大跨度钢桁架梁焊接拼接节点加固设计及监测分析_叶张敏

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1、大跨度钢桁架梁焊接拼接节点加固设计及监测分析叶张敏完海鹰陈安英(合肥工业大学土木与水利工程学院，合肥230009)摘要:大跨度钢桁架常采用工厂分段制作、现场焊接拼接连接的方法进行施工安装，杆件拼接连接焊接施工质量直接影响结构承载能力和结构安全性。针对工程检测中发现的杆件拼接焊接的严重质量缺陷，考虑构件受力特点，采用腹板补强增大截面法进行焊接拼接节点加固。为了验证加固设计的有效性，对构件焊接拼接节点处的受力性能进行数值模拟分析和施工过程节点应力状态监测。通过对比分析数值模拟结果与钢桁架梁焊接拼接节点处应变实测结果，验证钢桁架梁采用腹板补强增大截

2、面法进行焊接拼接节点加固的传力有效性。关键词:钢桁架梁;焊接拼接节点;加固;有限元分析;现场监测DOI:10.13204/j．gyjz201702006ＲEINFOＲCEMENTDESIGNANDMONITOＲINGANALYSISOFTHELONG-SPANSTEELTＲUSSGIＲDEＲWITHWELDEDSPLICEJOINTSYeZhangminWanHaiyingChenAnying(SchoolofCivilandHydraulicEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei23000

3、9，China)Abstract:Long-spansteeltrussisoftenproducedinsectioninthefactoryandareinstalledbyweldspliceinsite．Constructionqualityofweldsplicedirectlyaffectthebearingcapacityandthesecurityofastructure．Basedontheseriousqualityproblemsofwebweldingfoundbyprojectdetection，considerin

4、gthecomponentmechanicalcharacteristics，webreinforcementenlargedcrosssectionmethodwasadoptedtoreinforcetheweldedsplicejoints．Inordertoverifythevalidityofthereinforcementdesign，thenumericalsimulationwasusedtoanalysemechanicalperformanceandthemonitoringwasadoptedtodeterminethe

5、stressstateofweldedsplicejointsintheprocessofconstruction．Basedonthecomparisonandanalysisoftheresultsofnumericalsimulationandstraintest，itwasprovedthatwebreinforcementenlargedcrosssectionmethodbecameeffectiveonthetransferofforce．Keywords:steeltrussgirder;weldedsplicejoints;

6、reinforcement;finiteelementanalysis;fieldmonitoring钢结构具有质量轻，造价低，施工周期短，施工场进行，钢构件往往在承受荷载的情况下完成加固。环境污染少，抗震性能好，可回收利用等显著优点被存在拼接焊缝的钢桁架梁因施工质量问题往往［1］广泛应用于实际工程。与此同时，钢结构建筑出成为钢结构的薄弱环节。目前，国内以王元清教授现的质量问题也随之增多。许多钢结构建筑往往在为首的团队和国外的YiLiu和LiamGannon等在负［3－6］设计、制造和施工等环节达不到钢结构设计和施工载下焊接加固钢梁方面做了一

7、些研究。但是国的相关技术标准的要求，不能保证结构的安全性、适内外对负载下焊接加固焊接拼接节点的研究开展甚用性和耐久性。因此，加固和改造工作日益受到重少。笔者通过实际工程案例，针对钢桁架梁拼接节视。如何在保证结构安全性、适用性和耐久性的同点因焊缝施工造成的质量问题提出可行性焊接加固时，降低加固施工成本、提高施工效率等成为业界不方案，并用有限元软件模拟分析被加固钢桁架梁焊断追求和探索的目标。接拼接节点处的受力性能，同时将有限元软件数值钢结构加固的方法有许多，如:焊接加固、铆钉模拟数据与钢桁架梁焊接拼接节点处应变计的实测连接加固、螺栓连接加固、粘钢

8、加固、碳纤维布加固数据进行对比分析，为负载下焊接加固钢桁架梁焊［1］等。但是焊接加固仍然是钢结构加固工程中应用最普遍的方法之一。它具有耐久性好，施工灵活第一作者:叶