜拉桥，主跨径组合为60+60+160+386米，桥宽40.5米，桥塔为高度195米的倒Y型结构。

济南黄河三桥为国内最大跨径独塔斜拉桥，索塔锚固结构采用锚箱式组合结构锚固方式。鉴于锚箱式索塔锚固结构的设计理论和施工经验尚不成熟，对于钢锚箱式钢混组合索塔锚固结构主体钢结构的受力性能、索塔外包混凝土的抗裂性能、系统设计理论等问题还没有得到彻底的解决，研究团队依托黄河三桥实际工程，对钢锚箱式组合索塔锚固结构体系的受力机理及承载能力等问题进行了系统性研究。

从钢锚箱组合结构材料受力特性及剪力钉构件受力性能入手，并结合足尺模型现场施工具体情况，分析了锚箱式索塔锚固结构的水平荷载分配特性及竖向荷载分配特性，推导并比较了简化方法对于该种结构的适用性。通过现场足尺模型试验与有限元分析，研究了该结构的混凝土塔壁的裂缝发展性能以及承载能力。通过足尺模型试验研究积累了该结构的设计施工经验，并得到了该结构的受力性能试验数据。最终从施工与设计的角度全面认识了该结构的受力机理，并得到了相应的简化设计计算公式，完善了钢锚箱式索塔锚固结构的设计理论。

空间有限元模型

试验现场加载照片

竖向加载1.0P荷载工况剪力钉竖向剪力值分布图