钢桁腹组合结构桥梁新型节点构造研究.pdf

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1、第30卷第10期2013年10月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentVoL30No．10Oct．2013doi：10．3969／j．issrr1002-0268．2013．10．012钢桁腹组合结构桥梁新型节点构造研究阎卫国(中交公路养护工程技术有限公司，江苏南京210000)摘要：为了分析节点构造在钢桁腹组合结构桥梁中的传力机理及力学特点，对设计研发的新型节点构造制作了3个试件进行反复荷载作用下的模型试验，并根据钢桁腹组合结构桥梁的特点，采用空间有限元法对新型节点

2、构造进行数值模拟分析。对试件的破坏形态、荷载一水平位移曲线、钢腹杆应力、开孔钢板应力、横向连接螺栓应力等进行了数值模拟分析与荷载试验结果的对比。结果表明：二者数据吻合较好，新型节点构造具有较高的承载能力，其破坏形态为延性破坏。该节点构造能够确保力流的有效传递及箱梁截面的整体协同受力。关键词：桥梁工程；节点构造；试验研究；钢桁腹组合结构中图分类号：U448．216文献标识码：A文章编号：1002—0268(2013)10—0061—06StudyonNewJointStructureinSteelTruss-webBridgeYANWei—guo(CC

3、CCHighwayMaintenanceEngineeringTechnologyCo．，Ltd．，NanjhagJiangsu210000，China)Abstract：Inordertoanalyzethestresstransfermechanismandthemechanicalcharacteristicofthejointstructureinsteeltruss-webbridge，threespecimensofindependentlydevelopednewtypeofjointaremade，andthecyclicloadin

4、gtestonthejointsarecarriedout．3Dfiniteelementanalysisonthenewtypeofjointisdoneaccordingtothecharacteristicofthesteeltruss-webbridge．Then，thefailurepattem，load—horizontaldisplacementcurve，stressofsteelwebmembers，stressofperforatedsteelplateandstressoftransversebolts，etc．ofthespe

5、cimensarenumericallyanalysedandcomparedwithloadtestresult．TheresultindicatesthatthecalculatedresultofFEAaleingoodagreementwithtestresult，andthenewtypeofjointstructurehashigherloadbearingcapacity，itsfailurepatternisductilefracture．SuchjointstructureCanensuretheeffectivestresstra

6、nsferandthewholecollaborativestressoftheboxgirdersection．Keywords：bridgeengineering；jointstructure；experimentalresearch；steeltruss—webstructure0引言钢桁腹组合结构桥梁是一种新型钢混组合结构桥梁。世界上首座钢桁腹组合结构桥梁是法国在1985年建成的Arbois桥，它是一座3跨等截面连续箱梁桥⋯。这种结构的特点是采用桁式钢腹杆代替了常规的预应力混凝土箱梁桥的混凝土腹板[2。3]，桁式钢腹杆的端部节点直接嵌固在混凝

7、土顶、底板承托中，形成由混凝土顶底板、钢桁腹杆、体外束、体内束等共同工作的组合结构体系‘4。51(见图1)。图1钢桁腹组合结构桥梁主梁基本构造Fig．1B,11蛀Cstructureofmaingi州krinsteeltruss-webbridge收稿日期：2013—01—10基金项目：交通运输部西部交通建设科技项目(2011318775680)；河南省交通运输厅科技计划项目(2011GFll)作者简介：阎卫国(1975一)，男，江苏南京人，高级工程师，硕士．(1975ywg@163．com)62公路交通科技钢桁腹组合结构桥梁具有造型美观、自重轻、施

8、加预应力效率高、节省人工、加快施工进度、降低造价、易于维护等优点。同时，施工方法灵活便捷，腹杆通常采用工厂化