考虑整体节点刚域模拟影响的钢桁梁力学效应分析.pdf

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1、78桥梁建设2016年第46卷第6期(总第24l期)BridgeConstruction．V01．46，No．6。2016(TotallyNo．241)文章编号：1003—4722(2016)06—0078—05考虑整体节点刚域模拟影响的钢桁梁力学效应分析盛兴旺1，郑纬奇1，戴劲1·2(1．中南大学土木工程学院，湖南长沙410075；2．湖南省水利水电勘测设计研究总院，湖南长沙410007)摘要：在钢桁梁整体节点板的传统分析方法中，杆件长度取为节点之间的理论距离，节点一般按刚接或铰接处理，不考虑节点刚域的影响，导致实测刚度大于理论计算值。针对这一不足，以榕江特大桥[(110+2

2、×220+110)m连续钢桁梁柔性拱组合桥]为背景，选取2个完整节间，分别建立常规梁单元模型、多尺度模型和刚臂梁单元模型，对比3种模拟方法下各杆件的内力和组合应力，研究整体节点板刚度对结构力学效应的影响。结果表明：考虑节点刚域影响时可获得较为理想的计算结果；常规梁单元模型弱化了节点刚度，导致结构刚度偏低；多尺度模型能提高分析的精度，但处理过程过于复杂；刚臂梁单元模型计算结果偏于安全，可作为模拟节点刚度的一种简便方法。关键词：钢桁梁；整体节点板；节点刚域；常规梁单元模型；多尺度模型；刚臂梁单元模型；有限元法；应力中图分类号：U448．211；U441．5文献标志码：AAnalys

3、isofMechanicalEffectofSteelTrussGirderConsideringInfluencesofRigidZoneSimulationofIntegralJointsSHENGXing-wan91，ZHENGWei-qil，DAIJin1'2(1．SchoolofCivilEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410075，China：2．HunanWaterResourcesandHydropowerInvestigationandDesignInstitute，Changsha410007。China

4、)Abstract：Inthetraditionalanalysismethodsfortheintegraljointsofsteeltrussgirder，thetheoreticaldistancesbetweenthejointsaretakenasthelengthofthemembers，thejointsaregen—erallytreatedastherigidorhingedjoints，notconsideringtheinfluencesoftherigidzonesofthejointsandthemethodsconsequentlycausethev

5、aluesofthemeasuredrigiditytobegreaterthanthoseofthetheoreticalcalculation．Inviewofsuchdeficiencyofthemethods，theRongjiangRiverBridgeahybridbridgeofcontinuoussteeltrussgirderandflexiblearcheswithspanarrangement(110+2×220+110)m]wascitedasanexample，2completepanelsofthesteeltrussgirderofthebridg

6、ewereselectedandthecommonbeamelementmodel。multi—scalemodelandtherigidarmbeamelementmodelwererespectivelysetup．Theinternalforcesandcombinationstressofthedifferentmembersofthemodelsunderthe3kindsofthesimulationmethodswerecomparedandtheinfluencesoftherigidityoftheintegraljointsonthemechanicalef

7、fectofthesteeltrussgirderwerestudied．Theresultsofthestudyshowthatwhentheinfluencesoftherigidzonesoftheinte—graljointsareconsidered，thedesiredcalculationresultscanbeobtained．Thecommonbeamele—mentmodelweakenstherigidityofthejointsandresultsinthelowri